32 — ATOM KUVVETİ VE SULH ZEMÂNINDA
BUNDAN FÂİDELENME
Bugün, atom endüstrisinin esâsını, Uranium ma’deni teşkîl etmekdedir. Bu cism, çok ağır bir ma’dendir. Bileşikler hâlinde, arzımızın her tarafında bulunmakdadır. Radioaktif bir metaldir. Uraniumun atom numarası doksanikidir. Ya’nî, yüzbeş elemanın (Devrî sınıflandırma) cedvelindeki sıra numarası 92 dir. Atomların büyüklüğü, bu sıraya göre artdığına göre, Uranium atomu, kendinden önce gelen 91 elemanın atomlarından dahâ büyükdür. Böyle olmakla berâber, bir gram Uraniumda, üçbinmilyar kerre milyar atom vardır. Ya’nî, üç önüne yirmibir sıfır yazarak okunan aded kadar Uranium atomu, bir santimetre kübden yirmi def’a az bir hacm tutmakdadır. Uraniumun bu minimini atomunun çekirdeği ise, bundan yüzbin def’a kadar, dahâ küçükdür. İnsan düşüncesinin yaklaşamadığı bu pek küçük çekirdek içinde, protonlarla, nötronlar doludur. Uranium atomlarındaki proton adedi, atomun sıra numarası kadar, ya’nî doksaniki adeddir ve hiç değişmez. Her atomunda 92 proton bulunur. Nötron adedi ise üç dürlüdür. Ba’zı çekirdeklerde 142, ba’zısında 143, ba’zısında da 146 nötron bulunan Uranium çekirdeği vardır. Şu hâlde, üç dürlü Uranium atomu, ya’nî üç dürlü Uranium vardır. Buna, Uraniumun üç izotopu vardır diyoruz. İzotop, yunanca (aynı yer) demekdir. Çekirdekdeki proton adedi ile nötron adedi toplamına (Atom ağırlığı) diyoruz. Uranium izotoplarının atom ağırlığı, 234, 235 ve 238 dir. Bu üç izotopun atom numarası, ya’nî proton adedi, ya’nî çekirdek yükü hep aynı 92 olduğundan, üç izotop atomunda hep 92 elektron bulunmakdadır. Elemanların kimyâ özellikleri, atomun dış yörüngesinde (mahrekinde) dönen elektronlarına bağlı olduğundan, bir elemanın çeşidli izotoplarının kimyâ özellikleri birbirinin aynıdır. Kimyâ üsûlleri ile bunları birbirinden ayıramayız. Uranium izotoplarının atom ağırlıkları, birbirinden pek az olmakla berâber, farklı olduğundan, dışardan gelip, bunların çekirdeklerine çarpan bir nötrona karşı, farklı te’sîr ederler. Bunların içinde, 143 nötronlu olan 235 atom ağırlıklı Uranium izotopunun gösterdiği te’sîr çok mühimdir. Şöyle ki:
Uranium 235 izotopu çekirdeğine, hâricden bir nötron çarpınca, derhâl (sâniyenin birkaç milyonda bir ânında) kırılıp, ikiye bölünüyor. Meydâna gelen parçaların ikisi de, o ân içinde, etrâfa nötronlar ile gamma şuâ’ları saçıyorlar. Uranium 235 atomunun bu sûretle parçalanmasına fission (inşikak=yarılma) denir ki, Radioaktiviteye hiç benzemiyor.
İnşikak eden Uraniumun izotopu, yalnız Uranium 235 dir. Ya’nî 92 protonu ve 143 nötronu olan Uranium atomudur. İnşikakdan, her zemân aynı iki parça meydâna gelmiyor. Kırkdan fazla çeşidli parça meydâna gelmekdedir. Bunların herbiri de dayanıksızdır. Ya’nî radioaktif olup parçalanarak, zerreler ve enerji neşr ederler. Bu zerreler de, tekrâr parçalanır. Böylece sâbit zerrelere ayrılıncaya kadar az veyâ çok uzun bir zemân parçalanmaya uğrarlar.
İkinci mühim bir nokta da: İnşikak esnâsında meydâna gelen iki kısm ile, saçılan nötronların kütleleri toplamı, inşikak eden Uranium 235 atomu kütlesinden, onda birkaçı kadar noksân oluyor. Demek ki kütle gayb oluyor, enerji hâline dönüyor: Einstein (Aynştayn) hesâbı:
Enerji (kudret)=Kütle x zıyâ’ sür’ati karesi. Ya’nî W=m.C² hesâbı ile, kütle, enerjiye dönüyor. Bu Uranium çekirdeğinin bir patlamasından, ikiyüz milyon elektronvolt mikdârında enerji hâsıl oluyor. Bir elektronvolt 4,5×10-26 kilowatsâatlik enerjidir. Ya’nî, bir kilowatsâatlik enerji hâsıl olması için, onmilyon kerre milyar inşikak olması lâzımdır. Bir inşikakdan hâsıl olan enerji, son derece az ise de, enerjinin meydâna geldiği yerin küçüklüğüne göre pek çokdur.
Bu enerjinin çıkışı, bize ne şeklde görünüyor? Bu enerjinin [% 4] ü, inşikak esnâsındaki şuâ’lar hâlinde,