KİMYA BİLİMİ

 ANALİTİK KİMYA

Tanım

Kimya bilimine bağlı ana bilim dallarından biridir.Kimyanın bir örnekteki bileşenlerin belirlenmesi, ayrılması ve miktarlarının ölçülmesi ile ilgilenen dalıdır.Aynı zamanda geleneksel olarak kimyasal denge ve verilerin istatistiksel analiziyle de ilgilenir.

?

Kimya biliminin belirli bir maddenin kimyasal bileşenlerinin ya da bileşenlerden bir bölümünün niteliğinin ve niceliğinin belirlenmesini (kimyasal analiz) inceleyen koludur.

Türleri 

Kimyasal analiz sırasıyla kalitatif (nitel) ve kantitatif (nicel) olmak üzere iki şekilde uygulanır. Bir maddenin hangi bileşenlerden (element veya bileşiklerden) meydana geldiğini bulmaya yarayan analiz türüne kalitatif; bu bileşenlerden her birinin ne yüzdede olduğunu bulmaya yarayan analiz türüne de kantitatif analiz denir.

Kantitatif analiz, metodlar yönünden klasik ve modern olmak üzere ikiye ayrılır. Klasik metodlar maddenin ağırlık ve hacim özelliklerine dayanan metodlardır. Maddenin ağırlığı göz önüne alınarak yapılan analize gravimetrik, hacim göz önüne alınarak yapılana da volumetrik analiz denir. Gravimetrik ve volumetrik analizlerin her ikisi de günümüzde çok kullanılmaktadır. Bilhassa fen ve şehirciliğin gelişmesiyle, medeniyeti tehdit etmeye başlıyan çevre meselelerinin tesbiti çalışmaları bu metodların önemini bir kat daha artırmıştır.

Modern metodlara İnstrumental metodlar (enstrümental analiz) da denilmekte olup, 1930 yılından sonra hızlı olarak gelişmeye başlamıştır. Bu metodlar, maddenin ışık absorbsiyonu, ışık emisyonu, magnetik, elektrik, radyoaktiflik gibi özellikleri üzerine kurulmuştur. Bugün sadece bir özellik üzerine kurulmuş olan metodlar ciltlerle kitap doldurulacak kadar çoğalmıştır. İnstrumental analiz klasik analizden daha hassas, daha az zaman alıcı ve daha kolay olmakla beraber, sonuçlarının değerlendirilmesi bakımından uzman kimyacılara ihtiyaç gösterir.

Bir analiz için uygulanacak analiz metodu madde miktarına bağlı olarak değişir. 50 mg'dan daha fazla madde miktarı ile yapılan analize makro analiz, 10-50 mg arasındaki miktarla yapılan analize yarı-mikro analiz, 1-10 mg arasındaki miktarla yapılan analize mikro analiz, 0,001-1 mg arasındaki miktarla yapılan analize ultra-mikro analiz ve 0,001 mg'ın altında kalan miktarla yapılan analize de sub-mikro analiz denir. Mikro, ultra-mikro ve sub-mikro analizlere bilimsel çalışmalarda başvurulur.

Analitik Kimyada Kullanılan Metotlar

Gravimetrik analiz: Ağırlık ölçümüne dayanan metotları içerir.

Volimetrik analiz: Hacim ölçümüne dayanan metotları içerir.

Elektrokimyasal analiz: Potansiyel, akım, direnç, yük gibi değerlerin ölçümüne dayanan metotları içerir.

Spektroskopik analiz: Analizi yapılan maddenin elektromanyetik radyasyonla etkileşimine dayanan metotları içerir.

Kromatografi: Maddelerin iki ayrı fazla etkileşimlerinden faydalanarak ayrılmaları.

Kimyasal istatistik: Verilerin istatistiksel olarak analizi.

Kullanıldığı Alanlar 

Bilimin, teknolojinin, kliniklerin ihtiyaçlarına göre çeşitli cihaz ve metodlar geliştirilmiştir. Mesela şekerpolarimetreler yardımıyla şeker pancarındaki şeker oranı ölçülebildiği gibi, kliniklerde kan ve idrardaki üre, şeker, azot; ayarlı araçlarla tayin edilebilmektedir.                                       1. ORGANİK KİMYA NEDİR?

Organik kimya temel olarak karbon ve hidrojen elementi içeren bileşikleri inceleyen bir bilim  dalıdır. Saç, cilt ve kasları meydana getiren RNA ve DNA; yediğimiz içtiğimiz gıdalar; giydiğimiz elbiseler; ve aldığımız tüm ilaçlar organik maddelerdir.

Organik kimya'nın temeli 18. yüzyıl ortalarında simyacılar tarafından atılmıştır. O tarihlerde simyacılar canlı kaynaklardan elde edilen maddeler ile minerallerden elde edilen maddeler arasında o zaman için açıklanması mümkün olmayan farklar gördüler. Bitkilerden ve hayvanlardan elde edilen bileşiklerin izole edilmesi ve saflaştırılması çoğu kez zordu. Bu maddeler saf olsalar dahi, bunlar ile çalışmak kolay iş değildi ve mineral kaynaklardan elde edilen bileşiklere nazaran bozulmaya daha fazla yatkınlardı. İsveç'li kimyacı Torbern Bergman 1770 yılında ilk defa olarak "organik" ve "inorganik" maddeler arasındaki farkı ifade etti. Bu tarihten sonra "organik kimya" sözcüğü çok kısa süre içinde canlı organizmalardaki bileşiklerin kimyası manasına ulaştı. O yıllarda, kimyacıların çoğu organik bileşiklerde canlı kaynaktan gelen "yaşamsal kuvvet" (vital force)'in organik ve inorganik bileşikler arasındaki farkı yarattığını düşünüyorlardı. Bundan dolayı, kimyacılar organik bileşiklerin inorganik bileşikler gibi laboratuvarlarda elde edilemeyeceğini ve bu bileşikler ile deney yapılamayacağına inanıyorlardı. Dolayısıyla, organik kimyanın gelişmesi çok gecikmiş oldu.

Michel Chevreul (1786-1889) 1816 yılında hayvansal yağ ile alkalileri reaksiyona soktu. Elde edilen madde bildiğimiz sabun idi ve sabun bir kaç saf organik bileşiğe ayrılabildi. Bu maddelere "yağ asitleri" adı verildi. Böylece, ilk kez bir organik madde (yağ) dışarıdan bir itici güç (yaşamsal kuvvet) olmadan diğer organik bileşiklere (yağ asitleri) dönüştürülmüş oldu.

Friedrich Wöhler (1800-1882) 1828 yılında inorganik bir tuz olan amonyum siyanatı daha önceleri bilinen organik bir madde olan üreye dönüştürerek "yaşamsal kuvvet" kuramını iyice çürüttü.

Kimyacıların çoğu 19. yüzyıl ortalarında "yaşamsal kuvvet" kuramını terk etmişlerdi. William Brande 1848 yılında organik ve inorganik kimya arasında keskin bir hat çizilemeyeceğini belirtmiştir. Kimya bugün birleşmiş durumdadır. En basit inorganik bileşikleri açıklayan temel bilimsel ilkeler en karmaşık organik bileşikleri de açıklayabilmektedir. Bununla birlikte, tarihsel nedenlerden dolayı organik ve inorganik kimya arasındaki bölünme kendini hala hissettirmektedir.                                                                                                                                                        FİZİKOKİMYA'YA GİRİŞ

Fiziksel kimyayı veya fizikokimyayı; kimyasal olayları çözümlemek için fiziksel yöntemler kullanan kimyanın bir dalı olarak kabaca tanımlayabiliriz. Bu genel tanım altında, fizikokimyayı bazen moleküllerin doğasını açıklamak, bazen bu moleküllerin birbirleri ile etkileşimlerini ve bu etkileşimler sırasında meydana gelen enerji alış verişlerini anlayabilmek için kullanırız. Karışımların, hetorojen sistemlerin doğasını anlamak ve kontrol altında tutubilmek için, hiç şüphesiz, bizim en iyi yardımcımız fizikokimyasal yasalardır.  Bununla beraber; fizikokimyasal yasaların neler olduğunu anlayıp, makro alemde meydana gelen olayları anlamak ve yeni durumlara uygulayabilmek için genellemeler yapabileceğimiz maddelerle çalışmamız gerekir. Yoğun fazların bulunduğu sistemlerde moleküller arası etkileşmeler büyüktür  ve farklı moleküllerin benzer yoğunluktaki sistemlerinde, moleküler yapının farklılıkları maddenin doğasını önemli ölçüde etkiler. Bu da ölçülmek istenen büyüklüğe diğer parametrelerin etki etmesi anlamına gelir ve istenen yasayı aradan çekip çıkartmak zorlaşır. Bu nedenle moleküler etkileşmelerin en az olduğu sistemlerle işe başlamak en iyisidir. Maddenin üç hali olan katı sıvı ve gazı düşünürsek; moleküler etkileşmelerin en düşük olduğu sistem maddenin gaz halidir. Örneğin 1 atm. ve 25 ^oC de sıvı haldeyken 1 molü 17.946 cm³ kaplayan su, aynı şartlarda gaz haldeyken   yaklaşık olarak 24000 cm³ hacim kaplar. Suyun bu her iki fazında moleküllerin tamamen homojen olarak davrandığını düşünürsek gaz fazdaki yoğunluk sıvı fazdakine göre 1300 kat daha düşüktür. Bu nedenle; fizikokimyasal yasaları öğrenip daha sonra özel durumlara uygulayabilmek için, gaz fazında fizikokimyasal yasaları öğrenmek işimizi kolaylaştıracaktır.                                                                 NÜKLEER ENERJİNİN TARİHÇESİ

1934' de İtalyan bilim adamı Enrico FERMİ Roma'da yaptığı deneyler sonucu nötronların çoğu atom türünü bölebileceğini buldu.Uranyum nötronlarla bombalandığında beklediği elementler yerine uranyumdan daha fazla hafif atomlar buldu.

1938' de Almanya'da Otto HAHN ve Frittz STRASSMAN radyum ve berilyum içern bir kaynaktan uranyumu nötronlarla bombaladıklarında Baryum-56 gibi daha hafif elementler bulunca şaşırdılar.Bu çalışmalarını göstermek için Nazi Almanya'sından kaçmış Avustralya'lı bilim adamı Lisa MEITNER' e götürdüler. MEITNER o sıralarda Otto R.FRISCH' le çalışıyordu.Yaptıkları deneyler sonucunda oluşan baryum ve diğer yeni oluşan maddeleri uranyumun bölünmesi sonucu oluşan maddeler olduğunu düşündüler ,ama reaksiyona giren maddenin atomik kütlesiyle ürünlerin atomik kütlesiyle ürünlerin atomik kütleleri birbirini tutmuyordu.Sonra EINSTEN' in E=m.c.c formülünü kullanarak ortaya enerji çıkışını buldular,böylece hem fisyon hem de kütlenin enerjiye dönüşümü teorisini ispatladılar.

1939' da BOHR Amerika'ya geldi. HAHN-STRASSMAN-MEITNER' in araştırmalarıyla ilgilendi.Washington'da FERMI ile buluştu ve kontrollü bir ortamda kendini uzun bir süre canlı tutabilecek zincirleme reaksiyon olasılığını tartıştılar.Bu reaksiyon sonucu atom büyük bir enerji ortaya çıkararak bölünüyordu.

Tüm Dünya'da bilim adamları kendini uzun süre canlı tutabilecek zincirleme bir reaksiyonun olabileceğini açıkladılar.Yeterli miktarda uranyumun uygun koşullarda biraraya getirilmesi gerekiyordu.Gerekli olan bu uranyum miktarına kritik kütle adı verildi.

FERMİ ve Leo SZILARD 1941' DE zincirleme uranyum reksiyonuna uygun bir reaktör tasarladılar.Bu bir uranyum ve grafit istifinden oluşuyordu. Uranyum grafit istifi içinde küp şeklinde fisyona uygun bir kafeste saklanıyordu. 1942' de FERMI ve ekibi Chicago Üniversitesi' nde biraraya geldiler ve Dünya'nın ilk rektörünü Chicago-1' i açtılar.Burada grafite ek olarak bir de kadmiyum ve çubuklar kullanıldı. Kadmiyum metalik bir element idi ve nötron emme özelliği vardı.Çubuklar içeri girdiğinde daha az nötron bulunuyordu ve bu reaksiyonun hızını azaltıyordu. 20 Aralık 1942' de Chicago'da tanıtım için biraraya geldiler. 3:25'te reaksiyon kendini besleyebilir duruma geldi ve Dünya nükleer çağa girmiş oldu.

A.B.D'de Manhattan Proje' si altında nükleer çalışmalar askeri amaçlarla yürütüldü.Savaştan sonra ise sivil amaçlar için nükleer araştırma yapılması için 1946' da A.E.C ( Atomik Enerji Komisyonu ) kuruldu. 1951' de Arco' da ilk elektrik üreten reaktör açıldı. 1957' de ise finansal elektrik üreten ilk santral Shippingport , Pennsyle-vania' da tam üretime geçti.Askeri alanda da Amerikalılar 1945' te attıkları iki atom bombası dışında 1954' de nükleer bir denizaltı olan Nautilus' u devreye soktular. 1951 ve 1952' de gerçekleştirilen iki ön denemeden sonra 1954' de ilk termonükleer bomba' yı Bikini' de başarıyla denediler.

Diğer yandan Ruslar'da 1954' de Obninsk' de küçük bir nükleer santral çalıştırmaya başladı. 1962' de İstanbul'da Küçükçekmece gölü kıyısında kurulan 1 MW'LİK TR-1 araştırma reaktörüyle araştırmalara Türkiye'de de başlandı. 1980' lerde bu reaktörün gücü 5 MW' a çıkarıldı . (TR-2) U-235'ce %93 zenginlikte yakıt kullanan havuz tipi bu reaktörde,çekirdek fiziği araştırmaları, radyoizotop üretimi gibi alıştırmalar yapılmaktadır.Şu günlerde ise Akkuyu' da yeni bir nükleer enerji santralin çalışmaları sürdürülmektedir.

2000'lere girdiğimiz şu günlerde Dünya'da nükleer enerji üretimi şöyledir:

Amerika Birleşik Devletleri: % 30 - Fransa: % 15 - Eski Sovyet Cumhuriyetleri: % 10 - Japonya % 8 - Almanya % 7 - Kanada % 4 - İsveç % 3.5 - U.K. % 3.3 - İspanya % 2.7' dir.

 

NÜKLEER ENERJİ

Son zamanlarda çok tartışılan nükleer enerji konusunu, nükleer enerjiyi savunan ve savunmayan tarafların ele aldığı kriterlere bakarak inceleyelim istedik. Acaba nükleer enerjiye gerçekten gerek duyuyor muyuz yoksa onun yerine kullanabileceğimiz başka enerji kaynakları da var mı?
Öncelikle hükümetin nükleer enerjiyi bu kadar gerekli görmesinin altında yatan sebepler neler onlara bir bakalım.
Enerji ve Tabi Kaynaklar Bakanlığı'na göre nükleer enerji;
1. Nükleer santrallerin güvenlik değerlendirmesi bağımsız lisanslama kuruluşları tarafından son derece tutucu varsayımlara göre yapılmaktadır.
2. CO2 emisyonuna neden olmaz. Dünyada kurulu bulunan nükleer santraller yılda 2300 milyon ton CO2 emisyonuna engel olmaktadır.
3. SO2 emisyonuna neden olmaz. Dünyada kurulu bulunan nükleer santraller yılda 42 milyon ton SO2 emisyonuna engel olmaktadır.
4. NOx emisyonuna neden olmaz. Dünyada kurulu nükleer santraller yılda 9 milyon ton NOx emisyonuna engel olmaktadır.
5. Atık kül üretimine neden olmaz. Dünyada kurulu bulunan nükleer santraller yılda 210 milyon ton kül üretimine engel olmaktadır. Buraya kadar olaya baktığımızda nükleer enerjinin oldukça faydalı,
ucuz, çevreci bir enerji türü olduğunu söyleyebiliriz. Ancak bu kadar çok tartışılan bir konuda konuyu her yönüyle incelemek gerekmektedir.
Dünyada pek çok ülke yavaş yavaş nükleer enerjiden uzaklaşmakta farklı enerji arayışları içine girmektedir. Bu ülkelere şöyle bir göz gezdirecek olursak;
1. İtalya 1987'de, Çernobil faciasından sonra tüm reaktörlerini bir referandumla kapadı.
2. Avusturya'da ki Zwentendorf (Siemens) reaktörü işletime bile açılmadan Çernobil ve Three Mile adası facialarından önce kapatıldı.
3. İspanya'da 3, İsveç ve Almanya'da birer reaktör kapatıldı.
4. ABD ve Kanada da 1978 den itibaren yeni nükleer santral açılmadı.
5. Avustralya, Küba, Meksika, Portekiz, Yunanistan, İskoçya, Hollanda, İsviçre, Norveç, Endenozya, Vietnam, Tayland ve daha pek çok ülke nükleer planlarını terk etti.
Bu tabloya batığımızda nükleer enerjinin uzun yıllardan beri, aslında pek çok ülkeye o kadar da çekici gelmediği görülmekte. Bizim nükleer santral kurma sebebimiz ise Türkiye enerjisinin %5 ini karşılamak! Nükleer enerjiyi incelerken, bu konuda çok fazla çalışan bir kurum olan Greenpeace'in nükleer enerjiyi neden bir çözüm olarak görmediğine bir bakalım. Greenpeace göre;

1. Nükleer enerji çok pahalıdır. Nükleer elektriğin gerçek maliyeti tesis söküm ve radyoaktif atık maliyetleri hariç tutulsa dahi, rüzgâr gücünden, biyogazdan, bazı güneş enerji teknolojilerinden ve jeotermal enerjiden daha pahalıdır.
2. Nükleer enerji fazlasıyla tehlikelidir. En yeni teknolojiye sahip olduğu iddia edilen tesislerde bile, felaketlere neden olabilecek kaza riski vardır.
3. Nükleer enerji ve nükleer silah bir madalyonun iki yüzü olduğu için
?Nükleer gücün barışçıl kullanımı? gerçekte söz konusu değildir. Nükleer santral atıkları nükleer bomba hammaddesidir ve yine nükleer santraller vasıtasıyla uranyum zenginleştirilmesi yapılır.
4. Nükleer enerji ömrü yüz binlerce yıl olan çözümsüz ve ölümcül radyoaktif atık üretir. 50 yıllık nükleer enerji deneyi bu soruna çözüm getirememiştir.
5. Nükleer santral yapımı çok uzundur ve getirisi çok sınırlıdır. Bütün yasal onaylardan geçmiş bile olsa, bir nükleer santralin yapımı ilk elektriği üretene kadar en az 10 yıl sürer.
6. Nükleer enerji iklim değişikliğine çözüm değildir. Ayrıca, nükleer enerji kullanımı uranyum madenciliği ve santral inşaatı yüzünden önemli ölçüde sera gazı salımı söz konusu olmaktadır.
Bakanlığın çevreci olarak nitelediği nükleer enerjide ki en büyük sorunlardan biri sonuçta oluşan radyoaktif atığın ne yapılacağıdır. Ülkemizde çok çeşitli kimyasal atığın ihmalkârlıklar sonucu sebze yetişen yerlerin yakınlarına gömüldüğünü, insanların bunlardan para kazanma yoluna gittiğini gördükten sonra radyoaktif atıkların ne olacağı merak konusu. Dünyanın hiçbir yerinde de bu atıklardan güvenli bir şekilde kurtulmanın yolu da bulunamamıştır. Nükleer santral kurulduktan sonra olabilecek herhangi bir kazadan bölgede yaşayan milyonlarca insan etkilenecektir. Çernobil faciasının sonucunda; milyonlarca insan etkilenmiş, tiroid kanseri vakaları artmıştır.
Rüzgâr enerjisi, şimdiden dünyanın çeşitli bölgelerinde önemli bir enerji kaynağı olmuştur ve 20 yıl içinde dünya elektriğinin yüzde 12'sini sağlayabilir. Güneş enerjisi, dünyada yılda yüzde 33 oranında büyümektedir. Greenpeace ve endüstrinin araştırmaları, güneş endüstrisinin biraz devlet desteğiyle, önümüzdeki 20 yılda 2 milyar kişiye elektrik sağlayabileceğini gösteriyor Küresel finans analizcisi KPMG'nin bir raporu, yılda 500 MW gücünde güneş elektriği panelleri üretilmesi halinde güneş enerjisinin, geleneksel fosil yakıtlarla rekabet edebilecek kadar ucuzlayacağını gösteriyor.

 

NÜKLEER ENERJİ VE ÖNEMİ

Halkımız her zaman nükleer enerji denilirken radyasyonu düşünmüş ve bilinçsizliğin etkisiyle haklı olarak Akkuyu projesine karşı çıkmıştır. Gelişmiş Avrupa ülkelerinin hiçbir zaman vazgeçemediği nükleer enerji bize hala çok uzaktır. Fransa, Almanya, İtalya, İngiltere, ABD, bazı İskandinav ülkeleri, Bulgaristan, Rusya, Ermenistan ve daha bir çok ülkenin vazgeçilmez enerji kaynağı olan nükleer enerjinin fayda ve zararlarından bahsedelim; Nükleer enerjinin üretimiyle bilindiği gibi radyasyon açığa çıkar. Bu olay gayet doğal karşılanmalıdır. Şu konu açıkça belirtilmelidir ki; insan ömrünün her saniyesinde 15000 radyasyon parçacığı, insan vücuduna çarpar. Böylelikle insana yılda 500 milyar radyasyonik parçacık çarpar. Tüm ömür boyunca 40 trilyon partikül çarpması meydana gelir. Bir röntgen çekilmesi halinde insan vücuduna trilyonlarca partikül geçer. Ancak şu sonuç açıkça belirtilmiştir ki, 50 katrilyonda bir parçacık (1/50.000.000.000.000.000) insan hücresine zarar vermektedir. Tabi ki her radyasyon ışını bu rakamlar eşiğinde güvenlidir anlamına gelmez. Ancak biraz önceki oranlar denetiminde radyasyon şiddeti (sayısı) değil de, radyasyon cinsi önemlidir sonucuna varabiliriz. Yapılan araştırmalarda, oluşan kanserin %0,5 i, insanlara ömürleri boyunca çarpan radyasyonik parçacıklardan oluşmuştur. Şüphesiz ki radyasyon kanser riskini artırır. Ancak her insan mutlaka radyasyona maruz kalmaktadır. Eğer insan radyasyondan korunmak istiyorsa; topraktan kendini izole etmelidir çünkü toprak uranyum kaynağıdır. Beton ve tuğla evler yerine ahşap evlerde oturmalıdır çünkü beton ve tuğla uranyum ve potas barındırır. Böyle durumda insan kurşun zırhtan elbiseler giymelidir. Bunun gibi daha bir çok önlem alınmalıdır. Bu önlemler oluşan radyasyonun ancak %20 sini engeller. Ancak bunların hiç biri mümkün olmadığına göre şu kabullenmeyi tekrar hatırlayalım; sıradan bir insana çarpan 50 katrilyon radyasyon parçacığından sadece biri kansere yol açabilir. Radyasyonun en kullanışlı birimlerinden biri olan mrem 7.000.000 parçacığa verilen isimdir. Öyle ki 1 mrem radyasyon, televizyon izleyerek, fosforlu saatlerden vb. önemsiz kaynaklardan kolaylıkla alınabilir. 10.000 mrem in altındaki radyasyonlar düşük seviyeli radyasyonlardır. Şu ana kadar olan bütün reaktör kazalarının çoğunda da 10.000 mrem sınırı aşılmamıştır. ABD Bilimler Akademisi, İyonlaştırıcı Radyasyonun Biyolojik Etkileri Komitesi nin vardığı bağımsız sonuca göre ??1 mrem radyasyon, kanserden ölme riskini sekiz milyonda bir (1/8.000.000) oranında artırır??. Uluslar arası Radyolojik Korunma Kurulu (ICRP) ise bu oranı on milyonda bir (1/10.000.000) olarak açıklamıştır. Radyoaktif serpinti ekstentif bir değişimdir. Örneğin bir nükleer serpinti olduğunda o çevrede yaşayan nüfus ne kadar ise kişi başına düşen parçacık sayısı da yaklaşık olarak onun oranı kadar olur. Her parçacık insanlara çarpmak zorunda değildir. Toprağa adsorplanabilir. Bir reaktör kazasının olması günümüzde zor bir ihtimaldir. Çünkü önceki kazalar teknolojik yetersizlikten ileri gelmiştir. Günümüzde ileri teknoloji kullanılmaktadır. Fransa ve İtalya da reaktörler sebze ve meyve tarlalarıyla bitişik inşa edilmiştir. Hiçbir tehlikeli durum olmamaktadır. ABD de reaktör kazaları olmuştur. Bu kazalar da çevreye radyasyon saçılmıştır ancak bir röntgen filminde alınan radyasyon 80 kat daha fazladır yani 80 mrem dir. Japonya ya atılan atom bombası sonrasında çok yüksek seviyeli (100.000 mrem in üzerinde) radyasyon açığa çıkmıştır. Atom bombasının atılmasının ardından 80.000 kişilik bir japon grubu üzerinde yapılan testlerde; 8500 Japon toplam 100 bin ile 600 bin mrem lik radyasyona maruz kalmış ve 1974 yılına kadar aralarında beklenenden 200 kişi fazlasında kanserden ölüm vakası görülmüştür. 1935-1954 yıllarında İngiltere de ??ankylosing spondylitis?? denilen omurga hastalığı tedavisinde 300.000 mrem civarında ağır dozlarda radyasyon uygulanılırdı. 1970 e kadar, tedavi gören 14.000 hastada, beklenenden 80 kişi fazlası kansere yakalanmıştır. Önemli konulardan biri de genetik bozukluklardır. Yaygın bir nükleer sanayinin yol açacağı genetik etkiler 2,6 gün geç çocuk sahibi olmakla aynı değeri taşır. Geç yaşta annelikte, çocuğun dawn sendromu, turner sendromu vb. kromozomal düzensizliğe yakalanma şansı çok artarken; yaygın bir nükleer sanayinin bulunduğu yerlerde, normalde oluşan genetik bozuklukların üç binde biri kadar artış olmuştur. Kimyasal maddeler (kükürt di oksit in suda çözünmesiyle ortaya çıkan bi sülfatlar, nitrojen oksitlerden elde edilen nitrözamin ve nitröz asiti vb.) genetik bozukluklara yol açarlar. Ayrıca hava kirlenmesiyle kimyasal maddeler bozunurlar ve bir çok genetik bozukluklara sebebiyet verirler. Yine 28,35 g alkol, genetik etki bakımından 140 mrem lik radyasyona eşittir. Kafein de buna benzer.
??Dünya televizyon kanallarından biri, bazı insanları korkutmak için çok fazla tahrip edici özelliği olan HURLER sendromuna yakalanmış iki güzel ikiz bebeği (çok cici elbiseler giydirilmiş olarak) konuk etmiştir. Tüm ayrıntılar bu hastalığın dehşet verici sonuçlarıyla ilgiliydi. 5 yaşına gelince kör ve sağır olacaklar, ve 10 yaşında ölmeden önce de kalp, karaciğer, akciğer ve böbrek rahatsızlıkları geçireceklerdi. Çok kısa bir süre için, radyasyonun söz konusu olduğu bir işte çalışmış olan babaları, seyircilere, çocuklarının genetik hastalığına kendisinin maruz kaldığı radyasyonun neden olduğunu açıkladı. Radyasyonun ne kadar korkunç bir şey olduğunu gösterebilecek daha etkili bir propaganda olabilir mi? Ancak babasının işi dolayısıyla aldığı radyasyonun sadece 1300 mrem olduğu; yani eşinin çocuklara hamile kaldığı zamana kadar aldığı doğal radyasyonun yarısından da az bir doz olduğu belirtilmedi. Bu dozda bir etkilenim sonucu çocukların genetik bozuklukla doğma olasılığı 25 binde bir dir; normal risk, kendiliğinden meydana gelen mutasyonlara bağlı olarak %3 tür. Çocukların genetik sorunlarının, babalarının işyerinde aldığı radyasyona bağlı olma olasılığı ise; binde birdir.??
Nükleer enerji karşıtları her an yeni bahaneler üretmek isterler. Bunlardan biri de dünya ülkelerinin nükleer enerjiden vazgeçtiği söylentisidir. Dünya ülkeleri bu enerjiden vazgeçmemiştir. Sadece ekonomik durgunluk, Çernobil muhalifleri akımı, gelişmiş ülkelerin yeterince nükleer enerji santralleri olduğu için artık ihtiyaç duymaması gibi etkenler bu imajı ortaya çıkarmıştır. Bu enerjiden İsveç in vazgeçtiği söylenir. İsveç bu santrallerden vazgeçmemiştir. Halen nükleer santraller çalışmaktadır ve asla vazgeçemez. Çünkü bu santraller çevreye hiçbir zarar vermemektedir (Aksine ekonomik faydası vardır, çevreye dosttur, çünkü İsveç te diğer santral türlerinden saatte 29 kg/h lık CO2 açığa çıkarken, nükleer santrali olmayan Danimarka da bu miktar 890 kg CO2 sınırını zorlamıştır). Ancak yeni santral yapmama kararı almıştır. Çünkü siyasiler, oy kaygısı çekmektedir. Ülkenin %60 ı nükleer enerjiye hayır demiştir. Yine Kanada Nükleer santral yapmamaktadır. Çünkü çok fazla santrali vardır. Bu ülkenin artık nükleer enerji santraline ihtiyacı yoktur. Çin ve Kore 4 er tane santral inşa ediyor. Şu sıralarda inşa işlemi yavaşlatılmış durumdadır. Bunun sebebi, çevreye zarar verdiği değildir, tek sebebi ekonomik durgunluktur. Son 3 yılda 11 adet nükleer enerji santralleri inşasına başlanmıştır. 1996 yılında 4 ü Çin de olmak üzere 6 tane, 1997 yılında 1 adet G. Kore de, 1998 yılında 3 adet G. Kore de, 1999 yılında 1 adet Slovakya da başlanmış ve halen inşaları devam etmektedir. Aklımıza şöyle bir soru gelebilir, ??Niçin gelişmiş ülkeler de inşa işlemi yoktur??? Tek sebebi gelişmiş ülkelerin yeni santrallere ihtiyaç duymamasıdır. Bu ülkelerin yeterince santralleri vardır, bunlardan asla vazgeçmemiştirler, ve asla da vazgeçemezler. Fransa nın, yaklaşık olarak %75 lik enerji ihtiyacı nükleer reaktörler vasıtasıyla karşılanır. Yine ABD nin %25 lik enerji ihtiyacı bu enerjiyle karşılanır. Ülkemiz; stratejik açıdan çok önemli bir mevkii dedir. Uluslar arası gücümüzün sürekliliği için nükleer enerji santralleri şarttır. En uygun bölge Akkuyu dur. Çünkü en güvenli yer orasıdır. Gerek soğutma suyuna (denize) yakınlığı ve gerekse deprem bölgesi olmayışı ile en uygun yerdir. Nükleer enerji santralleri insanoğlunun inşa ettiği en güvenli makinedir. Geçmişte olan nükleer enerji kazaları abartılmaktadır. Çünkü insanların aklına birden atom bombası gelmektedir. İyi bir nükleer enerji santrali atom bombasından bile etkilenmez. Günümüzde bir de rüzgar enerji santralleri ortaya atılmıştır. Bu yeni enerji sistemi 4,6 cent/kW e enerji üretmektedir. Bu sistem çok ucuza enerji üretmektedir. Elbette ki inşasına karşı değiliz, yapılmalıdır. Ancak şu unutulmamalıdır ki hiçbir enerji, nükleer enerjiye alternatif değildir. Nükleer enerji 2,5 cent/kW e enerji üretmektedir. Ayrıca 1000 MW lık bir adet reaktör, 1 er MW lık 8000 adet rüzgar santraline eşdeğerdir. Çünkü 1 rüzgar paneli, 1 MW tan fazla enerji üretemez. Ürettiği enerjide %20 verimlidir. 8000 MW lık inşaa edilen rüzgar santralleri ancak 1000 MW enerji üretebilir.
8 adet reaktör (1 Akkuyu Projesi) = 64000 adet rüzgar paneli
8000 adet rüzgar santrali ise 100 lerce hektar arazinin işgali demektir. Bu araziye insan girmesi de sakıncalıdır. Yine güneş enerji üretimi metodu da buna benzer. Ülkemiz rüzgar ülkesi değildir. Bazı Ege kesimleri yeterli rüzgarı görmektedir. Elbette ki rüzgar sistemleri de kurulsun. O bölgeye bağımsız enerji sağlayabilir. Ya rüzgar kesilirse?
Nükleer enerjiye hiçbir enerji alternatif değildir. Dünyada 400 ün üzerinde nükleer santral vardır. En çok da Kanada da dır. Üstelik bu santrallerin çoğu turistik yerleşim merkezlerine yakındır. Pickering Santrali bir köyün içinde ve yat marinasıyla yan yanadır. Burada 8 reaktör vardır. Çevreye hiçbir zarar vermemektedir. Bu tür Candu santrallerinde asla serpinti olmaz. Bizim yapmayı tasarladığımız sistem de Kanada teknolojisine benzer. Bu sistemde serpinti ortaya çıksa; ilk önce yakıtın kendisi, nükleer serpintiyi adsorplar. Radyasyonun buradan kurtulduğunu düşünelim. Bu defa kapalı soğutucu sistem içinde kalır. Buradan da kurtulduğunu varsayalım. Soğutucu sistemin dışında yine kapalı bir sistem olan reaktör koruma kabı vardır. Hadi buradan da kurtulduğunu düşünelim. Bu defa en dışta beton sistemi ve onun içinde 4-25 cm kalınlığında çelik sistemi bulunan, beton konteynır vardır. Zaten serpintinin bu kısma gelmesi mümkün değildir. Gelse bile asla dışarıya sızma yapmaz. Çernobil Santrali nde bu sistem yoktu. Sadece kütleyi taşıyacak çelik bir kap, ve dışta betonarme bir bina vardı. Zaten kazada vardiya değişimi sırasında reaktörün gücünün birden düşürülmesinden, yani insan hatasından meydana gelmiştir. Yeni, teknolojik santrallerde böyle hatalar olmaz. Serpinti ortaya çıksa bile yedi katmandan oluşan reaktörden, dışarıya asla sızıntı olmaz. Elbette ki her enerji üretme sistemi çevreye zararlıdır. Ancak içlerinde en çevrecisi nükleer enerji santralidir. Nükleer enerjiye karşı olan insanlarımız, eski enerji üretim metotlarımızdan memnun gözüküyorlar. Ancak nasıl bir enerji üretimi yaptığımızı bilmiyorlar. Barajlarımız dönümlerce arazimizi sular altında bırakmıştır, üstelik yetersizdir. Bu açığı kapatmak için kullandığımız termik santrallerimiz aracılığıyla, tonlarca CO2, CO, SO2, NO2, ağır metallerden Ag, Pb, Sg, U ve daha bir çok zararlı maddeleri doğaya verdiğimizden haberleri var mıdır? En büyük çevre düşmanlığı bu dur. Yine enerji açığımızı doğal gaz ile kapatmaya çalışıyoruz. Bu enerji türü, doğaya, termik santralden daha az zararlıdır. Ancak sonuçta zararlıdır, çünkü çevreye yine zararlı gazlar verilmektedir. Üstelik doğal gaz bulmamız çok ta kolay değil. Eğer komşu doğal gaz ülkeleri bu enerji kaynağı transferini keserse açıkta kalırız. Alternatif enerji diye tasarlananların hiç biri, nükleer enerjiye alternatif olamaz. Alternatif diye düşünülen, güneş ve rüzgar enerjisinden başka bir de termal enerji vardır. Yer altından gelen sıcak su çok korroziftir. Nitekim Denizli de ki su da böyledir. Ayrıca atık su ise çok zehirlidir. Bu suyun tekrar yer altına gönderilmesi gerekir. Çevreye zararlıdır. Bu enerji sistemi de, nükleer enerjiye asla alternatif olamaz. Türkiye nin en büyük barajı Atatürk Barajı dır. Bu barajın gücü 2400 MWh tir. Verimi ise %50 ile 1000 MWh tir. Akkuyu ya yapılması tasarlanan nükleer enerji santralindeki 8 adet reaktörün gücü ise 8000 MWh civarındadır. Buna göre;
8 adet Atatürk Barajı = 1 Akkuyu nükleer santrali (Enerji bakımından) olur.
Nükleer reaktör yakıtı olarak genelde U235 kullanılır. Yakıt reaktife girmeden önce doğal radyoaktiftir. 1x1 cm ebadındadır. Bir yakıt kabında 37 tane çubuk kap sistemi vardır. Her çubuk 50 adet yakıt (1x1 cm ebatlı) almaktadır. Bir yakıt kabı toplam; 37 x 50 = 1850 adet yakıt bulundurur. Bu da 1850 ton kömüre eşdeğerdir. Yine 1kg nükleer yakıt, 2 milyon litre benzine eşdeğerdir. Nükleer enerji karşıtlarının en önemli soruları, ??Nükleer atıklar ne yapılacaktır?? sorusudur. Cevap olarak bir çok yöntem var. Bunlardan en önemlileri, camlaştırma ve kayalaştırma yöntemidir; Camlaştırma yöntemine göre; reaktörden çıkan atık, ilk 10 yıl reaktör kabı yanındaki havuzda bekletilir. Sonraki 20 yıl ise beton havuzda bekletilir. Atıkta U238, U237, Neptinyum, Sezyum, vb. i maddeler bulunur. Bu atıklar istenirse sonsuza dek burada bekletilir. İstenirse camlaştırılarak (küçük cam küreler halinde) etrafında çelik küre, yine etrafında fiziksel koruyucu, aşınmaya karşı etkileşimli madde, dış dolgu maddesi bulundurularak yerin 600 metre altına gömülür. 600 metre aşağıda su olduğunu düşünelim; Bu su asla yer yüzüne çıkamaz. Zaten 200 yıl sonra Atık maddenin %98 i kaybolur. Geriye %2 lik U238,, U235, Protaktinyum, Plütonyum vb. ? ışınımı yapan ve doğada çok fazla bulunan maddeler kalır. Bunlar zaten doğada çok fazladır. Yer yüzüne çıksalar bile radyoaktif tesirleri doğadaki gibi doğal normlarda olur. 200 yıl boyunca cam küreciklerde hiçbir aşınma olmaz (Mezopotamya da 3000 yıl dayanan camlar su içerisinde bulunmuştur). Zaten 200 yıl sonra nükleer etki doğal hale gelir. Mutlaka çok azda olsa zehirlilik etkisi vardır, ancak Hg, Cd, As, Cd vb. gibi diğer zehirli kimyasallar la karşılaştırıldığında radyoaktivite için durum çok daha olumludur. Kaya kütlelerine dönüştürme yöntemine göre ise; atıklar kayalaştırılarak yer altına gömülmektedir. Kayaların hareketi çok iyi bilindiği için hiçbir riski yoktur. 200 yıl sonunda zaten nükleer atık doğal radyoaktiviteye dönüşür. Biz bu sorunları düşünmem0eliyiz. Bilim adamları bu sorunları çözdüler. Bizler, kömürün yanmasıyla oluşan atıkları düşünelim (Her yıl Amerika da bu kirlilikten dolayı binlerce kişi ölmektedir). Baraj suları altında telef olan hektarlarca arazimizi düşünelim. Bunlara çözümler arayalım.
Sonuç olarak ; yüksek teknolojiyle inşa edilen bir reaktör, insanlara radyoaktif etki yapmaz. Reaktörlerin atık maddeleri de toprağın altına betonlanarak, çeliklenerek veya kurşunlanarak bırakıldığı taktirde izole edilir, zamanla zararsızlaşır. Bir gram aktif maddenin reaktörde yakılmasıyla;
E = m C2
kadar enerji açığa çıkar, sayısal değer olarak bu enerji;
E = m C2 = 1 g x (30.000.000.000 cm/sn)2 = 900.000.000.000.000.000.000 (900.000 katrilyon) Erg lik enerji açığa çıkar.
Q = 900.000 katrilyon erg x 0,00000002389cal/erg=1.501.000.000.000 cal/1g kadar ısı enerjisi açığa çıkar. Bu değer ise;
P = 25.002.000 kWh/1g güce eşittir.
Bu rakamlar hiçte küçümsenecek rakamlar değildir. Nükleer enerji aleyhindeki tepkiler halkımızın bilinçsizliğinden ileri gelmektedir. Reaktörler, diğer enerji kaynaklarına oranla daha tehlikesiz, daha yararlı, daha ucuz, ve daha çevrecidir. Niçin çevreci ve ekonomik yol varken diğerlerini alternatif kabul edelim?

KAYNAKLAR
1.Çok geç olmadan, Tübitak yayınları
2.Nükleer Kimya ders notları
3.Atom Radioative m.d., Reşat UYSAL, 1971 İstanbul
4.Tez Özetleri
5.Kimya ve Nükleer Fizik kaynak kitapları

 

RADYOAKTİF MADDELER, ÖZELLİKLERİ VE ÇEVREYE ZARARLARI

RADYOAKTİVİTE

Radyoaktif denilen bazı cisimlerin kendiliklerinden bir parçalanma sonucu fotoğraf plaklarına etki eden, gazları iyonlaştırıp elektriğe karşı iletken kılan ve daha bazı olaylara sebep olan çeşitli radyasyonlar yayabilme özelliiğidir. Bir radyoaktif çekirdeğin kendiliğinden bir başka çekirdeğe değişmesi olayına dezentegrasyon , yapma olarak bir çekirdekten bir başka çekirdeğin elde edilmesi olayına da transmütasyon denir.

Fizikokimya bilimleri alanında modern keşiflerin en önemlisi radyoaktifliğin keşfi olmuştur. Zira bu keşif; bizzat bu olayın keşfi yanında, kimyasal element hakkındaki düşüncelerimizi de temelinden değiştirmiştir. Öte yandan, atomun yapısı hakkındaki şimdiki teorilerle izotopluk kavramını ve bazı atomların çekirdeklerinin büyük birer enerji kaynağı teşkil ettiklerini ve bunlardan ilk faydalanmayı hep bu keşke borçluyuz.

Radyoaktiflik, henri becquerel tarafından, 24 şubat 1896?da X ışınlarının keşfinden iki ay sonra keşfedilmiştir.

Bir crookes tüpünden husule gelen katod, pozitif ve röntgen ışınlarının özelliklerinden biri de, flüoresan maddelerin flüoresansına sebep olmalarıdır. İşte bu olayın incelenmesidir ki radyoaktifliğin keşfine yol açmıştır. İlk röntgen tüpleri antikatotsuzdu. X ışınlarının kaynağı katod ışınlarının gelip çarpmasıyla flüoresan kılınmış olan tüpün çeperinde bulunuyordu. O halde, Röntgen tüpünün camı gibi flüoresan olan, yani sebebi her ne olursa olsun bir dış etkiyle ışık verebilen başka cisimlerinde röntgen ışınlarını verip vermeyeceği haklı olarak sorulabilirdi. Şöhretli Fransız matematikçisi Henri Poicare, 20 Ocak 1896?da, Fransız Fen akademisine röntgen tarafından elde edilen bir klişe göstermiş ve fluoresan kılınmış bazı cisimlerin X ışınları verip vermediklerinin araştırmasının enteresan olacağı ifade etmiştir. Bunun üzerine bir çok fizikokimyacı durumu incelemeğe başlamıştır. Çinko sülfür, Kalsium sülfür üzerinde yapılan denemeler olumsuz sonuç vermiştir. H. Becquerel benzer denemeleri bazıları fluoresan olan uranyum tuzları üzerine yapmıştır. Siyah kağıda sarılı fotoğraf camının siyahladığını görmüştür. Becquerel, sonraki denemelerinde gözlenen olayın fluoresansa bağlı olmadığını, tuzun önceden aydınlatılmasına lüzum olmadığı gibi, urainumun fluoresan olan ve olmayan bütün tuzlarının aynı şekilde etkide bulunduklarını ve metalik uranyumun en fazla aktif olduğunu bulmuştur. Becquerel, daha sonra, tam karanlıkta bulundurulan Uranyum bileşkelerinin siyah kağıt arasından uzun fotoğraf plaklarına etkide bulunan bazı ışınlar yayınladık süre bulmuştur. Bu ışınlara uranik ışınlar denmiştir.

Bu ışınlar, Rötgen ve lenard ışınları gibi ince metalik levhalardan geçer ve gazları iyonlaştırırlar; olay, uranium dahil olduğu bileşiğe tabi değildir; şiddeti, uraniumun mutlak miktarıyla orantılı olup aydınlatma, ısıtma gibi dış etkilere de tabi değildir. O halde radyoaktiflik maddenin atomik bir özelliğinden ileri gelir. Bequerel?in keşfinden sonra başka cisimlerin de uranium gibi uranik ışınlar yayıp yaymadıkları araştırılmıştır. Fransa?da Pierre ve Marie Sklodowska Curie ve Almanya?da G. Schmidt tarafından aynı zamanda yapılan araştırmalar sayesinde thoruim tuzlarının da, uranium tuzları gibi uranik ışınlar verdiklerini bulmuşlar. Bu ışınlara Becquerel ışınlar da denmiştir. Becquerel yahut uranik ışınlar veren cisimlere radyoaktif cisim; bu ışınlar yardımıyla meydana konulan maddenin bu özelliğine radyoaktiflik denir. Bu özelliğe malik olan elementlere radyo element; radyo element; radyoaktiflik özelliği ile ilgili olaylar, metodlar ve araçları bir arada inceleyen bilim dalına da radyoaktivite adı verilmiştir.

Bu gün kırktan fazla doğal element bilinmektedir. Bunların çoğu periyodik sistemin son periyotlarında yer alan ağır elementlerdir. İleride görüleceği gibi, yapma olarak bir çok radyo element elde edilmiştir.

RADYOAKTİF MADDELERİN ÖZELLİKLERİ

Atom çekirdeklerinin bir dış etki olmaksızın kendiliklerinden ışıma yapmalarına ve bu tür ışıma yapan atomlara da radyoaktif atom adı verilir. Radyoaktif atomların çekirdekleri kararsızdır.

Atom çekirdeklerinin kararlığı nötron ve proton sayısına bağlıdır. He, C, N ve O gibi hafif atom çekirdeklerinde nötron sayısı, proton sayısına eşittir. Nötron sayısının proton sayısına oranı 1?dir. Bu çekirdekler karalıdır. Proton sayısı 20 40 Ca atomundan fazla olan atomlardan; nötron sayısı proton sayısına eşit olan kararlı atom çekirdeği yoktur. Bu atom çekirdeklerinde Coulomb itme kuvvetleri, çekirdeğin kararlılığının azalmasına sebep olur. Ağır elementlere doğu nötron sayısının proton sayısına oranı git gide artar.

Kararlı olan 80 200 Hg izotop atomunda n/p oranı 1,5?tur. N/p oranı 1,5?tan büyük olan çekirdeklerin kararlılıkları kaybolur, en son kararlı çekirdek 83 209 Bi?tur. 83 209 Bi?tan proton sayısı büyük olan atom çekirdekleri kararsızdır. Çekirdekleri kararsız olan atomlar radyoaktiftirler ve radyoaktif bozunmalar ile karalı hale ulaşmak isterler.



Bu bilgiler ışığında bir atom çekirdeğinin radyoaktif özellik göstermesi için uyması gereken şartları şu şekilde sırayalabiliriz:

Çekirdekte bulunan nötron sayısının proton sayısına oranının 1,5?tan büyük olması,

Atom numarasının 83?ten büyük olması.

Bununla birlikte atom numaraları küçük olan bütün izotopların çekirdekleri kararlıdır.

Mesela, 6 proton ve 6 nötrona sahip olan 6 12 C izotopu karalı olmasına karşın 6 proton 8 nötrona sahip olan 6 14 C izotopu kararsız yani radyoaktiftir. Görüldüğü gibi, radyoaktiflik çekirdek yapısı ile yani çekirdekteki proton ve nötron sayıları ile diğer bir deyişle çekirdeğin cinsi ile ilgilidir.

Yapılan deneyler radyoaktif bir elementin bu özelliğini bileşiklerinde de gösterdiği ortaya koymuştur. Bir elementin radyoaktif özelliği o elementin kimyasal durumuna bağlı değildir. Sıcaklık ve basınç gibi dış etkiler de radyoaktif özelliği değiştirmez. Bunlara ek olarak radyoaktif özellik maddenin katı, sıvı veya gaz halinde bulunmasıyla da ilgili değildir.

Kurşundan bir kröze içinde bir miktar radyum koyup bir mağnetik alana tabi tutulursa radyasyonlar üç gruba ayrılır. Bir kısmı hafifçe sola sapar, pozitif yüklüdürler, bunlar iki elementer yüke malik olan helyum çekirdekleridir, bunlara alfa ışınları denir; bir kısmı fazlaca sağa sapar, negatif elektronlar olup bunlara beta ışınları denir; bir kısmı hiç sapmaz, bunlar çok kısa dalga boylu elektromağnetik dalgalar olup bunlara gama ışını denir.

Radyoaktif maddelerden yayılan alfa beta ve gama ışınları çeşitli olaylara sebep olurlar. Mesela; karı, sıvı ve gaz halindeki maddeleri iyonlaştırırlar. Cam, porselen, fayans gibi maddeler radyoaktif ışın temasında renklenirler. Renklenme ışınların yollarına karşılık gelen bölgede olur.

Radyoaktif ışınlar canlı hücrelerine etki ederler. Başta kanser olmak üzere birçok hastalığa sebep olurlar. Nesiller boyu kalıtsal bozukluklar meydana getirebilir. Şimdi bu bozunma türlerini sırasıyla inceleyelim.

Alfa Işınları: Alfa ışınları iki defa pozitif yüklü helium çekirdekleridir. Gerçekten alfa partiküllerinin spetik yükleri bu partikülleri veren radyoaktif cisim ne olursa olsun, daima hidrojeninkinin yarısına eşittir. Bu sonuç, ancak alfa taneciklerinin atom ağırlığının ikiye eşit olduğu yahut, Rutherford?un ilk anda ileriye sürdüğü gibi, bunların kütlesi 4 olan ve herbiri 2 e yüküne malik atomlardan ibaret olduğu şeklinde izah edilebilir. Ramsay 1904?te, Rutherford?un ileri görüşünün tamamiyle yerinde olduğunu genel olarak ispat etmiştir. Gayet ince çeperli fakat gazları geçirmeyen bir cam ampul içerisine radon konmuştur; bu ampul de daha büyük, havası, boşaltılmış ve iki elektrot ihtiva eden bir başka ampul içerisine alınmıştır.

Bir müddet sonra dış ampulde husule getirilen bie deşarjın helium spektrumunu verdiği görülmüştür. Deneme şartlarına göre, bu helium ancak ince kenarlı birinci ampulün çeperinden alfa partiküllerinden ileri gelebilirdi. Radonun bozunması şöyle olmuştur.

86 Rn 222 è 84 Ra 218 + 2 He 4

Böylece şüpheye mahal kalmaksızın alfa partiküllerinin helium çekirdeklerinden ibaret oldukları meydana konulmuştur.

Alfa ışınları radyoaktif atomdan, bu atoma tabi olarak çok büyük bir hızla yayınlanırlar. Örneğin RaC ?nin verdiği partiküllerinin hızları 19220 Km/s?dir.

Bir radyoelementin verdiği alfa ışınları genellikle aynı enerjiye maliktirler, yani bunlar monokinetikler veya aynı enerjiyi haiz gruplar olarak kendini gösterirler. Bir ışının husule geldiği andan itibaren durdurulduğunda ana kadar bir ortamda aldığı yola, bu ışının ortamdaki yolu denir. Radyoaktif cisimlerin elektrik, ısı kimyasal olayları,esas itibariyle alfa ışınlarından gelir. Bir radyoaktif cismin verdiği alfa partiküllerini saymak suratiyle Avogadro sayısı bulunabilir. Bunun için bir taraftan bir radyoaktif cismin belli bir kütlesinin belli bir zamanda verdiği helium hacmi ölçülür ve buradan 11,2 litredeki helium sayısı hesaplanır. Alfa ışınlarının havadaki yolları ilk hızlarının küpü ile orantılıdır. Bu kanunun geçerli olduğu sınırlar içinde alfa partiküllerinin iyonlaştırma gücü, partikülün hızı ile ters orantılıdır ve bir alfa partikülünün husule getirdiği iyon sayısı R 2/3 ?le orantılıdır; R partikülün yoludur. Radyoaktif cisimlerin elektrik, ısı ve kimyasal olayları, esas itibariyle, alfa ışınlarından gelir. Bir radyoaktif cismin verdiği alfa partiküllerini saymak suretiyle avogadro sayısı bulunabilir.

Beta Işınları: Beta ışınları negatif elektronlardan ibarettirler. Hızları ışık hızına yaklaşır, yolları alfa ışınlarınınkinden daha uzundur. Beta ışınları da iyonlaştırıcı ışınlardır. Beta ışınlarını primer ve sekonder olmak üzere iki gruba ayırmak mümkündür. Primer beta ışınları çekirdekten gelen ışınlardır. Örneğin 83 Bi 10 beta dezentegrayonu ile 84 Po 10
?a dönüşür:

83 Bi 210 è 84 Po 10 +B -

Bu dönüşüme çekirdekte bir nötronun bir protona dönüşmesi sonucunda meydana gelir : n è p + B - . Bir radyoelementin verdiği beta ışınları izokinetik değildir. Bunların enerjileri en küçük değerden en büyüğüne kadar değerler alabilir. Kaba olarak maksimum, maksimal enerjinin üçte birine tekabül eder. Bu şekilde enerjileri kesiksiz bir enerji dağılımı gösteren beta ışınları, primer beta ışınlarını teşkil eder ve yalnız bunlar çekirdek dezentegrasyonundan gelenlerdir. Bazı atomlarda bunların yanında aynı enerjiye sahip beta ışınları grupları da yer alır ki bunlara sekonder beta ışınları denir.

Beta ışınları çok gericidir, yani yolları çok uzundur. Çoğu radyoaktif cisim alfa, beta ve gama ışınlarını filtre etmek gerekir. Ama bugün kuvvetli arı beta kaynağı olarak yapma yolla elde edilen Stronsium - 90?dan faydalanılır. Alfa parçacıklarına oranla kütlelerinin çok az, hızlarının ise çok yüksek oluşundan daha fazla nüfuz etme özelliğine sahiptirler. 2-3 mm kalınlığındaki alüminyum levhadan geçebilirler. Beta parçacıkları elektrik ve manyetik alanda, alfa parçacıklarına göre zıt yönde ve kütlesinin çok küçük olması nedeniyle daha fazla sapmaya uğrarlar.

Beta bozunmasına uğrayan bir atom, çekirdeğinden bir elektron fırlatır. Fırlatılan bu elektron ise çekirdekteki bir nötronun bir protona dönüşmesi sonucunda oluşur.

Netice itibariyle beta bozunmasına uğrayan elementin atom numarası 1 artar, kütle numarası ise değişmez.

Gama Işınları: Gama ışınları kısa dalga boylu elektromağnetik radyasyonlardır. Bir çekirdekte alfa yahut beta ışınları meydana geldikten sonra çoğu zaman çekirdek uyartılmış hale geçer. Uyartılmış haldeki çekirdeğin bir enerji aşırısı vardır. Uyartılmış çekirdek normal haline dönüşünde kaybettiği bu enerj, aşırısı çekirdekten bir taneciğin fırlatılması şeklinde olmazsa buna bir izomerik geçiş denir ve bu sırada gama radyasyonu yayınlanır.

Uyartılmışhalde uzun süre kalan çekirdek ile normal haldeki çekirdeğeler denir.Enerjileri yüksek olan gama ışınları birkaç santimetre kurşundan geçer. Öreneğin ThC? nün verdiği gama ışınlarının yarılanma kalınlığı yani radyasyonların şiddetinin yarıya düşmesi için lüzumlu kalınlık 1,5 cm kurşundur

Gama ışınları doğrudan doğruya iyonlaştırıcı değildirler, ama meydana getirdikleri elektronlarla bunu yaparlar. Gama ışınlarının etki gücü çok yüksektir. Beta ışınlarına göre 100 kat daha fazla nüfuz etme özelliğine sahiptirler. Gama ışınları birkaç santimetre kalınlığındaki kurşundan geçebilir.

Gama ışınlarını ancak kalın kurşun levhalar 2-3 metrelik beton bloklar durdurabilir. Gama ışınları yüksüz olduklarından elektrik ve manyetik alanda sapma göstermezler. Gama ışınları iyonlaştırıcı değillerdir.

Gama parçacıklarının kütlesi ve yükü sıfır kabul edilir. Dolayısıyla gama bozunmasına uğrayan bir elementin atom ve kütle numarası değişmez.

Gama ışınları çok yüksek enerjili, elektromanyetik dalgalardır. Genele olarak gama ışınları tek başına meydana gelmez. Bir takım radyoaktif bozunma veya çekirdek tepkimelerinin ardından meydana gelir. Örneğin alfa ve beta parçacıkları oluşturan bazı radyoaktif bozunma tepkimeleri sonucunda çekirdek enerjili halde kalır. Bu yüksek enerjili çekirdek gama ışını yayarak daha düşük enerjili çekirdeğe dönüşür.

Sekonder Beta Işınları: Bazı izomerik geçişlerde bazı uyartılmış çekirdekler gama ışınları vermezler, ama enerji aşırıları atomun çekirdek dışındaki ve çoğunlukla K tabakasından

elektron koparıp fırlatmaya harcanır. Buna iç dönüşüm denir. Çekirdek dışı elektronlar belli enerji seviyeli elektronlar olduğundan, bu sekonder beta ışınlarının enerjileride bellidir. Genellikle, izomerik geçiş enerjisinin ancak bir kısmı iç dönüşüm elektronları verir. Bir iç dönüşüm elektronun fırlatılmasından sonra boşalan yere üst tabakalardan elektron sıçraması sonucu ya enerji elektronun çıktığı ve geldiği seviyedeki enerji farkına eşit enerjili ve elementin karakteristiği olan X ışınları fotonu meydana gelir, ya da bu enerji üst tabakalardaki bir elektronun fırlatılmasına harcanır. Böylece ışımasız bir iç dönüşüm olur. Bu şekilde meydana gelen elektronlara auger elektronları denir. Bunların da enerjileri bellidir.

Yukarıdaki izahlardan anlaşılacağı üzere, beta ışınlarının dağılımı çok karışıktır. Kesiksiz bir enerji dağılımı gösteren primer beta ışınları yanında belli enerjili dönüşüm ve auger elektronları da bulunur.

Pozitron Işıması: Pozitron ışımasında çekirdekteki bir proton bir nötrona dönüşür. Bu esnada özellikleri elektrona benzeyen fakat pozitif yüklü bir tanecik oluşur. Bu taneciğin çekirdekten dışarı fırlatılması pozitron ışımasıdır. Pozitron parçacığı B + veya +1 e 0 şeklinde sembolize edilir. Pozitron ışıması yapan bir çekirdeğin atom numarası 1 azalır, kütle numarası ise değişmez.

RADYASYONUN GENETİK ETKİLERİ

Düşük seviyeli radyasyonun tek belirgin sağlıksal etkisi sonraki kuşaklarda görülen genetik sakatlıklara sebep olmasıdır. Genellikle genetik bozukluklar olarak adlandırılan bu sakatlıklar, renk körlüğünden, mongolizm gibi ciddi hastalıklara kadar çeşitlilik gösterir. Bazı kişiler, radyasyonun iki başlı çocukların doğmasına; insan altı ya da insan üstü canavarların ortaya çımasına neden olacağına inanırlar. Durum kesinlikle bu değildir; çünkü insanlık daima doğal radyasyona maruz kalmış olmasına karşın, hiçbir zaman bu tür vakalar görülmemiştir.

Bazı kişiler de radyasyon kaynaklı genetik etkilerin insan soyunu yok edeceğine inanırlar. Ancak bu da yanlıştır. Yani radyasyonun yol açacağı herhangi bir kötü özellik, sonuçta yok olacaktır. Nükleer endüstrinin genetik etkileri, ancak insanın doğal kaynaklardan aldığı radyasyondan sadece yüzde bir kadar daha fazla radyasyon etkilenimine yol açtığı hatırlandığında en iyi şekilde anlaşılabilir. Doğal radyasyonun da, normal olarak karşılaşılan genetik bozukların sadece %3?ünden sorumlu olduğu düşünülmektedir. Nükleer gücün genetik etkilerini anlamanın muhtemelen daha kolay bir yolu, geç yaşta çocuk sahibi olma durumudur. Geç annelik yaşının Down sendromu, Turner sendromu ve birkaç diğer kromozomal düzensizliğe yakalanma riskini artırdığı bilinirken, geç babalık yaşının da akondroplazia ve binlerce diğer otozomal, baskın hastalık riskini hızla artırdığı bilinmektedir. Sonuçlara, fareler üzerinde yapılan çalışmalar ile varılmış olması ilginçtir, çünkü insanlar üzerinde genetik bozukluğa yol açan, radyasyonla ilgili gerçek bir kanıt yoktur. Böyle bir kanıt bulabilmek için en iyi yol, atom bombasından sonra Japonya?da hayatta kalan insanları gözlemektir, ancak dikkatli olarak yapılan birkaç çalışmada, bu insanların ilk kuşak çocuklarında aşırı miktarda genetik bozukluk görülmemiştir.

Genetik bozukluğa sahip bir çocuğu olması riskini merak edebilir; bu gebelikten önce maruz kalınan her mrem radyasyon için 40 milyonda bir olasılıktır.

Hava kirliliğinin ve birçok kimyasal maddenin de genetik bozukluğa yol açtığını ifade etmek uygun olacaktır. Kükürt dioksit suda çözündüğünde ortaya çıkan bisülfatlar ve nitrojen oksitlerde elde edilen nitrosamin ve nitrus asiti de içeren 3500 kimyasal madde hakkında kesin olamayan bilgi mevcuttur. Kafein ve alkolün genetik bozukluklara yol açtığı bilinir. Bir çalışmaya göre 28.35 gram alkol, genetik etki bakımından 140 mrem?lik radyasyona eşittir. Bir fincan kahve de 2.4 mrem?lik doza eşittir. Genetik bozukluklara yol açan belki de en önemli insan etkinliği, erkeklerin pantolon giyme geleneğidir. Bu, cinsiyet hücrelerinin ısınmasına yol açar ve böylece kendiliğinden ortaya çıkan mutasyonların, yani genetik hastalıkların başlıca kaynağının olasılığını arttırır. Kaba taslak olarak yapılmış mevcut hesaplamalar, bir miliremlik radyasyonun genetik etkilerinin, beş saat pantolon giymekle aynı olduğunu göstermektedir.

Nükleer gücün genetik etkileri ile ilgili can sıkıcı bir nokta da, biz üretilen enerjinin karından yararlanırken, bedelini gelecek kuşakların ödeyeceği şeklindeki zihniyettir. Bununla birlikte, bu kuşağın ve teknolojisinin geleceği olumsuz yönde etkilediği daha başka ve çok daha önemli durumların varlığını da hatırlamalıyız. Nükleer sanayi ve onun sonraki kuşaklara yapacağı genetik etkiler konusunda yapılacak anlamlı bir değerlendirmede, gelecek kuşaklar için, onlarca milyar dolara, onbinlerce yıllık çabaya mal olmuş ucuz ve bol bulunur, sonsuz bir enerji kaynağı karşısında söz konusu olan birkaç genetik bozukluk vakası ile bunlarla mücadele etmek için bizden onlara kalacak ucuz ve etkin araçların karşılaştırılması, dengeyi sağlayacaktır.

CANLILARIN RADYOAKTİVİTEYE KARŞI KORUNMA YÖNTEMLERİ

Henri Becquerel radyoaktiviteyi bulan kişi olarak ünlüdür. Kendisinin ayrı zamanda,radyoaktif maddelerin canlılar için tehlikeli olduğunu da keşfettiğini bilen çok azdır. Becquerel, içinde radyum örneği taşıdığı cebinin altında,dersinin yandığına dikkat etmiş. O zamandan beri, radyumun zararlı ışımalar meydana getirdiğinden haberimiz vardır ve hiç kimse cebinde radyum taşımayı aklına getirmez. Işınımların tehlikesi çok büyüktür,çünkü etkisi,zarar meydana geldikten bir süre(birkaç yıl bile olabilir)sonraya kadar hissedilmez.

Atom ışımaları nedir?Bu terim parçalanan atomlardan fırlatılan hızlı taneciklerden oluşmuş demetler ve enerji dalgaları için kullanılmaktadır. Her atom parçalandığı zaman çekirdeğinin bir kısmını dışarı fırlatmaktadır. Bir atom ortasındaki,çekirdek adı verilen bir göbekten belirli uzaklıkta, bu göbeğin çevresinde dönen ve elektron adı verilen küçük taneciklerden yapılmıştır. Her elektron negatif elektrik yükü taşımaktadır. Çekirdek, proton ve nötron adı verilen iki cins tanecikten yapılmıştır. Protonlar pozitif elektrikle yüklüdür, nötronlar yüksüzdür. Bir radyoaktif atomun çekirdeği hiçbir sebep olmadan parçalanma eğilimi gösterir. Parçalandığı zaman proton ve nötron fırlatacağını söyleyebiliriz. Gerçekten böyle olur, ama çoğunlukla, fırlatılan tanecikler alfa ve beta tanecikleridir. Alfa taneciği iki proton ve iki nötrondan oluşmuş bir gruptur; içinde proton olduğu için pozitif elektrikle yüklüdür. Beta taneciği elektronla aynıdır. Negatif elektrik yükü taşımaktadır. Çekirdeğin çevresinde dönen elektronlardan gelmektedir, ama nötronlardan birinin, bir proton ve elektron haline gelmesini sağlayan bir dönüşüm sonunda çekirdekten fırlatılmaktadır. Taneciklerin hızı bunların enerjisini ve giderek, cisimlere geçme yeteneğini belirtir. Alfa ve beta tanecikleri hemen hemen ışık hızına yakın bir hızla hareket ederler. Enerji dalgalarına gama ışınları denir ve elektrik yükü taşımazlar. Bütün bu ışınlarda ve hareket eden taneciklerde, önemli bir ortak özelik, yolları üzerine rastlayan atomların elektronlarını koparma eğilimidir. Dönmekte olan elektronlarından bazılarını kaybedince, bu atomlar, elektrikle yüklü hale gelirler ve ilk hallerindeki atomlardan çok daha fazla ve değişik şekilde kimyasal reaksiyon meydana getirme özelliği kazanır. Belki atom, ışımalarına gösterilen canlı dokuların harap olması bu yüzdendir. Herhangi bir ışınımın cisimlere ne kadar geçebileceği bunun enerjisine bağlıdır. Çünkü, ışınım her bir atoma çarpışında, bu atomlardan elektron koparmakla enerjisinin bir kısmını kaybeder. Alfa tanecikleri havada birkaç santimetre ilerleyince havadaki gaz atomlarından elektron koparmak yoluyla bütün enerjisini kaybeder. Madenlerde yaklaşık olarak milimetrenin binde birkaçından ve canlı dokulardaysa yaklaşık olarak yüzde birinden fazla bir derinliğe giremez. Bir tek alfa taneciği milyonlarca atomlardan elektron koparabilir. Beta ışınlarının geçme yeteneği alfa ışınlarından daha fazladır, ama canlı dokular içerisinde fazla ileri gidemez. Alfa ve beta ışınları verev cisimler deride ışınım verev cisimler deride ışınım yanıklarına sebep olabilir. Kazara nefes alma yoluyla yada yutularak vücuda girerlerse, özellikle tehlikeli olurlar, çünkü bu ışınımların geçme yeteneği küçük olmakla beraber, uzun bir süre boyunca akciğerlerin ve midenin çeperlerinde meydana getirdiği etki çok önemlidir. Gama ışınları alfa ve beta ışınlarından çok daha öldürücüdür; hızlı nötronlar da öyledir. Bunun sebebi, menzillerinin hemen hemen sınırsız olmasıdır. Bu ışınlar, örneğin , insan vücudunun bir tarafından öte tarafına yada yüksek enerjili gama ışınları halinde yirmi santimetre kalınlığında kurşundan geçebilir. Acaba ışınım, hayvan olsun, bitki olsun, canlılara neden zarar verir? Bütün canlılar , canlı hücrelerden yapılmıştır. Büyüme ve eskiyen hücreleri yenileme her bir hücrenin kendisinin bütünüyle aynı olan iki hücreye bölünme yeteneğiyle mümkün olmaktadır. Bu bölünme , hücrenin çekirdeği ve belki bu çekirdekte meydana gelen bir kimyasal ürünle dezoksiribonükleik asit(DNA)meydana gelmektedir. Hücreye hayat veren şeyin ne olduğunu daha kimse tam olarak bilmemektedir, ama bunun, hücrenin çekirdeğini meydana getiren çok atomlu karmaşık moleküllerdeki atomların, anlaşılması güç bir düzenlenmesiyle ilgili olduğu sanılmaktadır. Bölünmenin meydana gelmesi için hücrede normal miktarda DNA bulunmalıdır ki yeni hücrelerin her birine normal miktarda DNA gidebilsin. Elektrikle yüklü bir tanecik sıradan bir moleküle çarparsa, bunun yapısını altüst eder, çünkü atomların bir araya gelmesi elektrikle yüklü taneciklerin çeşitli atomlarda ortaklaşa bulunması ve atomlar arasında değiş tokuş edilmesiyle mümkün olmaktadır. Işınımın elektrikle yüklü taneciklerinin, canlı hücrenin çekirdeği atomların çok karmaşık ve çok dengeli olan düzenine ve su gibi olan dış kısmına gelişi, nasıl olduğu daha tam olarak bilinmemekle beraber, hücrenin hayatını ve yapısını zedeleyen yeni bir düzenlemeye sebep olur. Işınların etkilediği bir hücre hemen ölür, yada ışınların dozu çok büyük ve etkilediği süre çok uzun değilse, kendini iyi edebilir. Tek bir hücrenin, yeri doldurulur. Ama, bir hayvanın bölünebilen bütün aktif hücrelerinin çekirdeği,bunların bölünmesini engelleyecek kadar zarar görürse, o zaman, yeni hücreler meydana gelemez ve biraz gecikirse de, eninde sonunda hayvanın ölümü gelir. Çok yüksek dereceli ışınım bir canlıyı hemen öldürebilir, çünkü, hücrelerin kimyasal düzenini bozmakla can alıcı organları öylesine kötü bir şekilde zedeler ki, bu organlar görevlerini yapamaz hale gelir bu da ani ölüm demektir. İnsan vücudundaki can alıcı organların korunması derine geçebilen gama ışınlarından ve nötron ışınımlarından bile kurtulma şansı artırabilir, çünkü ana organlar zarar görmezse vücut fonksiyonlarını yapmaya devam edebilir. Alyuvarların üretiminde artmaya sebep olarak vücudun dayanıklılığını arttıran dalak özellikle önemli bir organdır. Biraz tuhaf gelir ama, vücuttaki en büyük kemiklerin korunması da önemlidir, çünkü vücuttaki hasarları onaracak olan yeni kan hücreleri bunların ilik kısmında meydana gelir. Eğer, örneğin sadece bir kalça kemiği korunursa, bu bir tek fabrikanın kan hücreleri üretmeye devam etmesi iyileşme ve yaşama şansını önemli derecede artırır. Hücrelerin ışımaların etkisine uğramasıyla ilgili birçok araştırlamalar yapılabilmektedir; ama hala, birçok şey iyice anlaşılmış değildir. Eğer, hücre olgun bir hücreyse, bunun iyileşme ve bölünerek çoğalabilme şansı çok fazladır. Bölünmenin ilk basamaklarında olan daha genç hücreler ışınlara karşı çok duygundur ve ancak hafif dozlardan zarar görmeden kurtulabilir. Çeşitli ışınların etki olanları hakkında bildiklerimizle, halkı, radyoaktivitenin tehlikelerinden koruyacak güvenlik tedbirlerini bulmak mümkündür. Hiçbir radyoaktif maddenin çıplak elle tutulamayacağı apaçıktır. Cisim, sadece, alfa ve beta ışınları veriyorsa, bunlarla çalışan kimse eldiven giyerek bunları elleyebilir. Ama gene de radyoaktif tozların solunum yoluyla vücuda girmesi tehlikesi vardır. Bunu önlemek için, cisim, üzerinde içini görmek için bir pencere ve kenarlarındaki deliklerde bir çift eldiven bulunan ve eldivenli kutu adı verilen bir kutunun içinde ele alınır. Çalışan kimse, kutunun dışından içeriye erişmek için ellerini eldivenlere sokar. Bu şekilde kutu hava sızdırmaz ve radyoaktif madde çalışan kimsenin hiçbir yerine değmeden kullanılabilir. Gama ışını veren cisimlerin kurşun ve betondan kalın duvarların arkasında saklanması gerekir. Bunlarla ancak uzaktan kumandayla çalışabilir. Radyoaktif cisimlerle çalışanların koruyucu elbise, eldiven ve ayakkabı giymeleri ve bazen maske takmaları, laboratuardan ayrılırken de bunları çıkartmaları şarttır. Koruyucu elbisenin bir şekli, üzerinde toplanması mümkün olan kirleri çıkarmak için fırçalanabilir şişirilmiş, su geçirmez elbisedir. Bu tedbirler kazara çalışan kimsenin üzerine konan radyoaktif tozların laboratuarda yemek içmek, makyaj tazelemek yada sigara içmek, tehlikelidir. İşçiler ve laboratuarlar, ışınım miktarını düzenle kaybeden ölçü aletleriyle kontrol edilir. Bu kontrol düzenlerinin en basiti, madalya gibi cep üzerine asılan madensel bir kılıf içerisindeki bir fotoğraf filmidir. Film her hafta yıkanır ve filmin kararma miktarına bakarak etkisi altında kaldığı ışınım miktarı ölçülür. Eğer maksimum bir doz bulunursa işçi bir süre ışınımlardan uzak durur. Işınımlara karşı korunma, özellikle nükleer reaktörlerin yakınında önemlidir, çünkü buradaki ışınım isteyerek meydana getirilmiştir ve laboratuvarlardakinden çok daha şiddetlidir. Reaktörler kurşunla kaplanmış tek parça bir beton duvarla çevrilmiştir. Bu biyolojik kalkan en hızlı nötronlar ve gama ışınlarını bile durduracak şekilde tasarlanmıştır. Tabii kontrol çubukları ve nükleer yakıt, ancak uzaktan kumandayla yönetilir. Bu biyolojik kalkandan dışarıya biraz ışınım sızarsa, otomatik monitörler hemen alarm işareti verir. Atmosferi kirletebilecek tozlardan temizlenmesi için, nükleer elektrik santrallerini havalandırma gelen hava süzgeçlerden geçirilir. Günümüzde radyoaktif maddelerden ve radyoaktif hale gelen gereçlerden kurtulma, önemli bir problemdir.

RADYOAKTİFLİK

Radyoaktiflik:

Kendiliğinden ışıma yapabilen maddeler radyoaktif maddelerdir .Radyoaktiflik çekirdek yapısıyla ilişkilidir. Radyoaktif bir atom hangi bileşiğin yapısına girerse , o bileşiği radyoaktif yapar.


Radyoaktif maddeler kuvvetli birer enerji kaynağıdır . Radyoaktif elementler bu enerjiyi kendiliklerinden yayınlarlar ve bu olayı hiçbir şekilde durdurmak mümkün değildir.


Atomun çekirdeğinde bulunan temel tanecikler proton ve nötron olup bunlara nükleon adı verilir.


Nükleon = proton & nötron


Radyoaktiflik özelliği ; elementlerin katı , sıvı gaz ya da bileşik halinde olması etkilemez .



Atomun kütlesi çekirdek deki proton ve nötronların kütleleri toplamına eşit olması gerekirken daha küçüktür , bu arada ki kütle farkı ;



E=m . c 2 şeklinde enerjiye dönüşür .

Bu enerjiye bağlanma enerjisi denir. Bir atomda nükleon başına düşen bağlanma enerjisi ne kadar büyükse , atom o kadar kararlı yapıda olur.

Bu enerji çekirdekteki nükleonları bir arada tutan enerjidir.


Atom çekirdeğinde kararlılık ya da kararsızlık , proton- nötron sayıları arasındaki ilişki şöyle genellenebilir:


Atom numarası 1-20 arasındaki atomların çekirdeklerinde proton sayısı = nötron sayısıdır.

Atom numarası 20-83 arasındaki çekirdeklerde nötron sayısı proton sayısından fazladır.

Atom numarası 83? ten büyük olan elementlerin çekirdekleri kararsız olup radyoaktiftir.

Atom numarası ve nötron sayısı çift olan atomların , atom numarası ve nötron sayısı tek olan atomlara göre , daha çok sayıda kararlı izotopu vardır.

En kararlı çekirdekler , hem nötron hem de proton sayıları çift olanlardır. 0-8-20-28-50-82 proton veya nötron sayısına sahip çekirdekler özellikle kararlıdır. Bu sayılara sihirli sayılar denir.

Radyoaktif Bozunmalar: 

Atoma dıştan herhangi bir etki olmadan , kendiliğinden bozunarak daha küçük parçalara ayrılması ve bu ayrılma sırasında ışıma yapmasına radyoaktiflik , bu tür ışıma yapan elementlere de radyoaktif atom denir.


Radyoaktif , Şubat 1896?da Henri Becquerel ( Henri Bekerel ) tarafından , potasyum uranil sülfatın yaydığı ışınların bazı maddelerden geçip fotoğraf plağını karartmasıyla keşfedildi.


Radyoaktif elementlerin bileşiklerinde de radyoaktif özelliği aynen görülür. Bu yüzden radyoaktif kimyasal veya fiziksel etkilere ve değişmelere bağlı bir özellik değildir. Sadece çekirdek yapısına bağlı ve çekirdekte olan bir değişmedir.


Radyoaktif elementler , radyoaktif ışımalar ile kendiliğinden başka kararlı elementlere dönüşür. Atom çekirdeklerinin kararlığı nötron ve proton sayısıyla ilgilidir. Doğada bulunan atomların nötron sayıları , proton sayılarına göre grafiğe geçirildiğinde aşağıdaki grafik elde edilir.

Grafik kararlılık kuşağının dışındaki çekirdekler kararsızdır. Bu elementler radyoaktiftir. Genel olarak n/p < 1,5 olan çekirdekler kararlı ya da az kararlı , n/p > 1,5 olan çekirdekler kararsızdır. 

Kararsız çekirdek yapısına sahip olan elementler ,kararlı bir çekirdek yapısına ulaşmak için alfa( ) , beta

( ) ,pozitron ( ) bozunması ve elektron yakalaması şeklinde bozunmaya uğrayarak ışıma yapar. Bu

elementlere ışıma yapan anlamında radyoaktif element denir.

Atom çekirdeklerinde nükleon ( temel tanecik) başına düşen bağlanma enerjisi o çekirdeğin kararlılığının ölçüsüdür. Atom çekirdeklerinde tanecik sayısı arttıkça bağlanma enerjisi azalır. Çekirdek kararsızlığı arttıkça radyoaktif olma özelliği artar. 


Atomlardaki çekirdek olayları kimyasal olaylardan farklıdır. Radyoaktivite ve çekirdek olayları ile ilgili aşağıdaki sonuçlar çıkarılabilir:


Radyoaktiflik , dış etkenlere bağlı değildir. Bir atomun radyoaktifliği sıcaklık , basınç , çözünme , kimyasal tepkimeye girme gibi olaylarla değişmez.

Bir atom radyoaktif ise , o atomun oluşturduğu bileşikler de radyoaktiftir. Kimyasal olaylar radyoaktifliği değiştirmez.

Radyoaktif olaylarda açığa çıkan ya da gereken enerji kimyasal olaylara göre çok fazladır.

Radyoaktif atomlar kararlı çekirdeğe dönüşebilmek için çeşitli ışımalar ( Radyoaktif bozunma) yaparlar.

Bozunma Çeşitleri :

1-Alfa ( ) Bozunması

Atom numarası 83? ten büyük olan elementler , kararlı bir çekirdek yapısına ulaşmak üzere , atom ve kütle numaralarını azaltarak n/p oranını bire yaklaştırmak isterler. Bunun için alfa bozunmasına uğrayarak

He çekirdeğinden ibaret alfa tanecikleri yayınlamaları gerekir. Bu olaya alfa bozunması denir. Kısaca , atomun yapısından bazı parçaların atılmasıdır.


Bir alfa ışıması yapan elementin atom numarası 2 , kütle numarası 4 azalır.
 

 

NÜKLEER BOMBALAR, RADYOAKTİF KİRLETİCİLER, URANYUMUN ELDE EDİLMESİ 

 Radyoaktif Kirleticiler:

Bazı sedimentlerde oldukça kuvvetli radyoaktif çekirdekler bulunabilir. Bu radyoaktif çekirdeklerin yaydığı ışınlar canlılar için çok zararlı hatta bazen öldürücüde olabilir. Çünkü sediment içindeki bu çekirdekler sindirim ve solunum sistemine geçer. Orada oldukça uzun süre kalır ve ışın yaymaya devam eder. Zararın derecesi radyoaktif çekirdeğin cinsine, miktarına, vücutta kalma süresine ve kana karışıp karışmadığına bağlı olarak yayılan ışınlar canlı dokularına büyük zararlar verirler. Her radyoaktif çekirdeğin kendine özgü bir ışın yayma hızı vardır. Bu hız genellikle çekirdeğin yarılanma ömrü ile ifade edilir. Bu yarılanma ömrü birkaç saniye olabildiği gibi birkaç yıl da olabilir. Yarılanma ömrü çok uzun olan çekirdekler çevrelerine çok fazla zarar vermezler. Fakat yarılanma ömrü orta uzunlukta olanlar (20-30 yıl gibi) çevreleri için çok zararlıdırlar. Yarılanma ömrü çok kısa olan çekirdeklerin zararı da yarılanma ömrü orta uzunlukta olanlara oranla azdır. Bazı radyoaktif çekirdekler yer kabuğunda doğal olarak bulunurlar. Bazıları da yapaydır. Bugün üzerinde en çok durulan ve yer kabuğunda bulunan radyoaktif madde uranyumdur. Bunun sebebi uranyum eldesinin zor olması ve değişik yerlerde kullanılmasıdır. Uranyum eldesi ve sebep olduğu çevre kirlenmeleri özet olarak aşağıdaki gibidir.          

Uranyumun Elde Edilmesi:

Uranyum çeperleri genellikle %0.1-0.2 U2O3 ihtiva ederler. Dolayısıyla kullanılabilecek kadar uranyum elde etmek için tonlarca uranyum cevherinin işlenmesi gereklidir. Bunun için uranyum cevheri önce çok ince öğütülür. Daha sonra asit ile alkali işlemlere tutulur. Bu şekilde çözeltiye alınan uranyum bileşiği çöktürme ekstraksiyon iyon değiştirme kromotografisi gibi metotlarla saflaştırılır. Çözeltiye alındıktan sonra geriye uranyumu alınmış çok ince dağılmış yüzlerce ton uranyum atığı kalır. Bu da çevre açısından tehtid unsurudur. Çünkü bu atıkların içerisinde hem uranyum hem de uranyumdan türeyen diğer radyoaktif maddeler bulunur. Bunlardan iki tanesi Toryum(Th 230) ve Radyum (226) dur. Birincisinin yarılanma ömrü 80 yıl ikincisinin 1600 yıldır. Bunlar yağmur sularıyla sürüklenerek ve çözünerek içme suyu barajlarına kadar gelir. Hem Toryum hem de Radyum kimyasal özellikleri bakımından Ca?a benzer. Bu metallerle kirlenmiş sular içildiğinde bunlar kemiklerde toplanır. Böylece radyoaktif madde içeren atıkların etkileri azaltılmak için üzeri yeşillendirilerek bitki örtüsü ile kaplanarak etkisi azaltılır. Bu radyoaktif maddeleri yok etmez kafat çevreye yayılmasını önler.

Nükleer bombalar:

Radyoaktif çekirdeklerin kullanıldığı bir başka yerde nükleer bombaların yapımıdır. Böyle bir bomba yer yüzünde patladığı zaman kullanılan radyoaktif çekirdeğin dışında yeni bir çok radyoaktif maddeler meydana gelir ve atmosfere yayılır. Bunlar atmosferde dolaşmaları esnasında disperse olmakla daha küçük radyoaktif partiküller haline dönüşmekle ve böylece daha da tehlikeli hale gelmektedir. Dispersiyon sonucu atmosfere yayılan radyoaktif partiküller zamanla yeryüzüne döner ki bunlara fallout da denir. Yeryüzüne dönen bu partiküllerde çeşitli yollarla insana ulaşır ve kana karışırlar. Bunlardan en tehlikelisi Stronsiyum 90?dır. Cs 137?dir. Birincisinin yarılanma ömrü 28 diğerinin 30 yıldır. Stronsiyum 90 kimyasal özellikleri bakımından kalsiyuma benzer dolayısıyla kemiklerde ve dişlerde birikir. Kemiklerde biriken Stronsiyum kansızlığa ve kan hastalıklarına sebep olur. Bilindiği gibi kan hücreleri kemik iliklerinde üretilirler. Sezyum 137?nin kimyasal özellikleride potasyumunkine benzer. Bilindiği gibi potasyum hücrelerde bulunur. Sezyum 137 insan vücuduna yediği etle, içtiği sütle, çayla ve yapraklı sebzelerle geçer. Bunun sonucu olarak ta insanın özellikle adalelerine yerleşir ve halsizlik meydan geli

ATOM BOMBASI 

Atom bombasını ilk kez yapmayı başaran ABD, ilk atom bombasını 16 Temmuz 1945'te New Jersey eyaletindeki Alamogordo hava üssünde patlattı. Bu patlamada inanılmaz derecede kuvvetli bir ışık16 km uzaklardaki dağları bile aydınlattı. Ateşten bir top 12,000 metreye yükseldi.

İkinci Dünya Savaşı'nda, savaş amacıyla kullanılan ilk atom bombası, 6 Ağustos 1945'te Japonya'da Hiroşima şehrine atıldı. Patlamada 66,000 kişi öldü, 69,000 kişi de yaralandı. Üç gün sonra Nagasaki'ye atılan atom bombası ise 37,000 kişiyi öldürdü, 40,000 kişiyi yaraladı.

Atom bombası patlatılınca, bir sarsma dalgası meydana gelir. Bu dalganın hızı ses hızından yüksektir. Atom bombası, genel olarak bu sarsma dalgasının etkisini artırmak için yerden yüksekte patlatılır. Bu dalga yere çarptıktan sonra yeniden yukarı doğru sıçrar. böylece aşağı doğru inip çıkan yeni sarsma dalgalarının oluşmasına yol açar.

Diğer yandan bombanın patladığı yerdeki hava ısınır; büyük bir hızla genişleyerek bir boşluk meydana getirir. Bu boşluğu doldurmak için hücum eden soğuk hava, şiddetli bir kasırgaya yol açar. Böylece atom bombası, iki yönden yakıcı, yıkıcı bir kuvvetle binaları devirir, canlıları öldürür.                                                                                             

Polimerler Kimyası

01. Polimer Nedir?

Polimerler; çoksayıda molekülün kimyasal bağlarla düzenli bir sekilde bağlanarak oluşturdukları yüksek molekül ağırlıklı bileşiklerdir. "Poli" Latince bir sözcük olup çok sayıda anlamına gelir. Polimerler "monomer" denilen birimlerin bir araya gelmesiyle oluşmaktadır. Buna basit bir örnek olarak "Polistren" verilebilir. Polistren birçok stren monomerinin monomerinin bir araya gelmesi ile oluşmuştur.

Yukarıda görüldüğü gibi stren monomerinin polimerizasyonu ile bu monomeri çok sayıda içeren polistren elde edilmektedir.

Organik kimyacılar ondokuzuncu yüzyılın ortalarında bazı denemelerinde rastlantısal olarak yüksek molekül ağırlıklı maddeler sentezlediler. Bu yüzyılın ikinci yarısından itibaren polimer konusundaki araştırmalar gelişmiş ve yeni polimer türleri geliştirilmiştir. Bu alanın öncüsü Alman kimyager Herman Stauding. Herman Stauding ilk defa polimerizasyon koşullarının polimer oluşumu üzerine etkisini tanımlamıştır. Stauding kimyanın bu alanında yaptığı çalışmalarla 1953 yılında Nobel ödülünü almıştır. Bu alanda ilk kez çalışan araştırmacılar doğal polimerleri taklit ederek işe başlamışlar ve 1930 yılında Wallace Carothers Nylonu sentezlemeyi başarmıştır.  İkinci dünya savasından bu yana birçok polimer laboratuarlar da üretilmiş ve ayrıca birçok polimer endüstriyel ölçekte üretilmeye başlamıştır. Endüstriyel organik kimyacılar ise daha çok polimer kimyası alanına kayarak çalışmalarını bu yönde sürdürmeye başlamıştır. Bunun sonucu olarak günümüzde sayısız polimer türü geniş bir uygulama alanın da çeşitli amaçlar için kullanılmaktadır. Aşağıda yaygın olarak kullanılan bazı polimerlerin formülleri ve sentezlendikleri monomerler gösterilmiştir.

Polimerler yapılarına göre sınıflandırılabilirler. Bir polimer tekbir monomer biriminin tekrarlanmasından oluşuyorsa buna "homopolimer" denir. Örnek olarak, etilenden elde edilen polietilen ve  strenden elde edilen polistren verilebilir.

Eğer polimer molekülü iki farlı monomerin birleşmesinden oluşuyorsa buna "kopolimer" denir. Kopolimerlerin çeşitlerini üçe ayırabiliriz.

1. Ardaşık kopolimer  

2.Blok kopolimer

3. Düzensiz kopolimer       

Polimer zincirler ister homopolimer ister kopolimer olsun, üç farklı formda buluna bilirler.

1. Doğrusal

2.  Dallanmış

3. Çapraz Bağlı

02. Polimerlerin Molekül Ağırlıkları

Polimerlerin fiziksel özellikleri molekül ağırlığı ile ilişkilidir. Bu nedenle polimerlerden beklenen fiziksel özellikleri gösterebilmeleri için belirli bir molekül ağırlığına sahip olmaları gerekir.

Genellikle molekül ağırlığının artması ile yapıda moleküller arası çekim artmakda ve buda polimerin mekanik ve ısı özelliklerini etkilemektedir. Polimerlerin molekül ağırlıkları, jel geçirgenlik kromatografisi, viskozimetrik ölçüm, ozmotik ve basınç ışık saçılması gibi yöntemlerle belirlenebilir.

   

03. Polimerlerin Sentezi   

03.01. Serbest Radikal Polimerleşmesi   

Zincir polimerleşmesinin radikaller üzerinden yürüyen türüdür. Serbest radikal polimerleşmesi üç aşamadan oluşur.  

Başlangıçta monomer molekülleri çeşitli yöntemler kullanılarak radikal haline dönüştürülür. Radikal oluşumu, ısı, fotokimyasal, radyasyon veya çeşitli başlatıcılar tarafından sağlanır. Bu amaçla ortamda radikal oluşturmak için en yaygın yöntem ortama dışarıdan bir başlatıcı eklemektir. Başlatıcı, radikal oluşturarak vinil grubundaki çift bağa atak yaparak polimerizasyon işlemini başlatmış olur. Başlatıcı olarak çeşitli peroksitler, diazo bileşikleri ve redoks çiftleri kullanılır.

Peroksit başlatıcılardan en yaygın kullanılanı benzil peroksittir. Bu başlatıcı ısı ile kolaylıkla parçalanarak serbest radikal oluşturmaktadır. Aşağıdaki şekilde benzil peroksit ısı etkisi ile parçalanarak iki tane serbest radikale dönüşmektedir. 

Daha sonra başlama aşamasında oluşan radikaller monomer molekülündeki çift bağa atak yaparak polimerizasyonu başlatırlar. Şekilde başlatıcıdan oluşan radikaller etilen molekülündeki çift bağdan birini kırıp yeni bir radikal oluştururken böylece polimerizasyon reaksiyonunu da başlatmış olmaktadır.

Oluşan yeni radikaller ortamda bulunan monomerler ile reaksiyona girerek polimer zincirinin büyümesine neden olurlar. 

Polimerizasyon ilerledikçe polimer zinciri büyür ve molekül ağırlığı artar. Polimerizasyonun bu aşamasında artık ortamda monomer sayısı azalmıştır. Bu nedenle ortamdaki radikaller sönümlenmeye başlar.

Ortamdaki radikaller çeşitli yollar ile (dallanma yeni çift bağ oluşturma veya bir başka radikal ile reaksiyona  girerek) sönümlenir ve polimerizasyon işlemi tamamlanır.

03.02. İyonik Polimerizasyon

Zincir polimerizasyonu serbest radikaller üzerinden olduğu kadar iyonlar  ve koordinasyon komp­leks yapıcı ajanlar üzerinden de yürüyebilir. Bir vinil monomerinin hangi mekanizma üzerinden polimerleştirileceği, sübstüye gruba bağlıdır. Örneğin halojenlenmiş viniller (vinilklorür, vb. gibi) ve vinil esterler yalnızca radikallerle polimerleştirilirler. Eğer, vinil monomerine elektron verici gruplar takılmışsa  yalnızca katyonik polimerizasyon söz konusudur.

 İyonik polimerizasyon genellikle katalizörlerin ayrı bir fazda bulunduğu heterojen sistemleri içerir. Reaksiyon hızı radikal polimerizasyonuna göre çok hızlıdır. Bazı durumlarda reaksiyon hızını kontrol etmek için polimerizasyon işlemi çok düşük sıcaklıklarda gerçekleştirilir.

 

03.03. Kondenzasyon Polimerizasyonu

Kondenzasyon polimerleri benzer veya farklı yapıdaki poli-fonksiyonel monomerlerin, genellikle küçük bir molekül çıkararak reaksiyona girmesiyle elde edilir. Burada en önemli koşul mono­merlerin poli-fonksiyonel oluşudur. OH, COOH, NH₂, gibi fonksiyonel gruplardan en az iki tane taşıyan monomerler ester­leşme, amidleşme, vb. gibi reaksiyonlarla, küçük moleküller çıkararak, kondenzasyon polimerlerini oluşturular. Poliüretanların elde edildiği üretan oluşumu ve naylon 6' nın elde edildiği kaprolaktam halka açılması gibi, küçük molekül çıkısı olmadan doğrudan monomerlerin katılması sek­linde yürüyen polimerizasyon reaksiyonları da genellikle bu grup içinde değerlendirilir.

04. Polimerizasyon İşlemleri

04.01. Yığın Polimerizasyonu  

Bu tür polimerizasyonda monomer, içine uygun bir baslatıçı ilave edildikten sonra, belli sıcaklık ve basınçta doğrudan polimerleştirilir. Bu prosesin en önemli özelliği oldukça saf polimerlerin üretilebilmesidir. Proseste, polimerizasyon sonucu oluşan ürün, üretim sonrası ayırma, saflaştırma, vb. gibi prosesleri gerektirmez, doğrudan satışa sunulabilir. Ayrıca, diğer proseslere göre daha ucuz makina ve teçhizat gerektirdiğinden, basit ve ekonomik bir proses olarak değerlendirilir.

Bu prosesin en önemli dezavantajı ortaya çıkan ısının ortamdan kolay kolay uzaklaştırılamayışı, dolayısıyla sıcaklık kontrolünün güç olmasıdır. Bu hususa özellikle radikal polimerizasyonunda dikkat edilmelidir. Bu tür polimerizasyonlar şiddetli ekzotermiktir ve yüksek molekül ağırlıklı polimer moleküllerinin hemen oluşması ortam viskozitesinin hızla artmasına neden olur. Sıcaklık kontrolü son derece zorlaşır. Yerel sıcaklık artışları, poli­merin bozunmasma ve monomerin kaynaması sonucu gaz oluşu­muna, hatta şiddetli patlamalara neden olabilir.

04.02. Süspansiyon Polimerizasyonu

Bu polimerizasyon tekniği endüstiride büyük miktarlarda polimer üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu polimerizasyonu sonucu polimerizasyon şartlarına bağlı olarak 50 - 1000 mikrometre çapında, gözenekli veya gözeneksiz partiküller elde edilir. Süspansiyon polimerizasyonunda iki faz vardır.

Monomer fazı

Dağıtma fazı

Bir polimer süspansiyon polimerizasyonu için kullanılacaksa dikkat edilmesi gereken ilk özellik monomerin dağıtma fazındaki çözünürlüğüdür. Monomerin, dağıtma fazındaki çözünürlüğünün çok düşük olması gerekir. Bu amaçla hidrofilik monomerler için yağ ve petrol eteri gibi hidrofobik sıvılar kullanılır. Hidrofobik monomerler için de su, dağıtma fazı olarak kullanılır. Monomer damlacıkları yapısında çözünmüş olarak başlatıcıyıda içerirler. Isı vb. etkiler ile polimerizasyon reaksiyonunun başlatılır. Reaksiyon sonucunda her monomer damlası bir polimer partiküle dönüşür.

Süspansiyon polimerizasyonunda karşılaşıbilecek en büyük sorun partiküllerin birbirlerine yapışarak birikmesidir. Bunu eklemek için dağıtma fazına partikülleri stabil olarak ortamda tutabilecek stabilizör maddeler eklenir. Partikül çapı kullanılan stabilizatöre ve ortamın karıştırılma hızına bağlı olarak değişir.

04.03.  Emülsiyon Polimerizasyonu

Emülsiyon polimerizasyonunda birbiri ile karışmayan iki faz söz konusudur. Monomer fazı dağıtma fazı içinde emüsyon halinde dağıtılmıştır. Süspansiyon polimerizasyonundan farklı olarak burada başlatıcı dağıtma fazında çözünmüştür. Çeşitli emülsiyon yapıcı maddeler kullanılarak monomer fazı dağıtma fazı içinde emülsiyon halde stabil olarak tutulur. Bunlardan en yaygın kullanılan sodyumdodesilsülfattır. Bu polimerizasyon tekniği ile 1 mikrometre civarında tek düze küresel partiküller elde edilir.   

04.04. Dispersiyon Polimerizasyonu    

Bu polimerizasyon tekniği ile 1 - 10 mikrometre arasında tekdüze küresel polimer partiküller elde edilir. Dispersiyon polimerizasyonunun özelliği monomer fazı, dağıtma fazında çözünmektedir ama polimerizasyon işleme sonunda oluşan polimer dağıtma fazında çözünmemektedir.

 

 

Bazı Polimerlerin Özellikleri ve Önemli Kullanım Yerleri

Polimer	Özellik	Kullanım Alanı
Fenolik reçineler	Kimyasal korozyona karşı yüksek dirençli, iyi ısısal kararlılık, düşük nem geçirgenliği ve kolay işlenebilirlik.	Yapıştırıcılar, elektrik aletleri parçaları, kalıplanmış malzemeler, levha ve plakalar, fren astar ve balatasında
Amino reçineleri	Kimyasal direnç, üstün yüzey sertliği, iyi ısısal kararlılık ve iyi renk koruma.	Dekoratif malzeme, yapıştırıcılar, levha ve plakalar, tekstil işlemlerinde kalıplanmış malzemeler,kontrplak ve kağıt kaplama
Poliesterler	Alevlenmeye ve kimyasallara karşı üstün direnç, düşük fiyat, üstün mekaniksel ve elektriksel özellik, üstün ısısal kararlılık.	Yapı malzemeleri, levha ve plaka, hava ve deniz taşıt parçaları, lif dekoratif malzeme, misina ve kayak malzemesi.
Alkit reçinleri	Kimyasal direnç, üstün elektriksel ve ısıl özellik ve geniş esneklik-sertlik aralığı	Elektriksel yalıtkan, boyalar, cam macunu, elektronik alet parçaları ve cam lifi takviyeli parçalar.
Polikarbonat	Şeffaf, iyi sürünme direnci, lekelenmeye karşı direnç, yüksek kırılma indisi, iyi boyutsal kararlılık ve üstün kimyasal ve elektriksel özellik.	Yalıtkan malzeme, metal malzeme yerine, lens, elektrik aletleri parçaları, fotoğraf filmi, döküm kalıplama ve emniyet baretleri
Poliamit	Kimyasal direnç, sertlik, iyi aşınma direnci, kolay kalıplanabilirlik, hafiflik ve düşük sürtünme katsayısı	Şişe, lastik, lif, paketleme, dikiş ipliği, çeşitli aletler, dişli ve misina.
Poliüretan	İyi kimyasal fiziksel ve elektriksel özellikler, diğer reçinelerle kullanıldığında üstün ürün çeşitliliği	Roket yakıtı bileşeni, izolasyon, köpük ve elastromer.
Polieter	Değişik biçim ve boyutta kolay işlenebilirlik, çoğu asit alkali ve tuzlara karşı üstün direnç.	Su saati parçaları, vana, pompa dişlileri ve tabakalar.
Epoksi	İyi yapışma özelliği, üstün elektriksel özellik, iyi ısı yalıtımı, setlik, düşük büzülme ve sütün kimyasal direnç.	Yer döşemesi, yapıştırıcılar, ince levha ve plakalar, yüzey kaplamaları ve astarlar.
Silikon	Esneklik, inert, oksidasyona direnç, üstün elektriksel özellik ve iyi ısıl özellik	Kauçuk, su itici malzeme, levhalar, köpüklenmeyi önleyici ve kapsülleme malzemesi
Polietilen	Dış ortamda neme karşı iyi direnç, esneklik, zayıf mekaniksel kuvvet ve üstün kimyasal dürenç	Kap ve kutular, oyuncak, mutfak eşyaları, kaplamalar, boru ve tüp, kablolarda yalıtkan tabakalar ve paketleme ve ambalaj filmi.
Polipropilen	Kokusuz ve şeffaf düşük yoğunluk, iyi ısıl direnç, üstün yüzey sertliği, kırılmazlık, üstün kimyasal direnç ve iyi elektriksel özellik.	Levha ve tabakalar, lif boru ve tüp, elektronik alet parçaları, oyuncak, mutfak eşyaları, tıbbi malzeme(steril edilebilir.) ve çeşitli aletler
Poli(vinil klorür)	Üstün fiziksel ve kimyasal özellik, işleme kolaylığı, nispeten düşük fiyat diğer polimerlerle iyi uyum ve üstün kimyasal direnç.	Boru ve tüp, yapıştırıcı, inşaat malzemesi, atık su deposu, su tesisat malzemesi ve yağmurluk
Polistiren	Uv ışınlarına direnç, iyi vurma ve gerilme direnci, düşük fiyat ve işleme kolaylığı, asit alkali ve tuzlara karşı üstün direnç	İzolasyon malzemesi, ince cidarlı kaplar, soğutma kuleleri, boru köpük, kauçuk, çeşitli aletler, otomobil parçaları ve paneller.
Selülozik	Dış ortamda dayanıklılık, yüzey parlaklığı, yüksek vurma direnci, düşük ısıl iletkenlik ve yüksek dielektrik özelliği	Tekstil ve kağıt endüstrisi, manyetik bant, paketleme ve ambalaj malzemesi, kalınlaştırıcı, boru ve tüp
Akrilik	UV ışınlarına direnç, kristal parlaklığı, orta derecede kimyasal direnç, iyi vurma ve gerilme direnci asit ve alkali tuzlara karşı üstün direnç	Lens, elastromer, dekoratif yapısal paneller, aydınlatma sistemleri, pencere ve gölgelik, tabela reklam panosu ve yapıştırıcı

İLAÇ KİMYASI İLE İLGİLİ BAZI TEMEL KAVRAMLAR

Öncelikle ilaç kavramıyla başlayalım işe. Aslında ilaç İngilizce'deki 'medicine'ın karşılığıdır; oysa çoğu farmakoloji kitabında drug kavramıyla karşılaşırız. Bu kavram bazen bizdeki ilaç gibi kullanılsa da çok daha geniş bir anlama sahiptir ve Türkçe'de bunu tam olarak karşılayan bir sözcük yoktur malesef. Drug kelimesi ünlü farmakolog Bertram Katzung'un tanımlamasıyla en geniş anlamda, kimyasal aktivite sonucu biyolojik işlevde bir değişiklik meydana getiren maddedir. Böylece bizi iyileştiren ilaçlardan tutun da, bizi zehirleyen arseniğe, ordan hormonlara, içilen alkole, uyuşturuculara kadar birçok madde drug olarak kabul edilebilir.

Yukarıda bahsettiğim gibi zehirler de birer drugdırlar ve bu zehirler arsenik, kurşun gibi inorganik olabileceği gibi, zehirli mantarlarda olduğu gibi organik de olabilir. Bir de toksin diye bir kavram vardır ki o da daha çok biyolojik kökenli (yani bitki, hayvan,.. metabolizması sonucu oluşan) zehirler için kullanılır.

Farmakolojide sıkça rastlanan iki diğer kavram ise farmakokinetik ve farmakodinamik kavramlarıdır. İlacın vucuda alındıktan sonra geçirdiği birçok evre vardır -ki bunlara daha sonra esaslıca değineceğim- ve bunlar temelde, kabaca ilacın vücuda ettikleri ve vücudun ilaca ettikleri olarak ikiye ayrılır. Daha resmi bir tanım yapacak olursak, farmakodinamik kavramı ilacın vücutta meydana getirdiği değişiklikler olarak tanımlanır ve bu, hangi ilacın hangi hastalıkta kullanılacağını belirleme aşamasında önemlidir. Farmakokinetik ise ilacın metabolizmasını içerir ve vücudun ilaçta meydana getirdiği değişikliklerle ilgilenir. Bu ise, ilacın vücuttan atılma aşamasında önemlidir ve benzen, benzopiren gibi bazı maddeler bu aşama sırasında kanserojen niteliğe bürünürler.

FARMAKOLOJİ 

Farmakoloji için en geniş anlamda ilaç bilimidir diyebiliriz. Taa eski zamanlarda Mısırlılar ve Çinliler bitkilerden, hayvanlardan ve çeşitli minerallerden faydalanarak bazı hastalıkları iyileştiriyorlardı. Modern bilimin gelişmesinden farmakoloji de nasibini almıştır; 1897'de Felix Hoffman asetil salisilik asidi sentezledi, 1899'da da patentini aldı (ayrıntılı bilgi için bakınız). Bundan sonra da bir ilaç furyasıdır gidiyor işte..

Farmakoloji günümüzde değişik disiplinlerle değişik ilişkiler kurmuştur. (zaten nöropsikofarmakoloji gibi üçlü çaprazlamalar yapılan bir çağda ne bekliyordunuz ki?) Mesela tıpçılar hangi ilacın hangi hastalığın tedavisinde kullanıldığı, ne tür yan etkileri olduğu, neleri önlediği vs. ile ilgilenirler daha çok ve bu yüzden tıbbi farmakoloji (medical pharmacology) diye bir dal yaratılmıştır. Tıpla ilgili bir başka alan klinik farmakolojidir ve bu dal, ilaçların hastalar ve sağlıklı gönüllüler üzerindeki etkilerini araştırır.

Eğer bir doktorla yakından tanışmışlığınız varsa, ilaçların molekül yapılarının ve onların bu düzeydeki etki mekanizmasının onları pek de ilgilendirmediğini farketmişsinizdir. İşte bu şekilde ilacın moleküler yapısıyla, etki merkeziyle (site of action) ve onun reseptörüyle ilgilenen dal biyolojiden çıkmıştır ve moleküler farmakoloji adını alır. Bundan başka mesela toksikoloji denen bir dal vardır ki, resmi tanım onu kimyasalların tek tek hücrelerden karmaşık ekosistemlere kadar olan canlı sistemler üzerindeki istenmeyen (toksik) etkilerini inceleyen farmakoloji dalı diye tanımlıyor.

İLAÇLARIN SINIFLANDIRILMASI 

Genel olarak ilaclarin siniflandirilmasinda 4 ana özellikle öne cikmaktadir:



1. Farmakolojik Özellikleri
2. Kimyasal yapilari
3. Hedef sistemler
4. Etki ettigi bölge

Simdi bu sinflandirma özelliklerini teker teker aciklamaya calisayim.

Farmakalojik Özelliklere Göre Siniflandirma

Ilaclarin etki etme özelligine göre siniflandirilmasinin en büyük avantaji belki de, bir fizyolojik sorun icin kullanilabilecek ilaclarin tümünü gösterebilmesidir. Fakat, şunun da vurgulanmasi gerekir ki bu sekilde yapilan bir siniflandirmada bulunan ilaclar cok genis ve degisik cesitlilik göstermektedir. Cünkü fizyolojik bir bozuklugun tek bir bertaraf etme yöntemi yoktur. Tek bir hedefe ulasmak icin bir cok farkli biyolojik yolak kullanilabilmektedir ve bu da örnegin her tür agri kesicinin ayni etkiyi yaptigi kanisina vardirabilir ki tamamen yanlis olan bu kani, farkli biyolojik etkilerin ayni sonuca hizmet edebiliyor oldugunun vurgulanmasi ile ortadan kaldirilabilinir.

Bu tür siniflandirmada yasanan önemli bir sorun da, bazi ilaclarin tek bir etkisinin olmamasidir.

Bu tür siniflandirmaya örnek olarak ilaclar, analjezikler, antibiyotikler, antiinflamatoriler, antidepresanlar, anabolikler, anestetikler vs.vs.

Ileride baska bir yazida umarim bu tür siniflandirmada kullanilan yukaridaki gibi isimleri teker teker aciklamaya calisacagim.


Kimyasal Yapisina Göre Siniflandirma

Bir cok ilac yapisina bakildiginda da ayni organik iskelete sahip oldugu görülmektedir ki bu da ilaclari bu sahip olduklari iskelete göre isimlendirilmesi kolayligini saglamaktadir.
Örnek vermek gerekirse, barbitüratlar, penisilinler, katekolaminler, steroitler, vs.vs.

Bu tür siniflandirma, bazi durumlarda benzer yapilara sahip olan ilaclarin benzer etkiler göstermesinden (penisilin türevleri olan amoksisilinler, ampisilinler, okzasilinler, nafsilinler vs.)






dolayi oldukca kullanislidir ama bir o kadar da tehlikelidir ki bazen cok benzer iskelete sahip olsalar bile ilaclarin etkileri cok cok farkli olabilmektedir. Örnegin barbitüratlar, birbirlerine cok benzerler ama cok farkli kullanim alamlari vardir ilac olarak.





Ayni sey steroitler icin de gecerlidir. Ve sunu da eklemeden edemeyecegim, bircok ilaclar vücutta farkli yerlere etki gösterirler yani birden fazla farmakolojik etkiye sahiptirler. Bu da siniflandirmanin zaman zaman ne kadar zor oldugunu gösteriyor.


Hedef Sisteme Göre Siniflandirma

Bu durumda, ilaclar vücutta etki ettikleri bölgelere göre siniflandirilirlar. Örnegin, sinirileticiler, antihistaminikler, kolinerjikler gibi.
Bu siniflandirma diger ilk iki siniflandirmaya göre daha spesifik bir siniflandirmadir ve vücutta nerelere etki ettigi anlasilmaktadir ilacin. Ancak yine de bu sistematigin de degisik yönleri vardir. Sonucta etki edilen bölge de kendi icinde bir sistemdir ve farkliliklar gösterir. Örnegin tüm antihistaminiklerin benzer moleküller olacagi düsünülebilir ama histamin sentezi sirasinda bir cok basamak oldugu icin degisik ilaclar degisik basamaklar icin etki gösterebileceginden yapilari da farkli olacaktir.


Etki Ettigi Bölgeye GÖre Siniflandirma

Bu yukaridaki siniflandirmaya göre daha spesifiktir ve ilaclarin özellikle hangi enzime, enzime grubuna ya da alicilara (receptor) etki ettigine göre gruplandirilirlar. Örnegin, antikolinesterazlar, asetilkolinesteraz enzimini durduran (inhibition) ilaclar grubuna verilen isimdir. Ya da benim Prozac yazisinda yeturkmenin de MAO ve DAO yazisinda bahsettigi monoamin oksidaz inhibitörler de bu tür siniflandirma ile adlandirilmis ilaclara örnek olarak verilebilir.

Bu siniflandirmadaki ilaclarin benzer yapilar bekleyebiliriz zira özellikle hangi aliciya ve enzime etki ettigi belirlidir.

Genel olarak tüm bu siniflandirmalarda da görüldügü gibi ilaclarin siniflandirilmalari bile yeterince karmasik ve bir acidan da bir o kadar zevklidir. Farmakolojik özelliklerine göre ilaclarin siniflandirilmasi konusunuda yukarida da söyledigim gibi daha detayli bir sekilde incelemeyi düsünüyorum.

 

BAZI İLAÇ TERİMLERİ 

Uzun zamandir böyle bir yazi yazmaya niyetliydim, arastirmami da tamamlamistim halbuki ama word dosyasi olarak duruyordu bilgisayarimda. Bugun, "artik iste o an gelmistir" gibisinden gelen bir hisle yazayim istedim. Ayrica hazirlama safhasinda oldukca yardimci olan, detayli aciklamalarini ihmal etmeyen, Suzan (Hatipoglu)'a da tesekkürü bir birc bilirim.

Simdi asagida aciklamalarini yapacaklarima ilac türleri diyebilirim kisaca. Ya da ilaclarin aktif özelliklerine göre siniflandirilmasi da diyebilirim. Bunlari vaktim oldugu ölcüde ileride, teker teker detayli bir sekilde incelemeyi düsünüyorum

Anabolikler (anabolics). Bu tür ilaclar, anabolizmayi hizlandirmak icin kullanilir. Anabolizma, metabolizmanin yapim kismina verilen isim. Yikim kismi ise yani anabolizmanin tam tersi ise katabolizma. Yani, Anabolizma, yapim, katabolizma da yikim anlaminda. Anabolikleri de örnegin, vücut gelistiricler ya da atlerler daha cok kas sahibi olmak icin kullanabilirler. Bir nevi doping maddesi olarak da düsünebilirsiniz. Bu nedenle profesyonel sporcular icin kullanimlari kisintilidir.

Anestetikler (anesthetics): Ameliyatta hastayı bayıltmak için kullanılan ilaçlar.

Analeptikler (analeptics): Merkezi sinir sistemini uyaran ilaçlar bütünü.

Analjezikler (analgesics): Agri kesici ilaçlar.

Antihipertansiyonlar (antihypertensive):tansiyon düşürücü ilaçlar

Antialerjetikler (antiallergetics):allerjik reaksiyonlari engelleyen ilaclar.

Antibiyotikler (antibiotics): Kisaca anti bakteriyel ilaçlar. Biyolojik olarak bakteri hücresini öldürüp insan hücresini koruyorlar. Iltihabi hastalıklarda kullanılır ama iltihap bakteri ile olmalı. viral iltihapta kullanilamaz, sadece bakteri hücrelerine karsi secici özellikte ilaclardir.

Antihistaminikler (antihistaminics): Histamin salgısını önleyen ilaclar. Histamin allerji yapan baslıca maddelerdendir. Yani antihistaminimler aslinda antialerjiklerin bir alt sinifidir.

Antidepresanlar (antidepressants): Depresyona karsı olan ilaçlar. Beyindeki sinir ileticileri kontrol ederler. Bu nedenle beyin fonksiyonlarını baskılarlar genelde. Bu konuda detayli bilgi icin Prozac yazisini okumanizi öneririm.

Antienflamatuar (anti-inflammatory): inflamasyon yani iltihap önleyici ilaclar bütünü. Analjezik ilaclarin asagi yukari yarisini olusturur bu tür ilaclar.

Antipiretik (antipyretic): Ateşdüşürücü ilaclara verilen genel isim. En yaygin olarak kullanilanlari, meshur ilac aspirin ve parasetamol'dür.

 BİYOKİMYA

Biyokimya hakkında bilgiler vermeden önce belirtmeliyim ki, Biyokimya çok geniş bir bilim dalıdır. Burada sadece tanıtımını yapıp, uygulama alanlarından bahsedip sizlere biyokimya hakkında genel bilgileri vermek istiyorum.

Biyokimyanın amacı her şeyden önce, hücrenin temel bileşenleri olan protein, karbonhidrat, lipit gibi organik bileşiklerin ve yaşamsal önem taşıyan kimyasal tepkimelerde en büyük rolü oynayan nükleik asitlerin, vitaminlerin ve hormonların yapısal ve nicel çözümlemesini yapmaktır. Canlılardaki protein bileşimi, besinlerin enerjiye dönüşmesi, kalıtsal özelliklerin kimyasal mekanizmalarla iletilmesi gibi yaşam süreçlerinin araştırılması da yine biyokimyanın ilgi alanına girer.

Her yaşam bilimi ve kimya ile uğraşmakta olan fakültede (tıp, eczacılık, biyoloji, ziraat, veterinerlik vs.) ilgili biyokimya kürsüsü bulunur. İnsan sağlığıyla ilgili bilimlerde iki alanda incelenir:

1. Temel Biyokimya
2. Klinik Biyokimya

Canlıların yapısındaki kimyasal maddeleri ve yaşamın temeli olan biyokimya­sal süreçleri inceleyen bilim dalıdır. Biyokim-yacılann yaptığı araştırmalar, canlıların da tıp­kı su, taş, toprak gibi cansız varlıklarla aynı maddelerden oluştuğunu göstermiştir. Bu te­mel maddeler karbon, oksijen, azot ve hidro­jen elementleridir. Demek ki bitkilerin, hay­vanların ve insanların "canlı" olması, hücrele­rinde gerçekleşen özel kimyasal tepkimelerin sonucudur. Gerçekten de kasların kasılıp gevşemesinden besinlerin sindirilmesine, bir tohumdan yeni bitkinin gelişmesinden kalıtsal özelliklerin yeni canlıya aktarılmasına varın­caya kadar bütün yaşam süreçleri biyokimya­sal tepkimelere dayanırCanlının yapısındaki elementlerin birbiriyle birleşmesi ya da etkileşmesi bütün kimyasal tepkimeler için geçerli olan temel yasalar çerçevesinde gerçekleşir. Ama,canlı hücredeki biyokimyasal tepkimeler cansız ortamdaki kimyasal tepkimelerden oldukça farklıdır. Bu farklılık her şeyden önce enzim denen biyokimyasal maddelerin varlığından kaynaklanır. Enzimler tepkimeleri hızlandıran doğal katalizörlerdir. Olağankoşullarda gerçekleşmesi olanaksız gözüken birçok tepkime, enzimler sayesinde canlı hücrede gerçekleşebilir. Bütün biyokimyasal süreçler enzimlerce denetlendiği için, çok küçük ve basit yapılı bir bitkinin ya da hayvanın bile yüzlerce enzimi vardır.

Canlının boyutları büyüyüp yapısı karmaşıklaştıkça biyokimyasal tepkimeler de giderek çeşitlenir ve her biri ayrı bir tepkimeye özgü olan enzimlerin sayısı binleri bulur. Yukarıda da belirttiğimiz gibi karbon, oksijen, hidrojen ve azot elementleri yalnızca canlılara özgü değildir. Ama bu elementlerin büyük ve karmaşık moleküller halinde birleşmesiyle, yalnız canlıların yapısında bulunan organik bileşikler oluşur. Canlı hücrenin temel bileşenleri olan bu biyokimyasal maddeler dört temel grupta toplanır: Proteinler,karbonhidratlar, yağlar (lipitler) ve nükleik
asitler. Proteinlerin bir bölümü kas, kemik, diş, kıl, saç gibi vücut dokularının yapıtaşlarıdır; bunlara yapısal proteinler denir. Enzim1er de birer proteindir; ama biyokimyasal tepkimelerde görev aldıkları için işlevsel proteinlerden sayılır. Karbonhidratlar ve yağlar canlının temel enerji kaynaklarıdır. DNA (deoksiribonükleik asit) ve RNA (ribonükleik asit) gibi nükleik asitler ise protein sentezini yönlendirerek bütün hücre etkinliklerinidüzenleyen, ne zaman hangi proteinin bireşimlenmesi gerektiğini enzimler aracılığıylahücreye bildiren, ayrıca genlerle kuşaktan kuşağa aktarılacak kalıtsal bilgiyi taşıyan çokönemli maddelerdir .

Bir canlının her hücresinde, başta protein1er, karbonhidratlar, yağlar ve nükleik asitler
olmak üzere yüzlerce, hatta binlerce kimyasal madde vardır. Bu maddeler birbirleriyle etkileşime girerek, bileşenlerine ayrılarak ya da daha büyük molekülleri oluşturmak üzere birleşerek sürekli değişir. Yiyeceklerle alınan karbonhidrat ve yağların vücuda enerji sağlamak üzere parçalanmasından, yaşam için gerekli karmaşık moleküllerin (özellikle proteinlerin) yapımına kadar, hücre içinde gerçekleşen bu kimyasal değişikliklerin tümünebirden metabolizma denir Biyokimyanın temel görevlerinden biri bu metabolizma süreçlerinin nasıl işlediğini ve nerede aksadığını araştırmaktır. Bu amaca ulaşmak için hem kimya ve fizyolojinin yön­temlerinden yararlanır, hem de bulgularıyla tıp, genetik, tarım ve veteriner hekimlik gibi değişik bilim dallarına katkıda bulunur.

Biyokimyanın Uygulama Alanları

Biyokimyanın temeli laboratuvar çalışmaları­na dayanır. Bu nedenle biyokimyacılar çok gelişmiş laboratuvar tekniklerinden ve aygıt­larından yararlanırlar. Örneğin dokulardaki bütün kimyasal maddeleri saptayıp ayırabilen spektrometre ve kromatograf gibi özel aygıt­lar biyokimyanın temel araçlarıdır. Böylece vücuttaki hormonlar ya da dokularda tutul­muş zehirli maddeler, başka hiçbir yöntemle saptanamayacak kadar az miktarda bile olsa bu aygıtlarla belirlenebilir. Canlı hücrelerin özel çözeltilere ya da pelte kıvamındaki özel besi ortamlarına "ekilmesine" dayanan doku kültürü de biyokimyanın en önemli teknikle­rinden biridir. Hücrenin bileşimi, çoğalma ve davranış özellikleri, enzim eksiklikleri, kro­mozom bozuklukları, kanser oluşumu, ilaçla­ra ya da mikroplara göstereceği bağışıklık tepkileri bu yöntemle anlaşılabilir. Hastalık yapıcı bakteri ve virüslerin özel besi yerlerin­de üretilmesine dayanan bakteri ve virüs kültürleri de mikroplardan ileri gelen birçok bulaşıcı hastalığın anlaşılmasına, tedavi ve bağışıklık yollarının bulunmasına yardımcı olmuştur.

Hastanelerin biyokimya laboratuvarların-da, adli tıp kurumlarında, büyük tarım işlet­melerinde, haralarda ve karantina istasyonla­rında da biyokimyacılara önemli görevler düşer. Özellikle hastalardan alınan kan, id­rar, dışkı ve beyin-omurilik sıvısı gibi örnekle­rin biyokimya yöntemleriyle incelenmesi has­talıkların tanısında çok değerli ipuçları sağlar. Tarlalardaki ürünlerde ya da asma bağlarında bulaşıcı bir hastalık baş gösterdiğinde bu hastalığın etkenini saptamak, kriminolojide suçun işlendiği yerdeki bazı izleri, örneğin saç tellerini inceleyerek katilin kimliğini belirle­mek için de gene biyokimya yöntemlerine başvurulur.

Yeni ilaçlann ve aşıların insan vücudundaki etkilerini araştırarak farmakolojiye yardımcı olan biyokimya günlük yaşamın birçok ala­nında önemli rol oynar. Yiyeceklerdeki katkı maddelerinin, tarımda kullanılacak gübrele­rin ve içme sularını arıtmak için katılan kimyasal maddelerin önce biyokimya yön­temleriyle sınanması gerekir.

Radyasyonun canlı dokular üzerindeki et­kilerini incelemek için de gene biyokimya tekniklerinden ve aygıtlarından yararlanılır. Böylece, nükleer enerji santrallarından tele­vizyon ekranlarına kadar çok geniş bir alan­da, radyasyonun insan sağlığını tehlikeye atıp atmadığı denetlenebilir.                                                                                                             

Kimya Teknolojisi Alanı

A. ALANIN MEVCUT DURUMU VE GELECEĞİ

Yediğimiz ve içtiğimiz tüm gıda maddelerinde, kullandığımız temizlik malzemelerinde, giysilerimizde, hastalıkların tedavisinde, toprağın veriminin arttırılmasında, taşıtların yakıtlarında, patlayıcılarda ve aklımıza gelen her alanda kimya vardır. Çevremizde ve canlıların yaşamsal faaliyetlerinde kimyasal olaylar meydana gelmektedir.

Sağlık, gıda gibi sektörlerin yanı sıra ra2neri, petrokimya, lastik, plastik, çimento, boya, deterjan, kozmetik, tekstil, seramik, cam, otomotiv, metal, madencilik, enerji, tarım sektörlerinde ve birçok işletmelerin kalite kontrol bölümlerinde kimya alanı çok geniş yer tutmaktadır.

Laboratuar ölçeğinde üretilen kimyasalların en ekonomik biçimde tüketime sunulabilmesi için gerekli teknolojilerin oluşturulmasını kapsayan kimya endüstrisi, ülkelerin kalkınmasında çok önemli rol oynamaktadır. Ülkemizde kimya endüstrisinde, kimya alanını doğrudan kapsayan konularda ve kimyanın ilişkili olduğu alanlarda sürekli olarak araştırma-geliştirme yapılarak yeni ürünler ve bu ürünlerin üretimi için yeni teknolojiler geliştirilmektedir. Bundan dolayı kimya sektörü aynı zamanda bir öncü sektör rolü oynamaktadır. Kısacası, kimya endüstrisi gelişmemiş olan bir ülkenin başka alanlarda da gelişmesi pek olası değildir.

Mesleğin gelecekteki çalışma alanı, sürekli gelişen teknolojiye paralel olarak daha da gelişmektedir.

B. ALANIN ALTINDA YER ALAN MESLEKLER

Ø Kimya Teknisyenliği

Ø Proses Teknisyenliği

Ø Petrokimya Teknisyenliği

Ø Rafineri Teknisyenliği

Ø Boya Teknisyenliği

Ø Lastik Teknisyenliği

Ø Deri Teknisyenliği

KİMYA TEKNİSYENİ Tanımı

Kimya teknisyeni; iş sağlığı ve iş güvenliği çerçevesinde, iş organizasyonu yapabilen, üretim esnasında numune alabilen, numunenin fiziksel kontrollerini yapabilen, çözelti hazırlayabilen, nitel, nicel ve enstrümantal analiz yapabilen, kullandığı araç ve gereçlerin periyodik bakım ve kontrolünü yapabilen, analiz sonuçlarını rapor edebilen, kimyasal atıkları depolayabilme bilgi ve becerisine sahip nitelikli kişidir.

Kimya teknisyeni titrasyon yaparken,

Görevleri

Ø İş sağlığı ve iş güvenliğine ilişkin önlemleri almak.

Ø İş organizasyonu yapmak.

Ø Numune almak.

Ø Araç-gereçlerin bakım ve kontrolünü yapmak.

Ø Fiziksel kontrolleri yapmak.

Ø Çözelti hazırlamak.

Ø Nitel analiz yapmak.

Ø Nicel analiz yapmak.

Ø Enstrümantal analiz yapmak.

Ø Analiz sonuçlarını rapor etmek.

Ø Laboratuvar atıklarını depolamak.

Ø Mesleki eğitim faaliyetlerine katılmak.

PROSES TEKNİSYENİ Tanımı

Proses teknisyeni; iş sağlığı ve iş güvenliği kuralları çerçevesinde, iş organizasyonu yapabilen, reçete çözeltileri hazırlayabilen ve uygulayabilen, 2ziksel kontrolleri yapabilen, mikser, reaktör filtre, basınçlı tankları ve kurutucu kullanabilen, üretim safhasında numune alan, proses kontrol enstrümanlarını kullanan ve değerlendirebilen, analiz sonuçlarına göre üretime yön verebilen, ürünün taşınmasını sağlayabilen, işletme atıklarını depolayabilme bilgi ve becerisine sahip nitelikli kişidir.

Proses teknisyeni fiziksel kontrolleri yaparken,

Görevleri

Ø İş sağlığı ve iş güvenliğine ilişkin önlemleri almak.

Ø İş organizasyonu yapmak.

Ø Çözelti hazırlamak.

Ø Fiziksel kontrolleri yapmak.

Ø Reçete uygulamak.

Ø Mikser kullanmak.

Ø Reaktör kullanmak.

Ø Filtre kullanmak.

Ø Kurutucu kullanmak.

Ø Basınçlı tankları kullanmak.

Ø Proses kontrol enstr ümantallerini kullanmak ve değerlendirmek.

Ø Numune almak.

Ø Analiz sonu çlarına göre üretime yön vermek.

Ø Katıların taşınmasını sağlamak.

Ø Sıvıların taşınmasını sağlamak.

Ø Gazların taşınmasını sağlamak.

Ø Ürün hareketlerini sağlamak.

Ø İşletme atıklarını depolamak.

Ø Mesleki eğitim faaliyetlerine katılmak.

PETROKİMYA TEKNİSYENİ Tanımı

Petrokimya teknisyeni; iş sağlığı ve iş güvenliği kuralları çerçevesinde, iş organizasyonu ve 2ziksel kontrol yapabilen, reçete uygulayabilen, reaktör kullanarak ham petrolden hidrokarbonlar elde edebilen, proses kontrol enstrümantallerini kullanabilen, numune alabilen, analiz sonuçlarına göre üretime yön verebilen, petrol ve ürünlerinin akışını sağlayabilen, işletme atıklarını depolayabilme bilgi ve becerisine sahip nitelikli kişidir.

Petrokimya teknisyeni, üretime yön verirken,

Görevleri

Ø İş sağlığı ve iş güvenliğine ilişkin önlemleri almak.

Ø İş organizasyonu yapmak.

Ø Çözelti hazırlamak.

Ø Fiziksel kontrolleri yapmak.

Ø Reçete uygulamak.

Ø Reaktör kullanmak.

Ø Proses kontrol enstr ümantallerini kullanmak ve değerlendirmek.

Ø Numune almak.

Ø Analiz sonuçlarına göre üretime yön vermek.

Ø Sıvıların taşınmasını sağlamak.

Ø Gazların taşınmasını sağlamak.

Ø Ürün hareketlerini sağlamak.

Ø İşletme atıklarını depolamak.

Ø Mesleki eğitim faaliyetlerine katılmak.

RAFİNERİ TEKNİSYENİ Tanımı

Rafineri Teknisyeni; iş sağlığı ve iş güvenliği kuralları çerçevesinde, iş organizasyonunu, saha, çalışan ekipman ve sistemin kontrolünü yapabilen, saha temizliğini ve güvenliğini sağlayabilen, bakıma alınacak ekipmanı hazırlayabilen, numune alabilen, çözelti hazırlayabilen, su, gaz ve laboratuar analizleri yapabilen, işletme atıklarını depolayabilme bilgi ve becerisine sahip nitelikli kişidir.

Rafineri teknisyeni çözelti hazırlarken,

Görevleri

Ø İş sağlığı ve iş güvenliğine ilişkin önlemleri almak.

Ø İş organizasyonu yapmak.

Ø Saha kontrolü yapmak.

Ø Çalışan ekipmanın ve sistemin kontrolünü yapmak.

Ø Saha temizliğini yapmak.

Ø Saha güvenliğini sağlamak.

Ø Bakıma alınacak ekipmanı hazırlamak.

Ø Numune almak.

Ø Çözelti hazırlamak.

Ø Fiziksel kontrolleri yapmak.

Ø Su analizi yapmak.

Ø Gaz analizlerini yapmak.

Ø Laboratuar analizlerini yapmak.

Ø Çeşitli maddeleri depolamak.

Ø İşletme atıklarını depolamak.

Ø Mesleki eğitim faaliyetlerine katılmak.

BOYA TEKNİSYENİ Tanımı

Boya teknisyeni; iş sağlığı ve iş güvenliği çerçevesinde, boya imalatında kullanılan ham maddeleri depolayabilen, iş organizasyonu yapabilen, çözelti hazırlayabilen, boya imalat atölyelerinde tekniğine uygun olarak hammadde testini yapabilen, reçete hazırlayabilen, reçeteye uygun olarak üretim yapabilen, ara ve son kontrol testlerini yapabilen, laboratuvarda örnek alma talimatına göre numune alabilen, boya üretebilen, renk oluşturabilen, ürünün son kontrolünü yapabilen, sonuçları rapor edebilen, analiz, dolum ve uygulama yapabilen, kimyasal atıkları depolayabilen, bilgi ve beceriye sahip nitelikli kişidir.

Boya Teknisyeni, lâboratuvarda analiz yaparken,

Görevleri

Ø Boya imalat atölyelerinde ve laboratuvarlarda iş sağlığı ve iş güvenliğine ilişkin önlemleri almak.

Ø İş organizasyonu yapmak.

Ø Boya imalatında kullanılan ham maddeleri depolamak.

Ø Boya imalatat ölyelerinde tekniğine uygun olarak ham madde testini yapmak.

Ø Laboratuarlarda örnek alma yöntemlerine göre numune almak.

Ø Reçete hazırlamak ve reçeteye uygun model ürün üretimi gerçekleştirmek.

Ø Ara ve son kontrol yapmak.

Ø Boyanın uygulama öncesi ve uygulama sonrası performans özelliklerini test etmek.

Ø Çözelti hazırlamak.

Ø Renk oluşturmak.

Ø Renk analizi yapmak.

Ø Ürünün ham halden mamul hale gelinceye kadar geçirdiği prosesleri dikkate alarak boya üretimini gerçekleştirmek.

Ø Üretimden sonra tekniğine göre boyaların depolanmasını, korunmasını ve sevkıyatını sağlamak.

Ø Dekoratif ve sanayi boyalarını uygulamak.

Ø Kimyasal atıkları depolamak.

Ø Üretim fabrikalarındaki gerekli olan teknolojik gelişmeleri takip etmek ve mesleki eğitim faaliyetlerine katılmak.

LASTİK TEKNİSYENİ Tanımı

Lastik teknisyeni; iş sağlığı ve iş güvenliği çerçevesinde, iş organizasyonu yapabilen, lastik ham maddelerini üretime hazırlayabilen, üretim faaliyetlerini kumanda ve kontrol edebilen, pişirme işlemlerini yapabilen, üretilen malın standartlara uygunluğunu kontrol edebilen, çözelti hazırlayabilen ve laboratuvar analizlerini yapabilen nitelikli kişidir.

Lastik teknisyeni analiz yaparken,

Görevleri

Ø İş sağlığı ve iş güvenliğine ilişkin önlemleri almak.

Ø İş organizasyonu yapmak.

Ø Lastik ham maddelerini, re çetelerde belirtilen miktarlarda lastik yapımına hazırlamak.

Ø Mikser (Banbury) kullanmak.

Ø Lastik hamurunu şekillendirmek.

Ø Lastik yarı mamüllerini lastik imal makinelerinde birleştirmek (konfeksiyon)

Ø Ham lastiği pişirmek.

Ø Lastiğin son kontrolünü yapmak.

Ø Lastiği ambara kaldırmak.

Ø Laboratuar araç ve gereçlerinin kontrolünü yapmak.

Ø Lastik hamuru hammaddelerine uygulanan testleri yapmak.

Ø Lastik hamuru testlerini yapmak.

Ø Çelik tele uygulanan testleri yapmak.

Ø Kord bezine uygulanan testleri yapmak.

Ø Çözelti hazırlamak.

Ø Su analizlerini yapmak.

Ø Mesleki eğitim faaliyetlerine katılmak.

DERİ TEKNİSYENİ Tanımı

Deri teknisyeni; iş sağlığı ve iş güvenliği çerçevesinde, iş organizasyonu yapabilen, ham deriyi değişik kimyasallar kullanarak, bozulmaz ve kullanılabilir hale getirebilen, derinin ıslatma, kıl giderme, kireçlik, pikle ve tabaklama, finisaj gibi işlemlerini yapabilen, derinin özelliklerini ve kalitesini iyileştirebilen, çözelti hazırlayabilen ve laboratuvar analizlerini yapabilen, sektörün bu alanda kaliteyi yakalamasında ve ileriye taşımasında görev alabilen nitelikli kişidir.

Deri teknisyeni kalite kontrol yaparken,

Görevleri

Ø İş sağlığı ve iş güvenliğine ilişkin önlemleri almak.

Ø İş organizasyonu yapmak.

Ø Çözelti hazırlamak.

Ø Ayırma işlemleri yapmak.

Ø Kimyasalların deriye etkilerini saptamak.

Ø Ham derinin tasnifini ve istifini yapmak.

Ø Ham derilerin ıslatma öncesi durumunu tespit etmek ve ıslatma işlemini yapmak.

Ø Kıl giderme ve kireçlik işlemini yapmak.

Ø Etleme, kireç giderme ve sama yapmak.

Ø Derileri pikle ve tabaklama yapmak.

Ø Tabaklama sonrası mekaniksel işlemler yapmak.

Ø Boyama öncesi işlemler ve boyama - yağlama yapmak.

Ø Finisaj öncesi ve sonrası işlemleri yapmak.

Ø Deri analizleri yapmak.

Ø Kürklük derileri işlemek.

Ø Atıkları değerlendirmek.

C. MESLEK ELEMANLARINDA ARANAN ÖZELLİKLER

Tüm duyu organları işlevlerini tam olarak yerine getirir durumda olabilme, çok iyi gözlem ve dinleme yeteneğine sahip olabilme, el ve parmaklarını iyi kullanabilme, titiz ve dikkatli olabilme, sorumluluk sahibi olabilme, problem çözme ve hızlı karar verme yeteneğine sahip olabilme, analitik ve pozitif düşünme yeteneğine sahip olabilme, ekip içinde çalışabilme ve başkaları ile iyi iletişim kurabilme gibi özelliklerin yanı sıra, matematik, 2zik, kimya, bilgisayar alanlarında başarılı olabilecek kişiler olmaları gerekmektedir.

Proses, petrokimya ve rafineri teknisyeni olmak isteyenlerin elektrik, elektronik ve makine konularına ilgi duymaları başarıları açısından önemlidir.

Boya teknisyeni, lastik teknisyeni ve deri teknisyeni olacakların renkleri iyi ayırt edebilen ve kokudan rahatsız olmayan kimseler olmaları da gerekmektedir.

D. ÇALIŞMA ORTAMI VE KOŞULLARI

Çalışma ortamı kimyevî maddelerden dolayı koku içerebilir. Bu nedenle ciltte, gözde ve solunum yollarında tahriş edici reaksiyonlar meydana gelebileceğinden, alerjik reaksiyonlara yatkınlığı olanlar olumsuz etkilenebilirler. Mikrop ve bakterilere karşı dikkat edilmelidir. Dikkat edilmediği durumlarda mikrobik hastalıkların bulaşması söz konusu olabilir. Kimyasal madde yanıkları oluşabilir. Bu meslekte ekip çalışması yapılabileceği gibi, teknisyen zaman zaman tek başına da çalışabilir.

Kimya teknisyenleri, çalışmalarını laboratuvar ortamında yürütürler. Kullanılan malzemelerin büyük bir çoğunluğu cam malzemedir. Çalışma ortamları temizdir.

Proses, petrokimya ve rafineri teknisyenleri çalışmalarını ürün oluşum sürecinde yürütürler. Özellikle kimyasal ham maddeler ve yarı mamul kimyasal maddeler kullanılarak yapılan her türlü proseste çalışırlar. Üretim süreci kirli, yağlı, gürültülü olabilir.

Boya teknisyenliği ve lastik teknisyenliği; laboratuvarın yanında, tozlu, dumanlı, kokulu, gürültülü ve kimyasal maddelerin bulunduğu imalat sahalarında da çalışmayı gerektirmektedir.

Deri teknisyeni, devamlı kimyasallarla çalıştığı için deri ve solunum yolu hastalıklarını kapma riski ile karşı karşıyadır. Çalışma ortamı gürültülü olduğu gibi bazı aşamaları da pis kokuludur. Özellikle de sülfür kokusu kaçınılmazdır.

E. İŞ BULMA İMKÂNLARI

Kimya teknisyenleri ve kimya proses teknisyenleri; gıda, şeker, tekstil, ra2neri ve petrokimya, çimento, otomotiv, seramik, cam, metal, gübre, plastik, enerji, madencilik, lastik, boya, deterjan, kozmetik sanayinde çalışabilirler.

Kimya teknisyenleri ayrıca hastanelerde ve özel klinik laboratuvarlarında da çalışabilmekte ve mesleklerinin faaliyet alanının çok geniş bir sektöre hitap etmesinden dolayı çeşitli işletmelerde de görev yapabilmektedirler.

Proses teknisyenleri, her türlü işletmede üretim sürecinde çalışabilirler. Bu nedenle iş bulma imkânları geniştir.

Petrokimya ve rafineri teknisyenleri, ra2neri ve petrokimya işletmelerinde üretim sürecinde çalışabilirler. Bunlardan başka ham maddesi petrol ürünleri olan boya, pet şişe, lastik vb. ürün imali yapan işletmelerde de çalışabilmektedirler. Günümüzde yaygın kullanım alanı bulunan petrokimya ürünlerinin işlendiği işletmelerin hızla artması yeni iş alanlarının da oluşmasını sağlamaktadır.

Boya teknisyenleri, boya üretimi ve uygulaması yapan her türlü işletmelerde görev alabilmektedirler.

Lastik teknisyenleri; otomotiv sanayinde, taşıt ve uçak lastikleri, çamurluk lastikleri, taşıt iç döşeme lastikleri, lastik ve kauçuk ayakkabı, kayış, hortum gibi her türlü lastik ile plastik mamuller üretimi yapan fabrika veya atölyelerde çalışabilmektedirler. Özellikle otomotiv sanayindeki gelişmeler, ülkemizdeki motorlu taşıt sayısındaki artış, plastik ürünlerinin yaygınlaşması gibi sebeplerle mesleğin çalışma alanları sürekli büyümektedir.

Deri teknisyenleri, ham deri depolarında, kimyasal malzeme satan yerlerde, ar-ge laboratuvarlarında çalışabilmektedirler.

F. EĞİTİM VE KARİYER İMKÂNLARI

Meslek eğitimi, meslek liselerinin Kimya Teknolojisi alanı adı altında yer alan bölümlerde yapılmaktadır.

Meslek yüksek okullarının, İtfaiyecilik ve Yangın Güvenliği, Endüstriyel Seramik, Seramik, Deri İşleme Teknolojisi, Dericilik, Deri Teknolojisi, Boya Teknolojisi, Endüstri Bitkileri Yetiştirme ve Değerlendirme, Fermantasyon, Hasat Sonrası Teknolojisi, Yalıtım Teknolojisi, Kâğıt ve Kağıt İşleme Teknolojisi, Selüloz ve Kâğıt Teknolojisi, Fermantasyon Teknikerliği, Maden, Kimya, Kimya Teknolojisi, Kozmetik Teknolojisi, Yağ Endüstrisi, Lastik-Plastik, Lastik ve Plastik Teknolojisi, Petrol Sondajı ve Üretimi, Plastik Teknolojisi, Ra2neri ve Petrokimya ,Selüloz ve Kâğıtçılık, Şarap Üretim Teknolojisi ve Bağcılık, Şeker Teknolojisi, Tarımsal Laboratuvar, Tıbbi ve Aromatik Bitkiler bölümlerine sınavsız geçiş yapabilirler.

Ön lisans programlarını başarıyla bitirenler, ÖSYM tarafından yapılan dikey geçiş sınavında başarılı oldukları takdirde, alanlarıyla ilişkili lisans programlarına dikey geçiş yapabilirler.

Ayrıca meslek liselerinin kimya teknolojisi alanı adı altındaki bölümlerden mezun olanlar üniversitelerin, kimya öğretmenliği lisans programını tercih etmeleri hâlinde ek puan almaları nedeniyle, diğer bölümlerden mezun olanlara göre öncelikle yerleştirilmektedir.

İş yerlerinde teknisyen olarak belli bir süre çalışanlar, idari yönden bölüm sorumlusu olabilmektedirler.

Mesleki Eğitim Merkezleri çıraklık eğitimi uygulama kapsamına alınan illerde ve meslek dallarında aday çırak, çırak, kalfa ve ustalara eğitim vermek ve çeşitli meslek kursları açmak suretiyle sanayinin ihtiyaç duyduğu nitelikli ara insan gücünü yetiştirmek amacıyla açılan eğitim kurumlarıdır.

Halk Eğitimi Merkezleri yaşam boyu öğrenme perspektifi içerisinde her zaman ve her yerde uygulanabilecek yaygın eğitim programları ile her yaş ve düzeyde bireylere eğitim sunmaktadır.

Mesleki Eğitim Merkezlerinde, Kimya Teknolojisi alanında eğitim verilmektedir. Modüler programlarla meslek liseleri arasında paralellik sağlandığından dolayı yatay ve dikey geçişler olabilecektir.