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)
15
açık
Namaz Vakti 18 Haziran 2024
İmsak 03:24
Güneş 05:25
Öğle 13:10
İkindi 17:10
Akşam 20:46
Yatsı 22:37
Puan Durumu
Takımlar O P
1. Galatasaray 38 102
2. Fenerbahçe 38 99
3. Trabzonspor 38 67
4. Başakşehir 38 61
5. Kasımpasa 38 56
6. Beşiktaş 38 56
7. Sivasspor 38 54
8. Alanyaspor 38 52
9. Rizespor 38 50
10. Antalyaspor 38 49
11. Gaziantep FK 38 44
12. A.Demirspor 38 44
13. Samsunspor 38 43
14. Kayserispor 38 42
15. Hatayspor 38 41
16. Konyaspor 38 41
17. Ankaragücü 38 40
18. Karagümrük 38 40
19. Pendikspor 38 37
20. İstanbulspor 38 16
Takımlar O P
1. Eyüpspor 34 75
2. Göztepe 34 70
3. Sakaryaspor 34 60
4. Bodrumspor 34 57
5. Ahlatçı Çorum FK 34 56
6. Kocaelispor 34 55
7. Boluspor 34 53
8. Gençlerbirliği 34 51
9. Bandırmaspor 34 50
10. Erzurumspor 34 44
11. Ümraniye 34 43
12. Manisa FK 34 40
13. Keçiörengücü 34 40
14. Adanaspor 34 39
15. Şanlıurfaspor 34 38
16. Tuzlaspor 34 38
17. Altay 34 10
18. Giresunspor 34 7
Takımlar O P
1. M.City 38 91
2. Arsenal 38 89
3. Liverpool 38 82
4. Aston Villa 38 68
5. Tottenham 38 66
6. Chelsea 38 63
7. Newcastle 38 60
8. M. United 38 60
9. West Ham United 38 52
10. Crystal Palace 38 49
11. Brighton 38 48
12. Bournemouth 38 48
13. Fulham 38 47
14. Wolves 38 46
15. Everton 38 40
16. Brentford 38 39
17. Nottingham Forest 38 32
18. Luton Town 38 26
19. Burnley 38 24
20. Sheffield United 38 16
Takımlar O P
1. Real Madrid 38 95
2. Barcelona 38 85
3. Girona 38 81
4. Atletico Madrid 38 76
5. Athletic Bilbao 38 68
6. Real Sociedad 38 60
7. Real Betis 38 57
8. Villarreal 38 53
9. Valencia 38 49
10. Deportivo Alaves 38 46
11. Osasuna 38 45
12. Getafe 38 43
13. Celta Vigo 38 41
14. Sevilla 38 41
15. Mallorca 38 40
16. Las Palmas 38 40
17. Rayo Vallecano 38 38
18. Cadiz 38 33
19. Almeria 38 21
20. Granada 38 21
Günün Karikatürü Tümü