Uranyum Nedir Nerelerde Kullanılır

Uranyum Nedir Nerelerde Kullanılır

Uranyum atom numarası 92, atom tartısı 238 olan ve öteki elementlere göre son derece değişik özellikler gösteren radyoaktif bir elementtir. İlk elde edilişinde gümüş gibi parlak bir metal olan uranyum kısa zamanda demirin rengine benzer gri bir renk alır. Asitlere ve bazlara karşı dayanıklıdır. Tuzları çok zehirlidir. Uranyum radyoaktif bir element olduğundan atomları, dışarıya yavaş yavaş gözle görünmeyen tanecikler biçiminde enerji ile ışın verirler. Buna ışınım adı verilir. Bundan başka uranyum atomlarından bazıları ötekilerden farklı bir şekilde bozunarak büyük bir enerji açığa çıkarırlar.
Uranyum, ilk olarak 1789 yılında Almanya’da Martin Klaproth tarafından bulunmuştur. Martin Klaproth bulduğu bu yeni elemente birkaç yıl önce Sir William Herschel tarafından bulunmuş olan Uranüs gezegeninin adından esinlenerek, Uranyum adını vermiştir. Henri Becquerel’in çalışmalarını yaptığı 1896 yılına kadar uranyumun radyoaktif olduğu bilinmiyordu.
Becquerel, bir fotoğraf plakasını, içinde uranyum tuzları bulunan bir kimyasal bileşiğin etkisine bıraktı. Fotoğraf plakası daha önce ışığın etkisine hiç bırakılmamıştı. Becquerel fotoğraf plakasını banyo ettiğinde, plaka yüzeyi üzerinde karışık çizgiler meydana geldiğini gördü. Bunun üzerine, uranyumun, fotoğraf plakasının kimyasal bileşimini değiştiren güçlü ışınlar yaydığı kanısına vardı. Pierre ve Marie Curie, bu ışınların yayılma özelliğine radyoaktivite adını verdiler.
Uranyum atomlarının birçok çeşidi vardır. Bu atomlar kimyasal tepkimelerde aynı özellikleri gösterirler. Fakat çekirdeklerinde bulunan nötron sayıları farklı olduğu için ağırlık bakımından birbirlerinden ayrılırlar. Bu farklı uranyum türlerine uranyum izotopları adı verilir. Uranyumun 14 izotopu vardır, izotoplardaki nötron sayısı 135’ten 148’e kadar değişir.
Saf uranyum ağır, gri bir metaldir. Doğada serbest halde bulunmaz. Uranyum öteki elementlerle çok kolay birleşir. Doğada uranyum izotoplarından ancak üçü bulunur. Bu izotopların kütle numaraları 234, 235 ve 238’dir. (Bir atomun kütle numarası çekirdekte bulunan proton ve nötron sayılarının toplamıdır). Uranyum en çok peşb-lend gibi minerallerde bulunur. Peşblendin çıkarıldığı başlıca maden yatakları Amerika Birleşik Devletleri, Kanada ve Güney Afrika’dadır. Uranyumun değişik özelliklerinden biri de, atomlarının ötekilerden farklı biçimde bozunmaya uğramalarıdır. Bu işleme fisyon (ikiye ayrılma) adı verilir.
1938 yılında Otto Hahn ve Fritz Strassmann adlı iki Alman bilim adamı Uranyum-235’in parçalandığı zaman, son derece büyük bir enerji açığa çıkardığını saptadılar. Uranyum-235 atomunun çekirdeği patladığı zaman, nötron adı verilen iki ya da üç tanecik çekirdekten dışarı fırlar. Bu taneciklerden biri yavaşlatılıp bir başka uranyum-235 çekirdeği üzerine çarptırılacak olursa, bu çekirdeğin de parçalanmasına yol açar. Bunun sonucu daha çok sayıda nötron ve daha büyük bir ısı açığa çıkar. Olay böylece devam eder. Bu olaya zincirleme tepkime adı verilir.
Bilim adamları atom reaktörlerinde bu tip tepkimeleri denetlemeyi başarmışlardır. Çekirdek reaktörlerinde parçalanan uranyum atomları, meydana gelen zincirleme tepkimeler sonucu çok büyük bir ısı açığa çıkarırlar. Bu ısıdan, elektrik üretiminde kullanılan elektrik jeneratörlerini çalıştıran türbinleri döndürmek için gerekli buhar sağlanır.

Yorum yazın