Nükler Teknolojinin Tarihçesi

Bizlerin anladığı anlamda radyoaktivitenin ilk bulunuşu 1895 yılında olmuştur. Alman fizikçi, Profesör Wilhelm Roentgen vakumdan elektrik boşalmasının etkilerini araştırırken bilmediği bir ışını keşfetmiş ve buna matematikte bilinmeyen anlamında kullanılan X-ışını adını vermiştir.

BİLİM TEKNOLOJİ 29.11.2020, 16:32 09.12.2020, 20:10 Ramazan Peri
Nükler Teknolojinin Tarihçesi

X-ışınlarının keşfinden sonra bir çok bilim adamı bu ilginç ışınların sırrını çözmek için deneylere başlamışlar ve sonunda bunun görülebilen ışığın yapısında, kısa dalga boylu bir radyasyon olduğuna göstermişledir. X ışınlarını araştıran Fransız fizikçisi Henri Becquerel uranyum tuzunun da benzer ışınımlar yaptığını gözlemlemiştir. Bu olaydan esinlenen fizik doktora öğrencisi Maric Sklodowska Curie ile eşi Piere Curie, polonyum ve radyumu keşfetmişlerdir. Daha sonra Curie'ler yeni bir olgu olan radyoaktivite üzerine araştırmalarını yoğunlaştırmışlar ve bu olayın ağır radyoaktif elementlerin doğal bir bozunumu sonucu olduğuna karar vermişlerdir. 1903 yılında Curie'ler ile Becquerel bu çalışmalarından dolayı Nobel ödülünü kazanmışlardır. Bu olayın ardından bir çok bilim adamı yeni buluşlar yapmak ve Nobel ödülünü almak için çalışmalara başlamıştır. Bu bilim adamlarından bazıları, İngiltere'den Rutherford ve Soddy, Almanya'dan Hahn ve Meitner, İtalya'dan Fermi, Danimarka'dan Bohr'dur. 1919 yılında, Rutherford havadaki azotu alfa ışınları ile bombardıman ederek oksijene dönüştürmeyi başarmıştır. 27 Şubat 1932'de ise, James Chadwick alfa parçacıklarıyla berilyumu bombalayarak yüksüz bir parçacık olan nötronu keşfetti.

Frederic Joliot ve Irene Cutie çiftinin kararlı bir element olan alüminyumun alfa parçacıkları ile bombardımanı sonucu yapay olarak radyoaktif olabileceğini göstermelerinin ardından, fizikçiler yeni radyoizotoplar bulmak için araştırmalara başladılar. Bu gelişmeler olurken, bir çok fizikçi yanılgıya düşmüş ve deneysel olarak fisyon reaksiyonunun gözlenmesine karşın böyle bir reaksiyonun olabileceğini hayal bile edememişlerdir. Örneğin, Rutherford 1933 yılında yaptığı bir konuşmada atomun parçalanarak enerji elde edileceğini çok basit bir düşünce ve hayal olduğunu söylemekteydi. Bu olaydan sadece altı yıl sonra, 6 Ocak 1939 yılında Berlin'de Otto Hann ve Eritz Strassmann'ın makalesi Naturwissenschaften (Doğal bilimler) dergisinde yayınlanır. Ancak, atomun yapısını anlamamızda büyük katkıları olan Lord Rutherford bu olayı görecek kadar yaşayamamıştır. Daha sonra bu buluşu destekleyen deneyler Amerika'da da yapılmıştır. Uranyum atomu nötron bombardımanı altında yaklaşık yarı ağırlıkta iki atoma bölünebilmektedir ve bir fisyon reaksiyonu sonucu yaklaşık 150 milyon elektron volt enerji açığa çıkmaktadır.

Bunun anlamı ise, 1 kg U 235 izotopunun parçalanmasından çıkan enerjinin âncak 3 milyon ton kömür yakılarak elde edilebileceğidir. Bu haberin Nazi Almanya’sı ve Faşist İtalya'da duyularak fisyon reaksiyonu sonucu açığa çıkan enerjinin bomba yapımında kullanılabileceği endişesi, Nazi Almanya'sından kaçan bir çok göçmen bilim adamının bu olayın üzerine düşmesine sebep olmuştur.Eylü1 1939 tarihinde Hitler Almanya'sının Polonya'yı işgali macar göçmen bilim adamlarından Leo Szilard ve Eugene Wigner'in uranyumun öneminin, Başkan Roosevelt'in dikkatine sunulması gereği konusunda girişimde bulunmalarına neden olmuş ve Albert Einstein'ın Başkan Roosevelt'e konunun önemini belirten bir mektup yazmasını sağlamışlardır. Einstein, Roosevelt'e yazdığı mektupta, E. Fermi ve L. Szilard'ın çalışmaları hakkında bilgi vererek uranyumun zincirleme reaksiyonu sonucu açığa çok fazla miktarda enerji ve radyum benzeri elementlerin çıkacağını belirtmiştir. Bu olgunun bomba yapımında kullanılması halinde çok güçlü olacağı vurgulamıştır. Aynı zamanda Almanların da bu konuyla ilgili çalışmaları olduğu hakkında uyarıda. bulunmuştur. Bu olaylardan sonra, Başkan Roosevelt'in girişimleri sonucu uranyum üzerine olan araştırmalara hız verilmiştir. Bu sırada Amerikan Deniz Kuvvetleri de uranyum maddesinin denizaltılarda kullanılabileceğini ve Fisyon reaksiyonunun oksijene gereksinimi olmamasından dolayı, denizaltıların su yüzeyine çıkmadan kıtalararası yolculuk yapabileceğini düşünmekteydiler. 1940'lı yıllarda Deniz Kuvvetleri bu konuda çalışmaları başlatmış ve bunun mümkün olacağı saptanmıştı. Savaş boyunca Deniz Kuvvetleri bu konudaki araştırmaları desteklenmiş. ama tüm kaynaklar öncelikle atom bombasının geliştirilmesi ve yapımı için yönlendirilmiştir. Bu çalışmalar sonucu, California Llniversitesinden E. M. McMillan atom numarası 93 olan ve Uranüs'den sonraki gezegen Neptün'den adını alan , neptünyumu, daha sonrada neptünyumun bozunumu sonucu açığa çıkan 94 atom numaralı element olan ve Neptün gezegeninden sonra gelen Plüton'dan adını alan, plütonyumu bulmuşlardır. Bu elementte U 235 izotopu gibi fisyon reaksiyonu yapabilmektedir.

Bu gerçek, atom bombası yapımı konusundaki çalışmaları hızlandırarak, U 235 ve plütonyumun alternatif malzemeler olarak düşünülmesine neden olmuştur. Bu süreç ilerlerken, Alman bilim adamlarından Walter Bothe ve Peter Jensen 1941 yılında grafıt ile ilgili ölçümler yapmışlardır. Fakat, sonuç olarak grafıtin doğal uranyumla kullanılamayacağına karar vermişlerdir. Bu yanılgı Almanların, Amerika'da çalışmalarını sürdüren Fenni ve Szilard'ın aksine, ağır suyu seçmelerine sebep olacaktır. Fransa'da çalışmalarını sürdüren JoliotCurie ekibi de ağır su kullanarak zincirleme fisyon olayının gerçekleştirilmesi için çalışmalarını sürdürmekteydiler. Fransa'nın işgali sonucu, bu ekip elemanlarından Halban ve Kowarski İngiltere'ye, oradan da Kanada'ya gidecekler ve ilk ağır su ile zincirleme fisyon olayını 1945'de Kanada'da başaracaklardır.

2 Aralık 1942 yılında, Enrico Fermi ve grubu, Chicago Üniversitesinin spor sahasının altında bulunan squash sahasında 6 ton metal uranyum, 24 ton uranyum oksit ve nötronları yavaşlatmak için kullanılan 385 ton grafıtden oluşan Chicago Pile (Şikago Yığını) adı verilen yapıda, saat 09.45'den itibaren kadmiyum kontrol çubuklarını yavaş yavaş elle dışarı çekerek, saat 15.20'de kritik değere ulaşmışlar ve ilk kontrollü fisyon reaksiyonunu gerçekleştirmişlerdir. Bit kaç yıl süre ile bu tür zincirleme reaksiyonları yapan sistemlere, Chicago Pile'ın grafit bloklarının üst üste yığılması sonucu inşa edilmesi nedeni ile, Pile (yığın) ismi verilmiş ve bu isim daha sonra kimyasal endüstride kullanılan reaktör ile değiştirilmiştir.

Atom bombasının yapılabilmesi için, doğal uranyumun izotoplarına ayrıştırılarak U 235 izotopunun oranının % 90'lara çıkartılması gerekmekteydi. Fakat, kimyasal olarak bu işlem yapılamadığından ve difüzyon yönteminin çok yavaş sonuç vermesi nedeniyle reaktörde yakıt içinde bulunan U 238 izotopu nötronla bombardıman edilerek plütonyum elde etmek ve açığa,çıkan plütonyumu kimyasal yollarla ayrıştırmak amaçlanmıştır. Bu nedenle inşa edilen ilk pilot reaktör X-10, 1943 yılında çalışmaya başlamış ve ilk kimyasal ayrıştırma işlemi 1944 yılında gerçekleştirilmiştir. hk atom bombası denemesi ise 16 Temmuz 1945 yılında New Mexico'da başarıya ulaşmıştır.

Yorumlar (0)
5
kısa süreli hafif yoğunluklu yağmur
Namaz Vakti 19 Ocak 2025
İmsak 06:49
Güneş 08:21
Öğle 13:10
İkindi 15:29
Akşam 17:49
Yatsı 19:16
Puan Durumu
Takımlar O P
1. Galatasaray 19 51
2. Fenerbahçe 18 42
3. Samsunspor 19 37
4. Göztepe 18 31
5. Beşiktaş 19 31
6. Eyüpspor 18 30
7. Başakşehir 19 29
8. Gaziantep FK 19 26
9. Rizespor 19 24
10. Trabzonspor 18 22
11. Alanyaspor 18 22
12. Kasımpasa 18 21
13. Antalyaspor 18 21
14. Konyaspor 18 20
15. Sivasspor 18 20
16. Bodrumspor 19 16
17. Kayserispor 18 16
18. Hatayspor 19 10
19. A.Demirspor 18 5
Takımlar O P
1. Kocaelispor 19 41
2. Karagümrük 20 35
3. Bandırmaspor 20 34
4. Erzurumspor 20 33
5. Ankaragücü 20 30
6. Amed Sportif 20 30
7. Ahlatçı Çorum FK 19 29
8. Boluspor 19 28
9. İstanbulspor 19 27
10. Pendikspor 19 27
11. Keçiörengücü 19 27
12. Gençlerbirliği 19 27
13. Ümraniye 19 26
14. Esenler Erokspor 20 26
15. Manisa FK 19 26
16. Igdir FK 19 25
17. Şanlıurfaspor 20 25
18. Sakaryaspor 19 23
19. Adanaspor 20 15
20. Yeni Malatyaspor 19 -3
Takımlar O P
1. Liverpool 21 50
2. Arsenal 22 44
3. Nottingham Forest 21 41
4. Newcastle 22 38
5. Chelsea 21 37
6. Bournemouth 22 37
7. Aston Villa 22 36
8. M.City 21 35
9. Fulham 22 33
10. Brighton 21 31
11. Brentford 22 28
12. Crystal Palace 22 27
13. M. United 21 26
14. West Ham United 22 26
15. Tottenham 21 24
16. Everton 20 17
17. Wolves 21 16
18. Ipswich Town 21 16
19. Leicester City 22 14
20. Southampton 21 6
Takımlar O P
1. Atletico Madrid 20 44
2. Real Madrid 19 43
3. Barcelona 20 39
4. Athletic Bilbao 19 36
5. Villarreal 19 30
6. Mallorca 19 30
7. Real Sociedad 19 28
8. Girona 20 28
9. Sevilla 20 26
10. Rayo Vallecano 19 25
11. Real Betis 20 25
12. Osasuna 19 25
13. Celta Vigo 19 24
14. Las Palmas 19 22
15. Leganes 20 22
16. Getafe 20 20
17. Deportivo Alaves 20 20
18. Espanyol 20 19
19. Real Valladolid 20 15
20. Valencia 19 13
Günün Karikatürü Tümü