Çok masraflı ve tehlikeli bir element olmasına rağmen neden hâlâ kaliforniyum üretiyoruz?
İnsan eliyle üretilmiş olan kaliforniyum, güçlü nötron emisyonları nedeniyle son derece radyoaktif bir element. Sembolü Cf ve atom numarası 98 olan kaliforniyum ilk kez 1950 yılında Kaliforniya Üniversitesi Berkeley Laboratuvarında özel reaktörlerde üretildi. 20 tane izotopu bulunuyor ve bunlar içinde en çok kullanılanı 252 kütle numaralı izotop olan Cf-252. Bu element aynı zamanda uranyum ötesi bir element ve yarılanma ömrü yaklaşık 2,6 yıl. Kısa bir hatırlatma: Bir elementin yarılanma ömrü atom çekirdeği bozunarak yarıya inene kadar geçen süredir.
Kaliforniyumu diğer elementlerden ayıran en önemli özelliği çok az miktarının bile çok sayıda nötron yayınlayabilmesi.1 mikrogramı dakikada 140 milyon nötron yayınlayabiliyor. Bu özelliği sayesinde başta sağlık olmak üzere uzay ve radyoaktif enerji üretimi gibi birçok alanda önemli bir role sahip. Kanser tedavisinde veya tümörlerin yok edilmesinde kullanımına örnek verecek olursak; milimetrik boyutta teller Cf-252 ile kaplanıyor ve küçük parçalar halinde hastanın tümörüne yerleştiriliyor. Ancak kaliforniyum yüksek radyoaktiviteye sahip bir element olduğu için bu yöntem kullanılırken çok dikkatli olunmalı. Yapılacak en ufak hata bile hem hastanın hem uygulayan doktorların hayati tehlikesine neden olabilir.
(Görsel 2 kaynak: https://tr.wikipedia.org/wiki/Kaliforniyum)
Kaliforniyumun başka bir kullanım alanı ise nükleer santraller: Santrallerdeki reaktörleri başlatmak için nötron kaynağı olarak bu element kullanılabiliyor. Aynı zamanda diğer uranyum ötesi yapay izotopların üretiminde de kullanılıyor. Örneğin Lawrensyum olarak adlandırılan 103 atom numaralı element, kaliforniyumun boron atom çekirdeğiyle çarpıştırılması sonucu ortaya çıktı.
(Görsel 3 kaynak: https://tr.wikipedia.org/wiki/Kaliforniyum)
Kullanım alanı bu kadar geniş olmasına rağmen dünyada toplam miktarının 100 miligramdan az olduğu tahmin ediliyor. Bunun nedeni ise hem üretiminin maliyetli olması hem de radyoaktifliğinin tehlike arz etmesi. Sadece ABD’deki Oak Ridge Ulusal Laboratuvarında ve Rusya’da bulunan Dimitrowgrad Araştırma Enstitüsünde üretiliyor. Üretiminin tamamlanması yaklaşık 8 yıl sürüyor ve üretildikten sonra kullanılacağı yere taşınırken özel olarak üretilmiş kasalar kullanılıyor. Sonuç olarak tüm bunlar maliyetinin artmasına neden oluyor; bu yüzden 1 gramının fiyatının 30 milyon dolara kadar çıkabileceği biliniyor.
Sadece 1 gramıyla bile ne kadar çok insanı tedavi edebileceğimiz düşünüldüğünde bunca masrafa ve zorluğa rağmen neden hala üretiminin yapıldığını anlayabiliyoruz.
KAYNAKÇA
- Martin, R., Knauer, J., & Balo, P. (2000). Production, distribution and applications of californium-252 neutron sources. Applied Radiation and Isotopes, 53(4–5), 785–792. https://doi.org/10.1016/s0969-8043(00)00214-1
- Thompson, S., Street, K., Ghiorso, A., & Seaborg, G. (1950). The new element Californium (Atomic number 98). Physical Review, 80(5), 790–796. https://doi.org/10.1103/physrev.80.790
- Helyum Benzeri Pu, Am, Cm, Bk ve Cf Atomlarinin Atomik Yapı Hesaplamaları – ProQuest. (n.d.). https://www.proquest.com/docview/2707539460?pq-
Yazar: Şeyma ÇAVDAR / Yıldız Teknik Üniversitesi – Biyomühendislik
Merhaba ben Şeyma Çavdar. Yıldız Teknik Üniversitesi Biyomühendislik bölümünde 2. sınıf öğrencisiyim. Yeni yerler keşfetmeye ve yeni insanlarla tanışmaya bayılırım. İlgi çekici popüler bilim yazılarını incelemek de en sevdiğim aktivitelerdendir.
Editör: Fatmanur ARSLAN / Yıldız Teknik Üniversitesi – Moleküler Biyoloji ve Genetik
Selam, ben Fatmanur. Yıldız Teknik Üniversitesi Moleküler Biyoloji ve Genetik bölümünde okuyorum. Tembel hayvanlara ve bu eşsiz canlıların büyülü dünyalarına bayılırım. Yemek yemek ve gezmek hayatımda büyük yer kaplar. Ek olarak; birçok dans branşıyla ilgileniyorum!