toprağın, kayaların ve özellikle kurşunun içinden rahatça geçemez. Radyasyon yayan nesneler, radyoaktif olarak adlandırılır.

Çevremizde her zaman için bir miktar radyasyon bulunur, fakat radyasyonun fazlası insan sağlığını tehdit ettiği gibi, daha ileri safhalarda ölüme yol açabilir.

Doğal radyasyon uranyum gibi bazı kimyasal elementler ile uzay boşluğundaki yıldızlar ve bazı nesneler tarafından üretilir. Bazı nesneler bir saniyeden çok daha az süreyle radyoaktif kalabilirler, bazıları ise binlerce yıl radyoaktif özelliğini koruyabilir.

Radyasyon özel makineler sayesinde de üretilebilir, bu makinelere Siklotron (ivme makinesi), doğrusal hızlandırıcı veya parçacık hızlandırıcı adı verilir. Bazı bilim insanları bu makineleri üzerinde çalışabilecekleri radyasyonu üretebilmek için kullanırlar. Röntgen cihazları az miktarda üretilen (X ışınları) sayesinde insan vucudunun iç kısımlarının görüntülenmesini sağlar.

Nükleer silahlar (atom bombaları), yapıları tahrip etmek ve insanları öldürmek amacıyla çok hızlı bir şekilde çok yüksek miktarda radyasyon ortaya çıkarırlar. Bu konuda en büyük ve insanlığın hafızasına kazınmış en acı deneyim, Amerikan ordusunun II. Dünya Savaşı’nın sonunda (1945) Hiroşima ve Nagazaki’ye attığı bombalardır. Öte yandan nükleer silahlar, II. Dünya Savaşı’ndan seksenli yılların sonuna kadar Amerika Birleşik Devletleri ve Sovyetler Birliği başta olmak üzere, kapitalist ve sosyalist bloklar arasında meydana gelen Soğuk Savaş’ın temelini oluşturmuştur. Uzun yıllar boyunca devam eden karşılıklı nükleer tehditler, insanlık için korkutucu bir deneyim meydana getirmiştir.

Nükleer reaktörler elektrik üretmek için kullanılmaktadırlar. Bunlar da çok miktarda radyasyon meydana çıkarırlar, bu nedenle radyasyonun reaktörden dışarı sızmasını önleyecek şekilde dikkatlice inşa edilirler. Fakat birçok insan, reaktörlerde bir sorun oluşması durumunda radyasyonun çevreye yayılabileceğinden ve insanlara ve diğer canlılara zarar verebileceğinden endişe duymaktadır. 26 Nisan 1986’da Ukrayna’nın Çernobil şehrinde meydana gelen ve kanserojen etkileri Sovyetler Birliği, Avrupa ülkeleri ve Türkiye’yi de içine alan geniş bir alanda bugün dahi hissedilen büyük felaket, bu korkunun başlıca temelidir. Öte yandan, nükleer reaktörlerin parçaları ve atıkları büyük sorun oluşturmaktadır. Kimi parçalar, yüzlerce, hatta binlerce yıl boyunca radyoaktif kalabilmekte ve çevreye zarar verebilmektedir. Bu nedenle, bunların güvenli bir şekilde nasıl saklanması gerektiğine ilişkin tartışmalar, günümüzde bile canlılığından bir şey kaybetmiş değildir.

Bu olayı ilk kez 1 Mart 1896 yılında Fransız fizikçi Henri Becquerel uranyum üzerinde ortaya çıkarmıştır. Becquerel, buluşunu 1898 yılına kadar Becquerel ışınları olarak adlandırmış, daha sonra ise bu buluşuna, radyoaktivite ismini vermiştir.

Doğada kendiliğinden radyoaktif olan bazı elementler vardır, bunlar dört grupta ele alınır:


Bu serilerde radyoaktifliğin çeşitli tipleri ile karşılaşılır:


1 nötron; 1 protona dönüşürken 1 elektron ve 1 antielektron nütrinosu fırlatır. Buna Beta ışıması denir.Proton sayısı 1 artar. Nötron sayısı 1 azalır. Kütle numarası değişmez.

1 proton; 1 nötrona dönüşürken 1 pozitron ve 1 elektron nütrionusu fırlatır. Buna Pozitron ışıması denir. Proton sayısı 1 azalırken, nötron sayısı 1 artar. Kütle numarası değişmez.


Radyoaktif dönüşümler az veya çok hızlı olurlar. Göz önüne alınan element çekirdeğin yarısının parçalanması için gerekli süreye Periyot (radyoaktiflik) veya yarılanma süresi denir. Çekirdeğin yapısı, en önemli unsurdur. Bir saniyenin milyarda birinin binde biri ( 10-12 ) kadar süren periyotlar olduğu gibi 1017 yıla ulaşan periyotlar olduğu bilinmektedir. Nükleer tepkimelerde, doğada bulunmayan radyoaktif çekirdekler elde edilebilir. Bu olaya suni radyoaktiflik denir.

Çekirdeği kararsız, radyoaktif bir atomun hiçbir dış etkiye bağlı kalmaksızın, kendiliğinden ışımalar yaparak başka çekirdeklere dönüşmesi olayına doğal radyoaktiflik denir.

Doğal radyoaktif çekirdek tepkimeleri;
şeklindedir.Tepkimedeki X, doğal radyoaktif atomu, Y ise oluşan yeni atomu göstermektedir.

Radyoaktif olmayan bir atom çekirdeğinin, temel taneciklerle(alfa,nötron,proton...) bombardıman edilerek kararsız çekirdek haline dönüştürülmesi olayına yapay radyoaktiflik denir.

Yapay radyoaktif çekirdek tepkimeleri,

şeklindedir.Tepkimedeki X kararlı çekirdeği, a ise bombardıman taneciğini gösterir.X, bombardıman edilerek Y kararsız taneciğine dönüşürken bir de ışıma yapmaktadır.Oluşan Y çekirdeği, doğal radyoaktif bozunmaya uğrayarak başka çekirdeklere dönüşür.


Bombardıman etme işlemlerinde kullanılan en uygun tanecik nötrondur.Çünkü nötron yüksüz olduğu için çekirdek tarafından itilmez ve böylelikle kolayca etkileşime girilebilir.

Fisyon, kütle numarası çok büyük bir atom çekirdeğinin parçalanarak kütle numarası küçük iki çekirdeğe dönüşmesi olayıdır. Fisyon reaksiyonlarında radyoaktif elementler kullanılır ve tepkimeler için bir ilk enerjiye (aktiflenme enerjisi) ihtiyaç vardır. Reaksiyon sonucunda kararsız çekirdekler ve nötron oluşur. Oluşan nötronların her biri yeni bir uranyum atomu ile tepkimeye girer. Bu esnada açığa çıkan nötronlar ortamdan uzaklaştırılmazsa tepkime zincirleme olarak devam eder.

Nükleer füzyon, nükleer kaynaşma ya da kısaca füzyon; iki hafif elementin nükleer reaksiyonlar sonucu birleşerek daha ağır bir element oluşturmasıdır. Çekirdek tepkimesi olarak da bilinen bu tepkimenin sonucunda çok büyük miktarda enerji açığa çıkar. Bu işlemle oluşturulabilecek en ağır element demirdir.

Bir maddenin radyoaktifliğine etki eden en önemli faktör, maddenin atomlarının çekirdekleri ile ilgilidir. Nötron proton dengesizliği radyoaktiviteye neden olur.

Bunun dışında sıcaklık da radyoaktiviteye etkiler. Sıcaklık arttıkça radyoaktif bozunma hızı azalır. Bunu veren formül de şu şekildedir ;

formula_1

Bu ifadede;
Lambda , bozunma hızını
k , Boltzmann sabitini
T , sıcaklığı
m , kütleyi
c , ışık hızını temsil eder.

Buna göre , maddenin sıcaklığı arttıkça bozunma hızı azalır. Ancak bu formülle ilgili bir ayrıntı vardır. Formülün payda kısmındaki formula_2 ifadesi açılırsa ; paydada kalan ifadede , sıcaklığın bağlı olduğu formula_3 değerinin , formula_4 ifadesi yanında hesaplamaya değer bir seviyeye ulaşabilmesi için sıcaklık çok fazla olmalıdır. Oda sıcaklığında maddenin kinetik enerjisi 0,05 eV kadarken , ancak 11.000°K sıcaklıkta kinetik enerji 1 eV lik enerjiye ulaşır. Sıcaklığın , radyoaktiviteye gözle görülür bir etki yapması içinse kinetik enerji 1 GeV olmalıdır. Bu da milyarlarca kelvin dereceye eşittir. Güneşin çekirdeği bile ancak 13,600,000°K sıcaklığıa sahiptir. Yani sıcaklığın radyoaktiviteye etkisi , güneşin çekirdeğinde bile gözlemlenemeyecek kadar azdır. Gözlemleme ve deney yapma olanaksızlığı yüzünden çoğu yerde sıcaklığın radyoaktiviteye etkisi yok kabul edilse de , sıcaklık radyoaktiviteye etki eden bir unsurdur. Özellikle de dev yıldızlarda.

Radyoaktiflik hemen hemen bütün bilimsel ve teknik alanlarda geniş bir uygulama alanı bulur. Radyoaktif izotopların nükleer tepkimelerinden tekniğin birçok dalında kontrol aracı olarak faydalanılır. Bu kontrolde özellikle radyoaktif bir elementin radyoaktif olmayan bütün izotoplarıyla aynı özellikleri göstermesinden yararlanılır. Radyoaktif uygulamalardan bazı bilim dallarında şu şekilde yararlanılmıştır:





Bilimsel sınıflandırma

Bilimsel sınıflandırma veya biyolojik sınıflandırma, biyologların yaşayan veya soyu tükenmiş canlılara ait türleri nasıl gruplandıracaklarına veya kategorize edeceklerine dair bilimsel temelleri ortaya koyar. Modern sınıflandırma, Carolus Linnaeus'un, türlerin fiziksel özelliklerine göre sınıflandırılması sistemini temel alır. Bu sınıflandırma Linnaeus'dan beri Darwinci prensibin genel kuralları ışığında birçok düzenlemeye uğramıştır. Moleküler sınıflandırmanın, kullandığı DNA analizi yöntemi ile bu sınıflandırmanın birçok ilkesi de değişmiştir ve değişmeye devam etmektedir. Bilimsel sınıflandırma bir bilim olarak taksonomi veya sistematik ile ilişkilidir.

Sınıflandırmanın tarihi milattan önceye dayanır. Eski Yunan bilginlerinden Hippocrates (Hipokrat) (MÖ 460-377), hayvan türlerini saymış olmakla beraber, çalışmasının takibeden bölümlerinde bunların sınıflandırılması için çaba sarfetmemiştir. Yaşam formlarının sınıflandırılmasına ait bilinen en eski çalışma, Yunan filozof Aristoteles (Aristo) (MÖ 354-291) tarafından yapılmıştır. Aristoteles yaptığı sınıflandırmada yaşam ortamlarını (hava, kara ve su) temel olarak almıştır.

Sevilla kadısı İbn-i Rüşd, 1172 yılında, Aristoteles'in kitabını "de Anime" (Hayvanlar) adıyla kısaltıp tercüme etmiştir. Bu kitap daha sonraları Mitchell the Scot tarafından latinceye çevrilmiştir.

Bilimsel sınıflandırmanın gelişmesinde, sonraki önemli değişiklik İsviçreli profesör Conrad Gesner (1516-1565) tarafından yapılmıştır. Gesner'in çalışmaları aynı zamanda, yaşam alanında bilinen en eski derlemelerdir. Gesner'in 1558 yılındaki biyolojik gözlemleriyle bilim dünyasına sağladığı katkılar, ölümünden ancak 58 yıl sonra basılabilmiştir. Ulisse Aldrovandi'nin 1602 yılında yayımlanan araştırmaları, böceklerin sınıflandırılmasına dair ilk denemelerdir.

Yeni Dünya (Amerika)'nın bir bölümünün keşfedilmesi hayvan yaşamının yeni keşfedilen formlarına ait örnekler verilmesine ve tanımlamalar yapılmasına neden olmuştur. 16. yüzyılın sonları ve 17. yüzyılın başları, hayvanlar üzerine dikkatli araştırmaların yapılmaya başladığı dönemdir. Bu çalışmalar öncelikle ailesel türlere yönelmiştir. Böylece organların benzerliği ile başlayan sınıflandırma yavaş yavaş gelişerek anatomik temellere dayandırılmaya başlanmıştır. Girolamo Fabrizio (1537 - 1619), Petrus Severinus (1580 - 1656), William Harvey (1578 - 1657), Edward Tyson (1650 - 1708), Marcello Malpighi (1628 - 1694), Jan Swammerdam (1637 - 1680), ve Robert Hooke (1635 - 1702) bilimsel sınıflandırmanın gelişmesinde katkıları olan biliminsanlarıdır.

İngiliz doğacı John Ray (1627-1705) bitkiler, hayvanl