Bütün evrenin, canlı-cansız her şeyin yapı taşı olan atomların, nasıl olağanüstü bir şekilde maddeyi oluşturduğunu artık biliyoruz. Son derece küçük olan bu parçacıklar, buraya kadar da görüldüğü gibi, kendi içlerinde mükemmel bir organizasyona sahiptirler. Ancak atomdaki mucizevi yön bu kadarla kalmaz; atom aynı zamanda içinde çok muazzam bir enerjiyi de barındırır.
Atomun içinde saklı olan bu güç öylesine büyüktür ki, insanlık bu enerjinin keşfiyle artık okyanusları birleştiren dev kanallar açabilmekte, dağları oyabilmekte, suni iklimler üretebilmekte ve bunlar gibi daha birçok faydalı işi yapabilmektedir. Ama şunu de belirtmek gerekir ki, atomun içinde saklı olan güç, bu şekilde bir yandan insanlığa hizmet ederken, diğer yandan da insanlık için çok büyükbir tehlike oluşturmaktadır. Öyle ki bu gücün kötüye kullanımıyla, 2. Dünya Savaşı sırasında Hiroşima ve Nagasaki’de onbinlerce insan birkaç saniye gibi çok kısa bir süre içinde hayatlarını kaybettiler. Yakın geçmişte de, Rusya'daki Çernobil Nükleer Santrali'nde meydana gelen bir kaza çok sayıda insanın ölmesine ya da sakat kalmasına yol açmıştı.
Atomun gücünün Hiroşima, Nagasaki ve Çernobil’de yol açtığı felaketlerle ilgili detaylı bilgi vermeden önce, atomdaki bu gücün ne olduğundan ve nasıl ortaya çıktığından kısaca bahsedelim.
ÇEKİRDEKTE SAKLI GÜÇ
Evrendeki temel kuvvetler bölümünde atom çekirdeğinin içindeki protonları ve nötronları birbirine bağlayan kuvvetin, "Güçlü Nükleer Kuvvet" olduğunu ifade etmiştik. İşte nükleer enerji denilen muazzam güç, çekirdekteki bu kuvvetin serbest bırakılmasıyla ortaya çıkar. Bu enerjinin büyüklüğü elementin cinsine göre değişir. Çünkü, her elementin çekirdeğindeki proton ve nötron sayıları farklıdır. Çekirdek büyüdükçe nötron-proton sayıları ile bunları birbirine bağlayan kuvvetin büyüklüğü de artar. Büyük bir çekirdekte, protonların ve nötronların birlikteliğini sağlayan bu kuvveti serbest bırakmak son derece zordur. Parçacıklar, birbirlerinden ayrıldıkça, tıpkı bir yay gibi, daha büyük bir kuvvetle bir araya gelmeye çalışırlar.
Bu kuvveti ayrıntıları ile incelemeden önce, özellikle üzerinde durulması gereken bir konu vardır: Bu kadar küçük bir yere nasıl olup da bu kadar büyük bir kuvvet sığmaktadır. Bu öyle bir kuvvettir ki binlerce insanın yıllarca yaptığı araştırmalar sonucunda bulunmuştur. Üzerinde bir oynama yapılmadığı zaman kimseye bir zararı yoktur, ama insan müdahalesiyle milyonları öldüren bir güç haline gelebilmektedir.
Atomun çekirdeğinde bulunan ve milyonlarca kişinin hayatını tehlikeye sokabilecek olan bu olağanüstü kuvveti, "fisyon" (nükleer parçalanma) ve "füzyon" (nükleer kaynaşma) tepkimeleri diye adlandırılan iki teknik işlem açığa çıkarmaktadır. Bu tepkimeler, ilk bakışta atomun çekirdeğinde gerçekleşiyor gibi gözükse de, aslında atomun bütün yapıtaşlarının birlikte katıldığı tepkimelerdir. Fisyon adıyla bilinen reaksiyon atom çekirdeğinin bölünmesi, füzyon isimli reaksiyon ise iki çekirdeğin büyük bir güçle bir araya getirilip birleştirilmesi olayıdır. Her iki reaksiyonda da çok fazla miktarda enerji açığa çıkmaktadır.
NÜKLEER PARÇALANMA (FİSYON)
Fisyon adı verilen tepkime, evrendeki en kuvvetli güç olan "Güçlü Nükleer Kuvvet" ile bir arada tutulan atom çekirdeğinin parçalanmasıdır. Fisyon tepkimesi deneylerinde kullanılan ana madde "uranyum"dur. Çünkü uranyum atomu en ağır atomlardan biridir, bir diğer deyişle çekirdeğinde çok yüksek sayıda proton ve nötron bulunur.
 Fisyon, atom çekirdeğinin parçalanmasıdır. Resimde de görüldüğü gibi, bir nötronla çarpıştırılan uranyum 235 atomu parçalanıp, krypton 92 ve baryum 142 atomu oluşturur. Bu çarpışma sonucunda gamma ışınları enerji olarak açığa çıkar. |
Fisyon deneylerinde bilim adamları uranyum çekirdeğine, büyük bir hızla nötron göndermişler ve bunun sonunda çok ilginç bir durumla karşı karşıya kalmışlardır. Nötron uranyum çekirdeği tarafından soğurulduktan (yutulduktan) sonra, uranyum çekirdeği çok kararsız duruma gelmiştir.
Burada çekirdeğin "kararsız" olması demek, çekirdek içindeki proton ve nötron sayıları arasında fark oluşması ve bu nedenle çekirdekte bir dengesizliğin meydana gelmesi demektir. Bu durumda çekirdek, meydana gelen dengesizliği gidermek için belli miktarda enerji yayarak parçalara bölünmeye başlar. Ortaya çıkan enerjinin etkisiyle de çekirdek, büyük bir hızla içinde barındırdığı parçaları fırlatmaya başlar.
Deneylerden elde edilen bu sonuçlardan sonra "reaktör" adı verilen özel ortamlarda, nötronlar hızlandırılarak uranyum üzerine gönderilir. Yalnız, nötronlar uranyum üzerine gelişigüzel değil, çok ince hesaplar yapılarak gönderilmektedir. Çünkü, uranyum atomunun üzerine gönderilen herhangi bir nötronun uranyuma hemen ve istenilen noktadan isabet etmesi gerekmektedir. Bu yüzden bu deneyler belli bir olasılık göz önünde bulundurularak gerçekleştirilmektedir. Ne kadar büyük bir uranyum kütlesi kullanılacağı, uranyum üzerine ne kadarlık bir nötron demeti gönderileceği, nötronların uranyum kütlesini hangi hızla ve ne kadar süre bombardıman edeceği çok detaylı olarak hesaplanmaktadır. Tüm bu hesaplar yapıldıktan ve uygun ortam hazırlandıktan sonra, hareket eden nötron, uranyum kütlesindeki atomların çekirdeklerine isabet edecek şekilde bombardıman edilir ve bu kütledeki atomlardan en azından birinin çekirdeğinin iki parçaya bölünmesi yeterlidir. Bu bölünmede çekirdeğin kütlesinden ortalama iki ya da üç nötron açığa çıkar. Açığa çıkan bu nötronlar kütlenin içindeki diğer uranyum çekirdeklerine çarparak zincirleme reaksiyon başlatırlar. Her yeni bölünen çekirdek de ilk baştaki uranyum çekirdeği gibi davranır. Böylece zincirleme çekirdek bölünmeleri gerçekleşir. Bu zincirleme hareketler sonucu çok sayıda uranyum çekirdeği parçalandığı için ortaya olağanüstü büyüklükte bir enerji çıkar. İşte, onbinlerce insanın ölümüne yol açan Hiroşima ve Nagasaki felaketlerine, bu çekirdek bölünmeleri sebep olmuştur. 2. Dünya Savaşı sırasında, 1945 yılında Amerika’nın Hiroşima’ya attığı atom bombasında patlama anında ve hemen sonrasında yaklaşık 100.000 kişi ölmüştür. Hiroşima felaketinden 3 gün sonra yine Amerika’nın Nagasaki’ye attığı bir diğer atom bombası yüzünden patlama anında yaklaşık 40.000 kişi hayatını kaybetmiştir. Çekirdekten çıkan güç bir yandan insanların ölümüne sebep olurken, diğer yandan çok büyük bir yerleşim alanı harap olmuş, kalan bölge halkında radyasyon nedeniyle nesiller boyu düzeltilemeyecek genetik ve fizyolojik bozulmalar meydan gelmiştir.
Peki dünyamız, tüm atmosfer, bizler de dahil olmak üzere canlı-cansız her şey atomlardan oluşmuşken, atomların bu tip nükleer tepkimelere girmelerini, her an ve her yerde yaşanabilecek Hiroşima ve Nagasaki gibi olayları ne engellemektedir?
Nötronlar öyle yaratılmışlardır ki, doğada serbest halde -bir çekirdeğe bağlı olmadan- dolaştıklarında "beta bozunumu" diye adlandırılan bir bozulmaya uğrarlar. Bu bozulma yüzünden doğada serbest nötrona rastlanmaz. Bu sebeple nükleer tepkimeye girecek nötronlar yapay yollarla elde edilir.
İşte bu noktada ortaya çıkan, tüm evrenin Yaratıcısı olan Allah'ın her şeyi ince bir hesapla var etmiş olduğudur. Çünkü, nötronlar serbest halde bozulmaya uğramasalardı, dünya, yaşamanın mümkün olmadığı, nükleer reaksiyonların son bulmadığı bir küreden ibaret olurdu. Allah, atomu içindeki bu muazzam güç ile beraber yaratmıştır ve bu gücü de olağanüstü bir şekilde kontrol altında tutmaktadır.
NÜKLEER KAYNAŞMA (FÜZYON)
Nükleer kaynaşma (füzyon), parçalanmanın tersine çok hafif iki çekirdeği birleştirerek daha ağır bir çekirdek oluşturmak ve bu şekilde açığa çıkan bağ enerjisini kullanmaktır. Ama bunu denetim altında oluşturmak oldukça zor bir iştir. Çünkü çekirdekler pozitif elektrik yükü taşır ve birbirlerine yaklaştırmak istenildiğinde çok şiddetli bir şekilde birbirlerini iterler. Bunların kaynaşmasını sağlamak için aralarındaki itme kuvvetini yenebilecek büyüklükte bir kuvvetin kullanılması gerekmektedir. Gereken bu kinetik enerji (hareket enerjisi), 20-30 milyon derecelik bir sıcaklığa eşdeğerdir. Bu olağanüstü bir sıcaklıktır ve kaynaşma tepkimesine girecek maddeyi taşıyacak hiçbir katı malzeme bu sıcaklığa dayanamaz. Yani bu birleşmeyi gerçekleştirecek bir düzenek yeryüzünde yoktur.
Füzyon tepkimeleri Güneş'te her an doğal olarak gerçekleşmektedir. Güneş'ten gelen ısı ve ışık, hidrojen çekirdeklerinin birleşerek helyuma dönüşmesi ve bu dönüşüm sırasında kaybolan maddenin yerine enerji ortaya çıkması sayesinde meydana gelmektedir. Güneş saniyede 564 milyon ton hidrojeni 560 milyon ton helyuma çevirir. Kalan 4 milyon ton gaz maddesi de enerjiye dönüşür. Dünyamızdaki canlılık için son derece hayati öneme sahip güneş enerjisini meydana getiren bu müthiş olay milyonlarca yıldır, hiç durmadan devam etmektedir. Bu noktada, şöyle bir soru aklımıza gelebilir. Eğer Güneş'te, saniyede 4 milyon ton kadar büyük bir miktar madde kaybediliyorsa, Güneş'in sonu ne zaman gelecektir?
Güneş saniyede 4 milyon ton, dakikada ise 240 milyon ton madde kaybetmektedir. Güneş'in, 3 milyar yıldan beri bu hızla enerji ürettiğini varsayarsak, bu süre içinde kaybetmiş olduğu kütle 400.000 milyon kere milyon ton olacaktır ki, bu değer, yine de Güneş'in şimdiki toplam kütlesinin 5000’de biri kadardır. Bu miktar, 3 milyar yılda 5 kg’lık bir taş yığınından 1 gram kum eksilmesi gibidir. Bundan da anlaşılacağı gibi Güneş'in kütlesi öyle büyüktür ki, bu kütlenin tükenmesi çok uzun bir zaman gerektirir.
İnsanoğlu, Güneş'in yapısını ve içinde meydana gelen olayları ancak bu yüzyılda keşfetmiştir. Bundan önce kimsenin nükleer patlama, fisyon, füzyon türü olaylardan haberi dahi yoktu. Güneş'in nasıl enerji ürettiğini kimse bilmiyordu. Ancak insanoğlu daha bunlardan habersizken Güneş, milyonlarca yıldır bu akıl almaz mekanizmasıyla yeryüzünün ve hayatın enerji kaynağı olmaya devam ediyordu.
İşte bu noktada şu gerçeğe dikkat çekmek gerekir: Dünyamız muazzam büyüklükte bir kütleye sahip ve enerji kaynağı olan Güneş'ten o kadar hesaplı bir uzaklığa yerleştirilmiştir ki ne onun yakıcı, yok edici etkisine maruz kalır, ne de onun sağlayacağı faydalı enerjiden yoksun kalır. Aynı şekilde bu derece korkunç bir güce ve enerjiye sahip olan Güneş de başta insan olmak üzere yeryüzündeki tüm canlılığa en faydalı olacağı mesafe, güç ve büyüklükte yaratılmıştır.
Bu devasa kütle ve içinde gerçekleşen akıl almaz nükleer reaksiyonlar milyonlarca yıldır yeryüzüyle mükemmel bir uyum içinde ve en kontrollü biçimde faaliyetini sürdürmektedir. Bunun ne kadar olağanüstü, kontrollü ve dengeli bir sistem olduğunu anlamak için, insanın kendi ürettiği basit bir nükleer santrali bile kontrol altında tutmaktan aciz kaldığını hatırlamak yeterlidir. Örneğin, 1986 yılında Rusya’daki Çernobil reaktöründe meydana gelen nükleer kazayı hiçbir bilim adamı, hiçbir teknolojik alet engelleyememiştir. Öyle ki bu nükleer kazanın etkisinin 30-40 yıl süreceği söylenmektedir. Bilim adamları bu etkiyi engellemek için bölgeyi dev kalınlıkta betonlarla kapattıkları halde, ilerleyen günlerde betonlardan sızıntı olduğu haberleri alınmıştır. Değil nükleer patlama, nükleer bir sızıntı bile insan yaşamı için son derece tehlikelidir ve bilim bu tehlike karşısında çaresiz kalmaktadır.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder
Teşekkürler