Skip to content Skip to navigation

Zirkonyumun Nötron Yakalama Konusundaki En İstekli İzotopu

Dr. Tuba Sarıgül
18/01/2019 - 19:38

Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’ndan bilim insanlarının öncülüğünde bir grup araştırmacı zirkonyum-88 elementinin nötron soğurma olasılığının tahmin edilenden 86.000 kat yüksek olduğunu belirledi.

Zirkonyum-88, zirkonyum elementinin izotoplarından (proton sayıları aynı, nötron sayıları farklı olan atomlar) biridir. Zirkonyumun doğada en yaygın bulunan izotopu olan zirkonyum-90’ın çekirdeğinde 40 proton, 50 nötron vardır. Zirkonyum-88 izotopunun çekirdeğinde ise 48 nötron bulunur. Zirkonyum-88 izotopu doğal olarak bulunmaz ve radyoaktiftir.

Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı - Zirkonyum metali

Sonuçları Nature dergisinde yayımlanan araştırmada bilim insanları zirkonyum-88 izotopunu nükleer reaktörde düşük enerjili nötronlara maruz bıraktı ve zirkonyum-88 izotoplarının nötronlarla etkileşime girme olasılıklarını belirledi. Sonuçta zirkonyum-88 izotopunun nötron soğurma olasılığının 861.000 barn olduğunu buldular. Bir atom çekirdeği ile bir nötron karşılaştığında, etkileşime girme olasılıkları nötron tesir kesiti ile belirlenir. Nötron tesir kesitinin birimi barndır (1 barn, 10-28 metrekareye eşittir). Zirkonyum-88 izotopunun daha önce tahmin edilen nötron tesir kesiti değeri 10 barndı.

Böylece 70 yıl aradan sonra ilk kez nötron soğurma olasılığı bu ölçekte büyük bir atom çekirdeği keşfedilmiş oldu. Nötron soğurma olasılığı zirkonyum-88’den büyük olan tek atom çekirdeği ksenon elementinin ksenon-135 izotopu. Zirkonyumun diğer birçok izotopunun nötron yakalama olasılığı ise hayli düşük.

Zirkonyum (Zr) elementi periyodik tablonun 4. grubunda yer alan bir metalken ksenon elementi (Xe) 18. grupta yer alan bir soygazdır.

Nötron yakalama tepkimeleri; nükleer reaktörlerde nükleer tepkimelerin hızının kontrol edilmesinde, ağır atom çekirdeklerinin üretilmesinde, nükleer tıpta ve savunma sanayisinde hayli önemli uygulama alanlarına sahip.

Zirkonyumun ve periyodik tablodaki başka elementlerin atomik özelliklerini, keşiflerine dair ilginç bilgileri, isimlerini nereden aldıklarını ve günlük hayattaki kullanım alanlarını Bilim Genç periyodik tablo mobil uygulamasını ücretsiz indirerek öğrenebilirsiniz.

 

İlgili İçerikler

Kimya

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde kolaylıkla bulabileceğiniz malzemelerle hidrofobik kaplama yaparken akıllı yüzeylerin doğadaki örneklerini ve kullanım alanlarını öğreniyoruz.

Kimya

ABD’deki Rutgers Üniversitesinden ve Oregon Eyalet Üniversitesinden araştırmacılar, üzerine baskı yapılan kâğıtların geri dönüştürülmeye ihtiyaç olmaksızın tekrar kullanılması için kâğıt üzerindeki baskının çıkarılmasını sağlayan bir yöntem geliştirdi.

Kimya

Plastikler günlük yaşamımızın bir parçası. Kolay şekillendirilebilmeleri, maliyetlerinin düşük olması, ısı ve elektrik yalıtımı sağlamaları gibi özellikleri nedeniyle yaygın olarak kullanıyorlar. Peki, plastiksiz bir dünya mümkün mü? Biyoplastikler, plastiklerin neden olduğu sorunlara çözüm olabilir mi?

Kimya

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde çeşitli kimyasal maddeler kullanarak ve elektrik devresi kurarak yazı yazarken kimyanın alt dallarından biri olan elektrokimyayı daha yakından tanıyoruz.

Kimya

Arşimet prensibine göre su ve hava gibi herhangi bir akışkana bırakılan bir katı cisme akışkan tarafından cismin ağırlığının karşı yönünde yani yukarı doğru bir kuvvet uygulanır. Suya bırakılan katı cisimlere uygulanan bu kuvvete suyun kaldırma kuvveti denir. 

Kimya

Bir periyodik tabloda elementler yapısal özelliklerine göre kategorilere ayrılarak sınıflandırılır. Fakat periyodik tablonun nasıl okunacağı yani periyodik tablodan neler öğrenebileceğimiz bazı önemli fizik kurallarına bağlıdır. 

Kimya

Araştırmacılar maddenin yeni bir halini keşfetti. Deneysel ve kuramsal çalışmalar potasyum metalinin yüksek basınç ve sıcaklık altında hem katı hem de sıvılara benzer özelliklere sahip olduğunu gösteriyor. 

Kimya

İnsan vücudu sürekli ısı yayar. Uzak geçmişte bu ısıyı düzenlemenin tek yolu daha kalın ya da daha ince kıyafetler giymekti. Geçtiğimiz yüzyılda kumaşlar üzerine yapılan bilimsel çalışmalarsa bu durumu değiştirdi. Günümüzde uzun mesafe koşucularının vücutlarını serin tutan ya da dağcıların vücutlarını sıcak tutan kumaşlar var.

Kimya

Parlak ve canlı renkli kalemler veya boyalar kullanmayı birçoğumuz severiz. Peki, bu boya renklerinin nasıl oluştuğunu hiç merak ettiniz mi? Deneyler köşesinin bu etkinliğinde kâğıt kromatografisi yöntemini kullanarak keçeli kalemin içindeki mürekkebi ayrıştırıp inceleyeceğiz. 

Kimya

Câbir bin Hayyan, deney ve teoriye dayalı kimyanın ortaya çıkmasının öncüsü kabul ediliyor.  Prof. Dr. Fuat Sezgin, İslam Uygarlığında Mimari, Geometri, Fizik, Kimya kitabında Câbir bin Hayyan’a özel bir başlık ayırmış.