| Nükleer fizik | ||||||||||||||
 | ||||||||||||||
| Radyoaktivite Fisyon Füzyon
| ||||||||||||||
Pozitron emisyonu, beta artı bozunması veya kısaca β+ bozunması; bir radyonüklidin çekirdeğindeki bir protonun, birer pozitron ve elektron nötrinosu yayarak bir nötrona dönüşmesiyle gerçekleşen, beta bozunmasının alt türü olan bir bozunma türüdür.[1]
Radyoaktivite, radyoaktiflik, ışınetkinlik veya nükleer bozunma; atom çekirdeğinin, daha küçük çekirdekler veya elektromanyetik ışımalar yayarak kendiliğinden parçalanmasıdır. Çekirdek tepkimesi sırasında veya çekirdeğin bozunması ile ortaya çıkar. En yaygın ışımalar alfa(α), beta(β) ve gamma(γ) ışımalarıdır. Bir maddenin radyoaktivitesi bekerel veya curie ile ölçülür.
Frederick Soddy, İngiliz kimyacı. 1921 Nobel Kimya Ödülü sahibi. Ernest Rutherford ile birlikte yaptığı ortak çalışmayla radyoaktif bozunma kanunlarını keşfetmiştir. Ayrıca izotop kavramını ortaya atmıştır.
Astatin; simgesi At, atom numarası 85 olan radyoaktif bir elementtir. Yalnızca bazı ağır elementlerin bozunma ürünü olarak meydana gelir ve Dünya'nın yerkabuğunda doğal yollarla oluşan elementlerin en nadir olanıdır. En kararlı izotopu, 8,1 saatlik yarı ömre sahip astatin-210'dur. Kendi radyoaktivitesinin ürettiği ısı ile anında buharlaşmasından ötürü elementin saf bir örneği elde edilememiştir.
Aynştaynyum, atom numarası 99 olan, uranyumun sürekli ısınmasıyla veya termonükleer tepkimeler sırasında oluşan yapay element.
Fermiyum, atom numarası 100, kütle numarası 257 olan elementtir. Aynştaynyumla aynı zamanda bulunan, izotopu 1953'te yapay olarak elde edilmiş olan elementin kısaltması Fm'dir. Bu elemente fizikçi Fermi'nin isimi verilmiştir.
Tau; tau leptonu, tau parçacığı veya tauon olarak adlandırılır. Tau negatif yüklü, elektron benzeri bir temel parçacıktır. Yarım spinlidir. Elektron, müon ve üç nötrinolara birlikte tau lepton kategorisindedir. Tau da tüm parçacıklar gibi, bir antimadde karşılığına sahiptir; Tau'nun bu durumuna "antitau" denir..
proton-proton (pp) zincir reaksiyonu, yıldızların hidrojeni helyuma dönüştürdüğü bilinen iki nükleer füzyon reaksiyonu setinden biridir. Güneş kütlesine eşit veya daha az kütleli yıldızlarda egemendir. Bilinen diğer reaksiyon CNO döngüsüdür. CNO, daha çok güneş kütlesinin yaklaşık 1.3 katından daha büyük kütlelere sahip yıldızlarda hakim olabilen reaksiyonlardır.
Nükleer fizikte ve nükleer kimyada beta çözünmesi, bir adet beta parçacığının yayımlandığı radyoaktif çözünmedir. Eksicik (elektron) yayımında, "beta eksi" (β-) ve artıcık (pozitron) yayımında "beta artı"dan (β+) söz edilir.
Beta parçacıkları, 40K gibi bazı radyoaktif atom çekirdeklerinden salınan yüksek hızlı ve enerjili elektron veya pozitronlardan oluşur. Salınan bu parçacıklardan ayrıca beta ışını denen iyonlaştıran bir ışınım olarak da söz edilir. Beta parçacıklarının üretimine beta çözünmesi adı verilir, elektron ile pozitron üretimine göre
β-
ve β+'dan söz edilir. Alfa ışınlarının aksine tek parçacıklıdır. Beta Işınları Gama Işınlarının ötesindedir ve Beta Işınları'nın ötesinde ise Alfa ışınları vardır.
'Müon, elektron benzeri-1 e yük ve 1/2 spinli ancak daha yüksek kütleye sahip bir temel parçacık. Müon parçacığı, lepton olarak sınıflandırılmıştır. Diğer leptonlar gibi, Müonun da daha küçük parçacıklara indirgenemeyen bir parçacık olduğu düşünülmektedir.
Nükleer fizik veya çekirdek fiziği, atom çekirdeklerinin etkileşimlerini ve parçalarını inceleyen bir fizik alanıdır. Nükleer enerji üretimi ve nükleer silah teknolojisi nükleer fiziğin en çok bilinen uygulamalarıdır fakat nükleer tıp, manyetik rezonans görüntüleme, malzeme mühendisliğinde iyon implantasyonu, jeoloji ve arkeolojide radyo karbon tarihleme gibi birçok araştırma da nükleer fiziğin uygulama alanıdır.
Nötrino, ışık hızına yakın hıza sahip olan, elektriksel yükü sıfır olan ve maddelerin içinden neredeyse hiç etkileşmeden geçebilen temel parçacıklardandır. Bu özellikleri nötrinoların algılanmasını oldukça zorlaştırmaktadır. Nötrinoların çok küçük, ancak sıfır olmayan durgun kütleleri vardır. Yunan alfabesindeki ν (nü) ile gösterilir.
Bozunma enerjisi, nükleer bozunma sonucunda açığa çıkan enerjidir.
Radyasyon veya ışınım, elektromanyetik dalgalar veya parçacıklar biçimindeki enerji yayımı ya da aktarımıdır. "Radyoaktif maddelerin alfa, beta, gama gibi ışınları yaymasına" veya "Uzayda yayılan herhangi bir elektromanyetik ışını meydana getiren unsurların tamamına" da radyasyon denir. Bir maddenin atom çekirdeğindeki nötronların sayısı, proton sayısına göre oldukça fazla veya oldukça az ise; bu tür maddeler kararsız bir yapı göstermekte ve çekirdeğindeki nötronlar alfa, beta, gama gibi çeşitli ışınlar yaymak suretiyle parçalanmaktadırlar. Çevresine bu şekilde ışın saçarak parçalanan maddelere radyoaktif madde denir.
En basit çekirdek olan hidrojen çekirdeği hariç bütün çekirdeklerde nötron ve proton bulunur. Nötronların protonlara oranı hafif izotoplarda birebir oranındayken periyodik tablonun sonundaki ağır elementlere doğru bu oran gittikçe artmaktadır. Bu oran daha da artarak nüklitin artık kararlı olmadığı bir noktaya gelir. Daha ağır nüklitler, dışarıya verecekleri fazla enerjileri olduğundan kararsızlardır. Bunlara radyonüklit denir. Bu süreçte radyonüklid radyoaktif bozunmaya uğrar ve bu esnada gama ışını ve/veya atom altı parçacıklar yayabilir. Bu parçacıklar iyonlaştırıcı radyasyonu oluştur. Radyonüklidler doğada bulunabildikleri gibi yapay yollarla da üretilebilirler.
Parçacık fiziğinde proton bozunması, protonun nötr bir pion ve bir pozitron gibi daha hafif atom altı parçacıklara bozunduğu varsayımsal bir parçacık bozunma biçimidir. Proton bozunumu hipotezi ilk olarak 1967'de Andrey Saharov tarafından formüle edildi. Önemli deneysel çabalara rağmen, proton bozunması hiçbir zaman gözlemlenmedi. Bir pozitron aracılığıyla bozunursa, protonun yarı ömrü en az 1,67 x 1034 yıl olarak sınırlandırılır.
Bozunma ürünü, yavru ürün, yavru izotop, radyoyavru veya yavru nüklit, radyoaktif bozunma sonrasında arta kalan nüklittir. Radyoaktif bozunma genellikle bir dizi adımlar halinde ilerler ve bu adımların bütünü bozunma zinciri olarak adlandırılır. 238U'nun 234Th'ye bozunması ardından 234mPa ve ardından 206Pb'ye bozunmalar, bozunma zincirine bir örnektir.
Ters beta bozunması, genelde IBD olarak kısaltılır, elektron antinötrinosunun bir protonu saçması ile pozitron ve nötron oluşmasını içeren nükleer reaksiyon. Bu bozunma nötrino detektörlerinde elektron antinötrino tespiti için yaygın olarak kullanılır.
Antinötron, nötrondan sadece bazı özelliklerinin eşit büyüklükte fakat zıt işarete sahip olması nedeniyle farklılık gösteren, nötronun antiparçacığıdır. Nötron ile aynı kütleye sahiptir ve net elektrik yükü yoktur, ancak karşıt baryon sayısına sahiptir. Bunun nedeni antinötronun antikuarklardan oluşması ve nötronların da kuarklardan oluşmasıdır. Antinötron, bir yukarı antiquark ve iki aşağı antikuarktan oluşur.
Kurşunun (82Pb), kararlı olmayan yapay izotopları dahil toplam 43 izotopu vardır. 204Pb, 206Pb, 207Pb ve 208Pb ise kararlı izotoplarıdır.
