Atom Bombası ve Zararları

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 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. Fisyon, atom çekirdeğinin parçalanmasıdır. 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.

 

 

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.

"1986 yılında Rusya'daki Çernobil reaktöründe meydana gelen nükleer kazanın insanlar, tüm canlılıar ve bitkiler üzerinde çok kalıcı etkileri olmuştur. Bilim adamları bu etkilerin 30-40 yıl daha süreceğini söylüyorlar. Nükleer sızıntının engellenmesi için alınan önlemler birsonuç vermemiştir. Radyasyonun zararlı etkilerinin azalması için çalışmalar devam etmektedir."

 

NÜKLEER SİLAHLARIN ETKİLERİ


 

Bir nükleer infilakta, ilk önce silahın kudretine göre yarıçapı değişen bir ateş topu hasıl olur. Ateş topunun merkezindeki ısı, güneşteki ısıdan 2-3 defa daha fazladır. İşte aşağıda incelemeye başlayacağımız bütün etkiler etrafa bu ateş topundan yayılmaktadır. Nükleer silahların etkileri; Ani Etkiler ve Kalıntı Etkiler olarak ikiye ayrılır.

1) Ani Etkiler (Patlamadan sonra ilk 1 dakika içerisinde meydana gelir)
-Işık,
-Isı,
-Ani Nükleer Radyasyon
-Basınç (Blast)
-Elektromanyetik Pals

2) Kalıntı Etkiler (Radyoaktif Serpinti)
Radyoaktif serpinti bomba patladıktan 30-60 dakika sonra başlar. Nükleer infilakın bütün etkilerini 100 kabul edersek, bu etkilerden:

-%35'i Isı (Işık ile birlikte gelmektedir).
-%5i Ani Nükleer Radyasyon
-%45'i Basınç (Blast)
-%15'i Kalıntı Etki (Radyoaktif Serpinti)
olarak karşımıza çıkmaktadır.

 

ANİ ETKİLER

1. Işık
Nükleer şimşek adı da verilen bu ışık güneşten birkaç defa parlak olduğu için pırıl pırıl güneşli bir günde bile bir nükleer infilakı rahatça haber verebilecek niteliktedir. Ancak, muayyen-mesafeler için çıplak göze, direk ulaştığı takdirde 15-45 dakika süren geçici bir körlüğe sebep olmaktadır. Nükleer şimşekten korunmak için saydam olmayan her çeşit ekrandan istifade edebiliriz. Bu ekran, ince bir kağıt bile olabilir. (Işığın öldürme gücü olmadığından % hesabında ayrıca yer verilmemiştir).

2. Isı
Nükleer ısı radyasyonları, nükleer şimşeğin beraberinde gelmektedir. Bu sebeple belirli bir uzaklıkta ve açıkta bulunan şahıslar için çok tehlikeli olurlar.
Isı radyasyonlarının özellikleri:
-Devamlıdır,
-Çok süratlidir,
-Çevre, ısısını ani olarak yükselttiğinden geniş çapta yangınlara sebep olur,
-Mesafe ile azalır,
-Nüfus hassası yoktur şeklinde özetlenebilir.
Bu özelliklere göre ısı radyasyonları incelenirse görülür ki ışık hızındadırlar ve silahın kudreti ile değişen bir devamlılıkları vardır. Ancak infilak yerinden uzaklaştıkça şiddetini kaybetmekte ve saydam olmayan bir hail (ekran) tarafından hailin tutuşma ve yanma kabiliyeti ile ters orantılı olarak durdurulabilmekte ya da şiddeti azaltılabilmektedir. Yine bu yüzden belirli çevrelerde çok şiddetli (yanma kabiliyetinde olan her şeyin tutuştuğu) ve yine belirli çevrelerde çabuk tutuşan maddelerin çıkardığı yangınlar görülmektedir.

 

3. Ani Nükleer Radyasyon
Öldürme kudretinde olan bir etki de ani nükleer radyasyondur. Bu etkilerden söz edilince hemen akla gelen en önemli tehlikeler; alfa ve beta partikülleri ile nötronlar ve gama ışınlarıdır. Bunlardan:

a) Alfa Zerreleri
2 nötron, 2 protonu olan pozitif elektrik yüklü partiküllerdir. Menzilleri birkaç santimetre içinde olup nüfuz hassasları yoktur.

b) Beta Zerreleri
Negatif elektrik yüklü ve çok küçük kitlesi olan bir iyondur. Menzili 4-5 metre kadar olup nüfuz kabiliyeti bulunmamaktadır.

c) Nötronlar
Elektrik yükü olmayan fakat atom çekirdeklerinden fırladıklarında radyoaktif olmaya müsait cisimlerin atomlarını parçalayıp onları suni olarak radyoaktif hale getiren zerrelerdir. Büyük tehlike yaratacak kabiliyettedirler fakat menzilleri 100 metreden biraz fazladır.

d) Gama Işınları ve Gama Işınlarının Özellikleri
Yüksek frekanslı elektromanyetik dalgalar halinde intişar eden bu etkinin hem uzun menzilli ve kitlesiz oluşu, hem de engel tanımayan bir nüfuz kabiliyeti bulunuşu tehlikeyi çoğaltmaktadır. Bu sebeple Ani Nükleer Radyasyon denince hemen "Gama Işınları" akla gelir.

Gama Işınlarının Özellikleri
-Devamlıdır,
-Çok süratlidir,
-Hissedilmez,
-Büyük bir nüfuz hassası vardır,
-Kısa bir süre için tesirlidir,
-Öldürücüdür,
-Cansızlara etkisi yoktur.

Şu halde gama ışınları bir dakika ya da biraz fazla devamlılığı olan, ışık hızında intişar eden, duyu organları ile varlığını anlamak mümkün olmayan ve hücreleri iyonize ederek insanı hasta edip öldürebilen bir tehlikedir. Bunlardan daha önemlisi bu ışınları hiçbir engelin tamamen durdurma imkanı sağlayamamasıdır.

Önemli özelliği kısa bir süre için etkili oluşudur ve cansızlara etkisi olmadığından herhangi bir yan etkisi söz konusu değildir. Örneğin: Gama ışını etkisinde kalmış gerek su, gerek çiğ ve pişmiş gıda maddelerinin içilip yenilmesinden bir zarar doğmayacağı gibi maden, taş ve toprak gibi diğer maddeler de ayrıca bir tehlike teşkil etmezler.

 

Burada korunma yönünden en çok üzerinde durulması gereken, özellikle gama ışınlarının nüfuz kabiliyetidir Hailler (engeller), yoğunluklarına göre gama ışınlarını durdurma yeteneğine sahiptir. Yoğunluğu en çok olan madde, en fazla yarı kalınlık veren maddedir. Bildiğimiz maddelerin yoğunluklarına göre hangi kalınlıkların yarı kalınlık sayılabileceğini şöyle sıralayabiliriz.

 

4. Basınç (Blast)
Ateş topundan yayılan yoğun ısının genişleyerek havayı itmesi sureti ile meydana gelen basınç etkisi, infilak yerindeki boşluğu dışarıdan soğuk havanın hücum etmesi yüzünden iki yönlü olarak görülür. İlk tesir sırasında tamamen yıkılmayan binaların, emme safhası da denilen ikinci safhada yıkılmaları bu sebeptendir.

Genel etki tablosunda %45 olarak gösterilen basınç etkisinin özellikleri:
-Devamlıdır,
-Yavaş seyreder (Ses hızından),
-Endirekt yangınlar çıkarır,
-Bina ve köprüleri yıkar.


Bu özellikleri biraz açarsak korunma bakımından bazı faydalı sonuçlar elde etmek mümkün olur. Silahların kudretine göre devamlılık süresi değişen etki, diğer etkiler gibi ışık hızında değil, ses hızında etrafa yayılmaktadır (340 m/s). Bu yavaş gidiş, bilhassa açıkta bulunanların diğer tesirlerinden zarar görmemeleri halinde basınçtan korunma için zaman kazanmalarını mümkün kılar. Nükleer şimşek kendileri için bir ikaz vazifesi görecek ve bu şahıslar korunacak bir yer tedarik edebileceklerdir. Bina ve köprüleri yıkar diye kısaca ifade edilmesinin sebebi büyük bir yıkma ve parçalama gücünün varlığını anlatmaktır. O kadar ki 20 KT.luk bombanın killi toprak sathında infilakı halinde 90 metre yarıçapında ve 12 metre derinliğinde bir kuyu (krater) açabildiği söylenirse basınç gücünün azameti kolayca anlaşılacaktır. Hele bu silah 10 MT.luk ise bu kraterin derinliği 51, yarıçapı 660 metre olacaktır.
Böyle bir basıncın harap edeceği binalarda birçok elektrik kontağı, havagazı patlaması ve daha çok mevcut ateşin dağılması sonucunda sayısız yangın başlangıçları da görülecektir. Bu yangınlar endirekt yangınlar diye adlandırılmışlardır.

 

5. Elektromanyetik Pals
Elektromanyetik pals, elektronik devreler kullanan modern cihazları bozmak, istenmeyen sinyal çıkarmasına neden olmak suretiyle malzeme hasarına neden olur.

 

KALINTI ETKİLERİ (Radyoaktif Serpinti)

Gelecekteki savaşların tehlikelerinden belki en büyüğü olan nükleer silahların, yurt ölçüsünde karış karış, taş taş korunulması gereken tek etkisi müteakip tehlikedir. Bu tehlike "Kalıntı Etkileri" veya "Radyoaktif Serpinti" diye de adlandırılabilir. Bu tehlikenin meydana gelebilmesi için nükleer bombanın yere veya yere yakın infilak ettirilmesi şarttır. Örneğin; İkinci Dünya Savaşı sırasında Japonya'nın Hiroşima ve Nagazaki şehirleri üzerine atılan 20'şer kilotonluk atom bombaları 305 metre (1000 feet) yükseklikte patladıkları için havada infilak sayılır. Zira 20 kilotonluk bomba için serpinti hasıl edebilecek en fazla yükseklik 180 metredir.
Verilen örnekten çıkarılan sonuç şudur;
Nükleer silahlar kudretlerine (ateş topu yarıçaplarına) göre değişen belirli bir yüksekliğin üzerinde infilak ederse radyoaktif serpinti tehlikesi meydana getirmezler. İşte her silah için başka olan bu yüksekliğe Kritik Yükseklik denir. Bu yükseklikten başlamak üzere daha aşağıya inildikçe serpinti tehlikesi artacak ve satıhtaki infilakta en çok olacaktır. Bunun sebebi satıh infilaklarında arz sathında bulunan taş, toprak, sıva, tuğla gibi maddelerle kalay, nikel, demir, bakır, alüminyum ve daha akla gelebilecek her çeşit maddelerin veya toprak içindeki filizlerin en fazla parçalanabilmesi ve en fazla nötron etkisine maruz kalarak en fazla radyoaktif hale gelebilmesidir. Radyoaktif hale gelen bu parça ve zerreler kısmen ateş topu içinde eriyerek hatta buharlaşarak atomik bulutu teşkil edecekler ve atmosfer dahilinde (mümkün olursa troposferin bittiği yere yani 30000 metreye kadar) yükseleceklerdir. İşte ateş topu ile birlikte yükselen bu parça ve zerrelerin yerçekimine uyarak yeniden arz sathına dökülmesi olayına Radyoaktif Serpinti=Fall-Out diyoruz.

Kalıntı tehlike, yersıfır noktası ve dolayları için elbette yalnız radyoaktif serpintiden ibaret değildir. İnfilak yerinde meydana gelen çukur (krater) ve çukurun etrafında radyoaktif hale gelmiş, fakat ağırlıkları ya da yerden kopmamaları yüzünden yükselememiş o kadar çok şey vardır ki sadece bunların varlığı bile o bölgeyi yaşanmaz durumda saymak için kafidir, yükselenlerin de en ağır olanları yine yersıfır dolaylarına serpilecek, üstelik burada alfa ve beta tehlikesi ile fisyona iştirak etmeyen ya da fisyon artığı sayılacak kritik maddelerin tehlikesi de en yüksek düzeyde bulunacaktır (Niga bölgesi).

Daha hafif olan radyoaktif toz ve zerreler, atomik bulutun çıkabildiği yükseklikte rüzgarların şiddeti ve yönüne göre bir taraftan sürüklenecek, bir taraftan da dökülmeye devam edeceklerdir. Bu sürükleniş ve dökülüş sebebiyle arz sathında teşekkül edecek serpinti sathının şekli yaklaşık olarak kenarları çok girintili çıkıntılı basık bir elipse veya puro sigarasına benzeyecektir. Bu sahanın 10 megatonluk bir hidrojen bombasına göre teorik eni, boyu hakkında fikir edinmek gerekirse; Yüksekte esen rüzgarların müsait olması halinde eni 80, boyu 1600 kilometreye, müsait olmaması halinde eni 160 ve boyu 800 kilometreye ulaşacaktır denebilir.

Böyle bir saha içinde birçok şehir ve kasaba bulunacağı gibi sayısız köy, çiftlik, mandıra, sınai ya da iktisadi tesis, bağ, bahçe, tarla bulunacak ve işte bizim asıl problemimiz buralarda oturan ve çalışanların korunması olacaktır.

 

Yorum Yaz