Atom enerjisi, atom hacmi, atom ısısı, atom pili ve atom saati gibi çeşitli atom ile ilgili terimlerin kısa açıklamalarının yer aldığı sayfamız.
Atom Enerjisi:
Nükleer enerji, çekirdek enerjisidir. Çekirdek tepkimeleri sırasında, kütlenin enerjiye dönüşümüyle açığa çıkan enerjidir. Çekirdek reaktörlerinde ve atom bombalarında (nükleer silahlar) oluşur. Çekirdek tepkimesi sırasında bir kütle azalması olur ve azalan kütleye eş değerde enerji salınır. Salınan enerjinin büyüklüğü, E=mc2 formülüyle belirlenir. Burada, m=kg cinsinden enerjiye dönüşen kütle, c=m/sn cinsinden ışık hızı ve E=joule cinsinden açığa çıkan enerjidir.
Nükleer füzyon
Atom Hacmi:
Bir elementin atom gramının kapladığı hacimdir. Atom ağırlığının elementin yoğunluğuna bölünmesiyle bulunur. Elementlerin atom hacimleri atom numarasına göre dizildiklerinde, periyodik çizelgeye uygun olarak periyodiklik gösterirler.
Atom Isısı:
Bir elementin özgül ısısıyla (bir gramını bir derece ısıtmak için gerekli ısı) atom ağırlığının çarpımına verilen addır. Dulong ve Petit yasasına göre tüm katı elementlerin atom ısıları yaklaşık 6,4’tür. Atom ağırlıkları küçük ve erime noktaları yüksek olan karbon, silisyum, bor gibi elementler, oda sıcaklığında bu kurala uymazlar. Bunların atom ısıları 6.4’ten küçükse de, sıcaklığın yükselmesiyle birlikte artarak normal değere ulaşır. Örneğin, karbon (elmas) için atom ısısı ll°C’de 1.36’dır ve sıcaklıkla birlikte artar. Bununla birlikte, katı elementlerin atom ısıları hiçbir sıcaklıkta birbirine eşit değildir. Örneğin tungstenin atom ısısı 1.300 °C’ de 8,2 olur. Sıcaklığın azalmasıyla birlikte bütün elementlerin atom ısıları 6,4 değerinin altına düşer; sıcaklık mutlak sıfıra (-273, 16°C) yaklaşırken sıfıra yaklaşır. Oda sıcaklığında atom ısıları kalsiyum için 6,3; bakır için 5,98; demir için 6,6; kurşun için 6,4; nikel için 6,2; potasyum için 7,0; gümüş için 6,1 dir. Dulong ve Petit yasası eskiden deneysel olarak saptanan özgül ısılar yardımıyla atom ağırlıklarının bulunmasında kullanılmıştır.
Atom Pili (Nükleer Pil):
Başlangıçta çekirdek reaktörlerine verilen addır. Enrico Permi ve arkadaşları, Chicago Üniversitesi spor tribünleri altına kurdukları ilk çekirdek reaktörüne Birinci Chicago Yığını (Chicago Pile-1) adını verdiler. Tarihin bu ilk reaktörü 400 ton grafitin oluşturduğu 9 x 9.5 m tabanlı ve 6 m yüksekliğindeki kara tepenin içine yerleştirilen 6 ton uranyum metaliyle 50 ton uranyum dioksiti içeriyordu. Rektör 2 Aralık 1942 sabahı kadmiyum kontrol çubukları dışarı çekilerek devreye alındı ve zincirleme tepkileşim gerçekleşti, 28 dakika işledi. Gücü 200 Watt olmasına karşın ancak 1 Watt güce ulaşabildi. İkinci Chicago Yığını’ndan (Chicago Pile-2) sonra yapılan denetimli zincirleme çekirdek tepkimelerinin gerçekleştirildiği reaktörlere, çekirdek reaktörleri (nükleer reaktör) adı verildi.
Atom Reaktörü:
Zincirleme çekirdek bölünmeleri sonucu açığa çıkan çekirdek enerjisiyle “denetimli atom enerjisi” üretilebilen makineler karmaşığı, başka bir deyimle nükleer reaktör yada bölünüm reaktörüdür. Yakıt olarak kullanılan uranyum, plutonyum, toryum gibi ağır elementlerin bazı izotopları, çekirdek bölünmeleri sonucu ortaya çıkan hızlı nötronların düşük hıza inmeleri için “yavaşlatıcı ortam” (su, grafit, parafin, berilyum gibi) ile çevrilmiştir. İlk reaktör 1942’de Chicago Üniversitesi’nde kuruldu. İlk denizaltı Nautilus (ABD, 1954), Lenin Buzkıranı (SSCB, 1959), Savannah Ticaret Gemisi (ABD, 1962) ve Ottoltahn (Federal Almanya, 1968), Mutsu (Japonya, 1974) sivil yük gemileri atomla çalışıyordu. Atom reaktörlerinin araştırma, üretken, enerji üreten, bağdaşık, ayrı cinsten katı ve sıvı yavaşlatıcılı, havuz ve kazan tipi, su kaynatan, basınçlı, yavaş ve orta enerjili, eşlenik, gibi türleri vardı. İstanbul Küçükçekmece’deki TR-1 ve TR-2 ile İTÜ’deki reaktör, araştırma türündendir. Reaktörlerin en tehlikeli yönleri, radyoaktif sızıntı ve serpintilere neden olmalarıdır. 1979’da ABD’deki ‘Three Mile Island’ güç reaktöründe bu tür önemli bir sızıntı oluştu. SSCB’nin Kiev Kenti (günümüzde Ukrayna’nın başkenti) yakınlarındaki Çernobil Nükleer Reaktörü’nde 26 Nisan 1986’da çıkan yangın sonucunda açığa çıkan radyoaktif sızıntı Kuzey Avrupa ile Karadeniz’e kıyısı olan ülkeleri tehdit etti.
“Çip-boyutlu atom saati” olarak adlandırılan bu minik atom saati, pirinç tanesi büyüklüğündedir.
Atom Saati:
İleri teknolojilerde kullanılan oldukça hassas saatlerin ayarlanabilmesi için standart bir frekans sağlayan bir laboratuvar aygıtıdır. En çok kullanılanları sezyum ve rubidyumlu olanlardır. Bir sezyum saati yaklaşık 30 kg ağırlığındadır.
nukleer silahlar
Atom Silahları:
Nükleer ya da çekirdek silahlarıdır. Başlıcaları atom, hidrojen ve nötron bombalarıdır. Atom bombası, atom çekirdeklerinin parçalanması temeline, hidrojen bombası atomların çekirdeklerinin birleşerek helyum çekirdekleri oluşturulması temeline dayanır. Nötron bombası da fiziksel açıdan aynı yönteme dayanır. Ancak patlama etkisi en az düzeye indirgenerek radyasyon etkisi artırılmıştır. Bu tür bombalar kara, hava ya da denizden atılabilirler. 1945-1979 arasında ABD, SSCB, İngiltere, Fransa, Çin Halk Cumhuriyeti ve Hindistan’ın yaptığı nükleer silah deneme sayısı 122dir. Atom silahlarının başlıca yok edici etkileri hava patlaması, radyasyon, elektromanyetik şok, nükleer radyasyon ve radyoaktif serpintidir.
