Skip to content Skip to navigation

Radyoaktif Plütonyum Bulmacası

Dr. Mahir E. Ocak
16/05/2016 - 14:16

Plütonyum, atomlarının çekirdeğinde 94 proton bulunan radyoaktif bir elementtir. Simgesi Pu olan bu elementin farklı izotopları (farklı sayıda nötrona sahip atomları) arasında en kararlısı, yarılanma ömrü yaklaşık 81 milyon yıl olan Pu-244’tür. Eğer bugün elinizde 1 kilogram Pu-244 varsa 81 milyon yıl sonra 0,5 kilogramı, 162 milyon yıl sonraysa 0,75 kilogramı bozunarak başka maddelere dönüşecektir.

Yeryüzündeki plütonyumun tamamı yapay olarak nükleer reaktörlerde üretilir. Ancak bu element süpernova patlamaları ve nötron yıldızı birleşmeleri sırasında doğal yollarla da oluşuyor. Süpernova patlamaları sık sık meydana gelen ancak az miktarda madde üreten, nötron yıldızı birleşmeleriyse nadiren meydana gelen ancak yüksek miktarda madde üreten süreçlerdir. Bugüne kadar bu süreçlerin hangisinin Güneş Sistemi’ndeki Pu-244’ün ana kaynağı olduğu bilinmiyordu.

Yakın zamanlarda yapılan çalışmalar Güneş Sistemi’nin ilk zamanlarında önemli miktarda radyoaktif plütonyumun var olduğunu gösterdi. Ayrıca son 100 milyon yıl içinde yıldızlararası uzaydan gelen plütonyum miktarının çok düşük olduğu da biliniyor. Ortalama insan ömrüyle karşılaştırıldığında çok uzun bir süre olsa da yıldız sistemlerinin ömrüyle karşılaştırıldığında 81 milyon yıl çok kısadır. Dolayısıyla Güneş Sistemi’nin ilk zamanlarındaki görece yüksek miktardaki plütonyum, Güneş Sistemi oluşmadan kısa bir süre önce üretilmiş olmalıdır.

Kudüs’teki İbrani Üniversitesi’nde çalışan Kenta Hotokezaka, Tsvi Piran ve Michael Paul tarafından yapılan bilimsel çalışmalar, Güneş Sistemi’ndeki radyoaktif Pu-244’ün ana kaynağının Güneş Sistemi oluşmadan yaklaşık 100 milyon yıl önce yakın çevremizde meydana gelmiş bir nötron yıldızı birleşmesi olduğunu gösteriyor. Yıldızlararası uzaydan gelen Pu-244 miktarının düşük olmasının sebebiyse nötron yıldızı birleşmelerinin nadiren meydana gelen olaylar olması. Araştırmacıların Nature Physics’te yayımladığı makaleye göre, yakın çevremizde son 100 milyon yıl içerisinde bir nötron yıldızı birleşmesi meydana gelmiş olamaz.

Pu-244 sadece nötron yakalama yoluyla (yüksek hızla hareket eden bir nötronun bir atom çekirdeği tarafından yakalanmasıyla) oluşur. Dolayısıyla elde edilen sonuçlar sadece radyoaktif plütonyumun değil nötron yakalama yoluyla oluşan altın, uranyum ve diğer ağır elementlerin ana kaynağının da nötron yıldızı birleşmeleri olduğunu gösteriyor.

İlgili İçerikler

Kimya

Dünya’daki yaşamın temelinde karbon vardır. İnsanların ve diğer canlıların yapısındaki organik moleküllerin iskeletini karbon atomları oluşturur. Peki, evrendeki karbon nasıl oluştu?

Kimya

Bilim Çizgi Dizi köşesinde Nobel ödüllü bilim insanımız Prof. Dr. Aziz Sancar'ın hayat öyküsüne yer veriyoruz.

Kimya

1940’lardan beri organik madde içeren nesnelerin yaşını tespit etmek için radyokarbon tarihlendirme ya da karbon-14 tarihlendirme olarak adlandırılan yöntem yaygın olarak kullanılıyor

Kimya

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde kimya ve fizik bilgilerimizi kullanarak bir yumurtanın kabuğunu kırmadan çiğ mi yoksa pişmiş mi olduğunu nasıl anlayabileceğimizi öğreniyoruz.

Kimya

Limon suyu ekşidir. Elimizi yıkamak için kullandığımız sabun ise kaygandır. Bu maddeler sırasıyla asit ve baz olarak sınıflandırılır. Peki, asit ve baz nedir? Okulda kimya dersinde ya da laboratuvarında sıkça karşılaştığımız bu kavramlar neden önemli?

Kimya

2019 yılı Prof. Dr. Fuat Sezgin Yılı olarak ilan edildi. Bilim Genç olarak 2019 yılı boyunca Prof. Dr. Fuat Sezgin’in İslam bilim ve teknoloji tarihine katkılarını farklı yazılarla ele alacağız. Prof. Dr. Fuat Sezgin anısına hazırladığımız diğer yazılara ulaşmak için tıklayın.

Kimya

İdeal gazların hareketlerini ve birbirleriyle etkileşmelerini bilardo ya da pinpon toplarınınkine benzetebiliriz. Bu etkinliğimizde de pipon toplarını kullanarak maddenin gaz hâlinin bir benzetimini yapacağız.

Kimya

Orta Doğu Teknik Üniversitesi tarafından üniversite ve lise öğrencilerine konuşma yapmak üzere Türkiye’ye gelen Nobel ödüllü Prof. Dr. Agre başarı hikâyesini Bilim Genç’e anlattı.

Kimya

Herhangi bir maddenin bir molü atomlarının ya da moleküllerinin belirli bir sayısıdır. Bu değer Avogadro sayısıyla ifade edilir. Avogadro sayısının ismi İtalyan bilim insanı Amedeo Avogadro’dan gelir.

Kimya

Massachusetts Teknoloji Enstitüsünde (MIT) çalışan Kehang Cui ve Brian L. Wardle, bilinen en kara malzemeyi üretti. Malzeme, üzerine düşen ışığın %99,995’inden fazlasını soğuruyor.