Skip to content Skip to navigation

Zirkonyumun Nötron Yakalama Konusundaki En İstekli İzotopu

Dr. Tuba Sarıgül
18/01/2019 - 19:38

Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’ndan bilim insanlarının öncülüğünde bir grup araştırmacı zirkonyum-88 elementinin nötron soğurma olasılığının tahmin edilenden 86.000 kat yüksek olduğunu belirledi.

Zirkonyum-88, zirkonyum elementinin izotoplarından (proton sayıları aynı, nötron sayıları farklı olan atomlar) biridir. Zirkonyumun doğada en yaygın bulunan izotopu olan zirkonyum-90’ın çekirdeğinde 40 proton, 50 nötron vardır. Zirkonyum-88 izotopunun çekirdeğinde ise 48 nötron bulunur. Zirkonyum-88 izotopu doğal olarak bulunmaz ve radyoaktiftir.

Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı - Zirkonyum metali

Sonuçları Nature dergisinde yayımlanan araştırmada bilim insanları zirkonyum-88 izotopunu nükleer reaktörde düşük enerjili nötronlara maruz bıraktı ve zirkonyum-88 izotoplarının nötronlarla etkileşime girme olasılıklarını belirledi. Sonuçta zirkonyum-88 izotopunun nötron soğurma olasılığının 861.000 barn olduğunu buldular. Bir atom çekirdeği ile bir nötron karşılaştığında, etkileşime girme olasılıkları nötron tesir kesiti ile belirlenir. Nötron tesir kesitinin birimi barndır (1 barn, 10-28 metrekareye eşittir). Zirkonyum-88 izotopunun daha önce tahmin edilen nötron tesir kesiti değeri 10 barndı.

Böylece 70 yıl aradan sonra ilk kez nötron soğurma olasılığı bu ölçekte büyük bir atom çekirdeği keşfedilmiş oldu. Nötron soğurma olasılığı zirkonyum-88’den büyük olan tek atom çekirdeği ksenon elementinin ksenon-135 izotopu. Zirkonyumun diğer birçok izotopunun nötron yakalama olasılığı ise hayli düşük.

Zirkonyum (Zr) elementi periyodik tablonun 4. grubunda yer alan bir metalken ksenon elementi (Xe) 18. grupta yer alan bir soygazdır.

Nötron yakalama tepkimeleri; nükleer reaktörlerde nükleer tepkimelerin hızının kontrol edilmesinde, ağır atom çekirdeklerinin üretilmesinde, nükleer tıpta ve savunma sanayisinde hayli önemli uygulama alanlarına sahip.

Zirkonyumun ve periyodik tablodaki başka elementlerin atomik özelliklerini, keşiflerine dair ilginç bilgileri, isimlerini nereden aldıklarını ve günlük hayattaki kullanım alanlarını Bilim Genç periyodik tablo mobil uygulamasını ücretsiz indirerek öğrenebilirsiniz.

 

İlgili İçerikler

Kimya

Çamaşır suyu kıyafetlerin rengini alır. Limon suyu ekşidir. Bu maddelerin ortak özelliği asit olmaları. Elimizi yıkamak için kullandığımız sabun ise bazdır. Peki, asit ve baz nedir? Okulda kimya dersinde ya da laboratuvarında sıkça karşılaştığımız bu kavramlar neden önemli?

Kimya

2019 yılı Prof. Dr. Fuat Sezgin Yılı olarak ilan edildi. Bilim Genç olarak 2019 yılı boyunca Prof. Dr. Fuat Sezgin’in İslam bilim ve teknoloji tarihine katkılarını farklı yazılarla ele alacağız. Prof. Dr. Fuat Sezgin anısına hazırladığımız diğer yazılara ulaşmak için tıklayın.

Kimya

İdeal gazların hareketlerini ve birbirleriyle etkileşmelerini bilardo ya da pinpon toplarınınkine benzetebiliriz. Bu etkinliğimizde de pipon toplarını kullanarak maddenin gaz hâlinin bir benzetimini yapacağız.

Kimya

Orta Doğu Teknik Üniversitesi tarafından üniversite ve lise öğrencilerine konuşma yapmak üzere Türkiye’ye gelen Nobel ödüllü Prof. Dr. Agre başarı hikâyesini Bilim Genç’e anlattı.

Kimya

Herhangi bir maddenin bir molü atomlarının ya da moleküllerinin belirli bir sayısıdır. Bu değer Avogadro sayısıyla ifade edilir. Avogadro sayısının ismi İtalyan bilim insanı Amedeo Avogadro’dan gelir.

Kimya

Massachusetts Teknoloji Enstitüsünde (MIT) çalışan Kehang Cui ve Brian L. Wardle, bilinen en kara malzemeyi üretti. Malzeme, üzerine düşen ışığın %99,995’inden fazlasını soğuruyor.

Kimya

Kimyacılar, yapılarında meydana gelen değişimleri öğrenmek için genellikle maddeleri ısıtır. Katı hâldeki maddelerin bazıları ısıtıldıklarında erir bazıları sıvı hâle geçmeden doğrudan buharlaşır yani süblimleşir. Sıvılar ise genellikle gaz hâle geçer. Soğutulduklarında eski hâllerine dönerler.

Kimya

Nobel Kimya Ödülü’nün 2019 yılındaki sahipleri, Austin’deki Texas Üniversitesinden John B. Goodenough, New York Eyalet Üniversitesinden M. Stanley Whittingham ve Meijo Üniversitesinden Akira Yoshino oldu. Araştırmacıların lityum iyon pillerin geliştirilmesine yaptıkları önemli katkılar sebebiyle ödüle layık görüldükleri açıklandı.

Kimya

Georgia Teknoloji Enstitüsünden Paul Kohl ve arkadaşları güneş ışığına maruz kaldığında kendiliğinden yok olan bir tür plastik malzeme geliştirdi.

Kimya

Laboratuvar ortamında üretilen bir malzeme tıpkı gerçek bir doku gibi metabolik reaksiyonları gerçekleştirebilir, aynı zamanda vücutla uyumlu olabilir mi? Bilim kurgu filmlerinde karşılaşabileceğimiz bu durum biyolojik nanomalzemeler sayesinde mümkün olabilir.