ORTAÖĞRETİM KİMYA 12.SINIF 4.ÜNİTE; ENERJİ KAYNAKLARI VE BİLİMSEL GELİŞMELER by Kimya Kulübü

ORTAÖĞRETİM KİMYA 12.SINIF 4.ÜNİTE: ENERJİ KAYNAKLARI VE BİLİMSEL GELİŞMELER

ÜNİTENİN BÖLÜM BAŞLIKLARI • 1.BÖLÜM: FOSİL YAKITLAR • 2.BÖLÜM: ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI • 3.BÖLÜM: SÜRDÜRÜLEBİLİRLİK • 4.BÖLÜM: NANOTEKNOLOJİ

1.BÖLÜM: FOSİL YAKITLAR

BAŞLICA FOSİL YAKITLAR • Fosil yakıtlar; kömür, petrol ve doğal gaz olarak bilinir. • Fosil yakıtlar, mineral yakıtlar olarak da bilinir.

YENİLENEMEZ ENERJİ KAYNAKLARI • Odun, kömür, petrol ve doğal gaz yenilenemez enerji kaynaklarıdır.

KÖMÜR

KÖMÜRÜN OLUŞUMU • Ağaçların yapısında bulunan selüloz ve lignin başta olmak üzere protein, reçine, terpen, flavonoit, alkaloit, sterol, tanin gibi maddeler, milyonlarca yıl sonra kömür hâline gelir.

KÖMÜR TÜRLERİ • Ölü bitkilerin kalıntıları toprak altında beklerken önce kömürleşme sürecini tamamlamamış en kalitesiz %60 karbon içeren kömür olan turba kömürü, sonra %70 karbon içeren linyit kömürü, daha sonra %80-90 gibi yüksek oranda karbon içeren taş kömürü, son olarak da %95 karbon içeren en kaliteli kömür olan antrasit meydana gelir. 8

• Bu ilerleyen olgunlaşma sürecine kömürleşme denir. • Bundan sonra uygun koşullar oluşursa sonra grafit oluşur. • Taş kömürü havasız ortamda ısıtılırsa uçucu bazı maddeler ayrılır ve kaliteli bir kömür olan kok kömürü elde edilir.

ASFALTİT • Petrolün katısıdır. Petrol ile kömür arası bir maddedir. Halk arasında katı petrol olarak bilinir. Şırnak’ta bulunur. Senelerce kömür diye satılmıştır.

ZİFT ve KATRAN (Her ikisi de petrol kaynaklı değildir, kömür kaynaklıdır.) • KATRAN: Kömürün damıtma ürünüdür. • ZİFT: Katranın damıtılması esnasında damıtılmayan çökelektir.

ANTRASEN ve NAFTALİN • Antrasen: Maden kömürü katranının son damıtma ürünüdür. • Naftalin: Katranın fraksiyonlu destilasyonu ile elde edilir.

KÖMÜRLER VE ÇEVRE • Dünyadaki önemli enerji kaynaklarından birisi olan kömür tarih boyunca insanlığın gelişiminde önemli bir yer almıştır. • Kömür yakıtlı termik santrallerin zararları vardır. • Kömürde pişen etin hem besin değeri azalır hem de vücuda zararlı metabolik maddelerin oluşur. 13

• Kömür kullanımı, yanınca çıkardığı gazlar nedeniyle çevre kirliliğine neden olur. • Briket kömür kullanımında hava kirliliği ve soba zehirlenmesi meydana gelmez. Briket kömür, toz kömürlerin preslenmesi ile elde olunmaktadır. Briket kömüre katılan katkı maddeleriyle yüksek kükürtler düşürülür, böylece kömür yanınca hava kirliliğine neden olan maddelerin oluşumu önlenir. 14

PETROL

HAM PETROLÜN AYRIMSAL DAMITILMASINDA ELDE EDİLEN BAZI MADDELER • Ham petrolün ayrımsal damıtma işleminde ayrımsal damıtma kulesinde yukarıdan aşağıya doğru başka bir ifadeyle düşük sıcaklıktan yüksek sıcaklığa doğru sırasıyla elde edilen bazı maddeler; LPG, benzin, jet yakıtı, mazot (motorin), motor yağı ve asfalttır. 16

HAM PETROLÜN BAŞLICA ÜRÜN OLARAK % BİLEŞENLERİ • Ham petrolün ayrımsal damıtılması sonucu rafinerilerde ortalama olarak %43 benzin, %18 fuel-oil ve motorin , %11 LPG, % 9 jet yakıtı, %5 asfalt ve %14 diğer ürünler elde edilmektedir.

NAFTA • Nafta, ham petrolün 30°C ile 170°C sıcaklık aralığında ayrımsal damıtılması ile elde edilen renksiz, uçucu ve yanıcı sıvı hidrokarbon karışımıdır. • Nafta boya sanayisinde solvent (çözücü) olarak kullanılır.

DOĞAL GAZ • Doğal gaz; büyük oranda metan gazı içerir.

LPG • LPG; bütan ve propan karışımıdır.

PETROLÜN YOĞUNLUĞU • Petrol, sudan daha düşük yoğunluğu sahiptir.

KRAKİNG • Yüksek karbonlu büyük moleküllü bileşenlerin, küçük moleküllere dönüştürülmesi işlemine kraking denir.

PETROLÜN OLUŞUMUNDA İKİ KURAM • Geçmiş jeolojik çağlarda deniz ya da göl olan yerlerdeki bitkilerden ve hayvanlardan oluşur. Bu petrol, günümüzde karalardan çıkarılan petroldür. • Geçmiş jeolojik çağlarda da günümüzde de deniz ya da göl olan yerlerdeki canlılardan oluşan petrol ise denizden çıkarılan petroldür. 23

GEMİLERLE ALINAN PETROL • Petrol gemilerle İskenderun, İzmir ve İzmit’e gelir. Brezilya, Venezuela vb. petrol çıkan her ülkeden alınabilir.

PETROL RAFİNERİLERİNİN BULUNDUĞU YERLER • • • •

BATMAN KIRIKKALE İZMİR ALİAĞA İZMİT

PETROLÜN GELMESİNDE İKİ YOL • PETROL BORU HATTIYLA • GEMİLERLE

ASFALT (Hem sıvı hem de katı asfalta, asfalt denir.) • SIVI ASFALT: Ham petrolün ağır ürününün (dip ürün) viskozitesi daha yoğun hâle getirilmişidir. Rafinerilerde asfalt üniteleri vardır. Bu ünitelerde dip ürün prosesten geçerek farklı asfaltlar elde edilir. • KATI ASFALT: Sıvı asfalta kum, çakıl ilavesiyle elde edilen yollara serilen asfalt olarak bilinen üründür. 27

PETROL BORU HATLARI • KERKÜK–BATMAN–DİYARBAKIR– ADIYAMAN–YUMURTALIK BORU HATTI • BAKÜ–TİFLİS–CEYHAN BORU HATTI (2006 YILINDA AÇILDI.) • 2008 YILINDA İHALESİNİN YAPILMASI PLANLANAN SAMSUN–BAFRA– KAYSERİ–YUMURTALIK BORU HATTI: Samsun’a Rusya’dan gemilerle getirilecek olan petrol bu hatta verilecek. 28

RAZİ (864–925) • Petrolün ilk defa damıtılması ve günümüzdeki adı olan nafta ismiyle kullanılmaya başlanması Razi’nin buluşudur.

HÄ°DROKARBONLAR

ALKANLAR

• ALKANLAR (PARAFİNLER) (Doymuş Hidrokarbonlar) • Alkanların genel formülleri CnH2n+2’dir. • n; 1, 2, 3, 4, 5, 6 vb. tam sayılardır.

• • • • • • • •

ALKANLARIN ADLANDIRILMALARI n = 1 CH4 (Metan) n = 2 C2H6 (Etan) n = 3 C3H8 (Propan) n = 4 C4H10 (Bütan) n = 5 C5H12 (Pentan) n = 6 C6H14 (Hekzan) n = 7 C7H16 (Heptan) n = 8 C8H18 (Oktan) 33

• n = 9 C9H20 (Nonan) • n = 10 C10H22 (Dekan)

METAN GAZI PATLAMASI • İstanbul’da 28 Nisan 1993 tarihinde Ümraniye Hekimbaşı çöplüğünde meydana gelen metan gazı patlaması neticesinde çöp yığınları çığ gibi kayarak yakınındaki evlerin üstünü kaplamıştır. Yangın meydana gelmiştir. 39 kişi ölmüştür.

METAN GAZI HANGİ GAZLARDA BULUNUR? • Aşağıdaki gaz karışımlarının hepsi doğaldır ve % 90 ila % 99 arasında metan gazı içerirler: • Doğal gaz • Çöplük gazı • Bataklık gazı • Biyogaz 36

BERMUDA ŞEYTAN ÜÇGENİ • Deniz dibinde biriken fosiller ve çeşitli atıklardan zamanla çıkan metan gazı, deniz suyunun kimyasal karışımını etkileyerek deniz suyunun yoğunluğunu düşürmektedir. Yoğunluğu sıfıra yaklaşan suda gemi, yüzebilme özelliğini yitirmektedir. Bunun sonucunda da gemi metan gazının bulunduğu ve metan kuyusu adı verilen bölgeye doğru çekilmektedir. Kuyuya girer girmez de batmaktadır. 37

• Bermuda Şeytan Üçgeni gibi gaz akımlarının şiddetli olduğu bölgelerde seyreden uçaklar da büyük tehlike sınırı içinde bulunmaktadır; çünkü su yüzeyine ulaşan metan gazı kabarcıkları atmosfere karışarak yukarıya doğru şiddetli bir metan gazı tüneli oluşturmaktadır. Bu tünele giren uçak da kontrolden çıkarak denize çakılmaktadır.

DOĞAL GAZ BORU HATLARI • Rusya’dan Karadeniz’den Samsun’a gelen boru hattı • Rusya’dan Trakya üzerinden Marmara denizinden Bursa’ya gelen boru hattı • İran’dan gelen boru hattı

GEMİLERLE ALINAN DOĞAL GAZ • Boru hattı ile gelen doğal gaz mevcudun % 95’idir. Doğal gazın % 5’i ise gemilerle Cezayir, Tunus vb. ülkelerden spot piyasadan boş gemi varsa alınır.

ALKENLER

ALKENLERE GİRİŞ • Alkenler doymamış hidrokarbonlardır. Karbonlar arasında bir tane çift bağ içerirler. İki tane çift bağ içerene alkadien, üç tane içerenlere alkatrien denir. Mono alkenlerin (alken) genel formülü C nH2n’dir.

ALKENLERİN ADLANDIRILMALARI • Aynı sayıda karbon atomu içeren alkanların sonundaki –an eki kaldırılarak yerine –en ya da –ilen eki getirilir. • C2H4 Eten (Etilen) • C3H6 Propen (Propilen) • C4H8 Büten (Bütilen) • C5H10 Penten (Pentilen) • C6H12 Hegzen (Hegzilen) 43

• • • •

C7H14 C8H16 C9H18 C10H20

Hepten (Heptilen) Okten (Oktilen) Nonen (Nonilen) Deken (Dekilen)

ALKÄ°NLER

ALKİNLERE GİRİŞ • Genel formülleri CnH2n–2’dir. • Alkinler doymamış hidrokarbonlardır. Karbon zincirinde 1 tane üçlü bağ taşıyan alkinler mono alkin veya alkin olarak isimlendirilir ve CnH2n–2 genel formülüne uyarlar.

ALKİNLERİN ADLANDIRILMALARI • Aynı sayıda C taşıyan alkanların sonundaki –an eki kaldırılarak yerine –in eki getirilir. Alkinlerde karbonlar numaralanırken üçlü bağın yakın olduğu uçtan itibaren numaralamaya başlanır. • C2H2 Etin (Asetilen) • C3H4 Propin • C4H6 Bütin 47

• C5H8 Pentin • C6H10 Hekzin • C7H12 Heptin • C8H14 Oktin • C9H16 Nonin • C10H18 Dekin

AROMATİK BİLEŞİKLER

AROMATİK BİLEŞİKLER • Aroma sözcüğü Latince’de hoş koku demektir. Aromatik terimi buradan gelmektedir. Aslında aromatik bileşiklerin hepsi hoş kokulu değildir. Aromatik bileşiklerin temel çıkış maddesi benzendir (C6H6). • Aromatik bileşik denince; benzen ve türevleri anlaşılır. Halkalı bileşiklerdir; ancak her halkalı yapıdaki organik madde aromatik değildir. Aromatik maddelerin özellikleri şöyle sıralanabilir: 50

• Benzen halkasında 6 tane karbon atomu birbirlerine halka şeklinde bağlanmışlardır, dolayısıyla aromatik bileşikler en az 6 karbonludur. Karbonlar arasında bir atlayarak çift bağ vardır. Her karbon atomuna bir hidrojen bağlanmıştır. Esasında karbonlar arasındaki bağlar hem tekli hem de çiftli bağdır. Bu yapıya rezonans yapı denir. • Benzenden bir hidrojen çıkarılmasıyla oluşan radikale fenil adı verilir. 51

• Benzen; yapısında çift bağ olmasına rağmen, katılma tepkimesi vermeye elverişli değildir. Kararlı bir yapısı vardır. Yer değiştirme reaksiyonları verir. • Benzen halkasına iki grup bağlanırsa üç değişik izomer oluşur. Bağlanan iki grup en yakın konumdaysa (ardışık karbonlara bağlı ise) orto, iki grup arasında bir karbonluk ara varsa meta, iki grup arasında iki karbonluk fark varsa para izomerleri olarak adlandırılır. 52

• Benzen halkasına birden fazla aynı grup bağlandığında adlandırma numaralamayla da yapılabilir. • Benzen halkasına bağlı olan atom ya da grupların öncelik sırası vardır. Benzen halkasına birbirinden farklı gruplar bağlandığında; önceliği olan atom ya da grubun bağlı olduğu karbon atomuna 1 numara verilir.

KEKULE (1829–1896)’NİN RÜYASI VE BENZEN HALKASININ KEŞFİ • Kekule’nin rüyasındaki gibi sadık rüyalarla ortaya çıkan bilimsel buluş ve keşifler, hem ruhun hem de kaderin varlığına delil teşkil eder. Birçok keşif ve buluşun temelinde sadık rüyada verilen mesajlar vardır. Friedrich August Kekule, Alman kimyacıdır. Şöyle bir rüya gördüğünü anlatıyor: 54

• “Sandalyemi ateşe doğru çevirip uyuklamaya başladım. Atomlar gözümün önünde zıplayıp duruyordu. Küçük atomlar mütevazı bir tavırla arka plana çekilmişlerdi. Küçük atomlardan başka daha büyük şekiller de görüyordum. Yılana benzer hareketlerle eğilip bükülen uzun zincirler vardı. Birden yılanlardan biri kendi kuyruğunu ağzına aldı ve bu halka, alay edercesine gözlerimin önünde döndü. Yıldırım hızıyla uyandım.” 55

• Kekule’nin rüyası, Bilim ve Teknik Dergisi’nin Ağustos 1972 sayısının 8. sayfasında “Rüya Görerek Başarıya Ulaşın” yazısında yayımlanmıştır.

KEKULE’NİN RÜYASINDA BENZEN HALKASINI KEŞFETMESİ BİR ANDA ULAŞILAN BİR BAŞARIDIR • İlmî çalışmalarda başarıya ulaşmada iki yol vardır: • Birincisi; düşünmek, ezberlemek, fikri çalıştırmaktır. Bu; zamanla olanıdır. 57

• İkincisi; sezgi adını verdiğimiz bir anda ulaşılan başarıdır. Bu da iki kısımdır: Birisi kesbî ilhamla olanı, diğeri o branşta çalışmadan ilhamla olanıdır. • Kesbî ilhamla olanı; çalışmakla, tecrübeyle ama çalışmanın sonucunda değil de farklı bir zamanda elde edilenidir. Rüyada Kekule’nin benzen halkasını keşfetmesi, Bohr’un atom modelini bulması buna örnektir. 58

• Bir anda ulaşılan başarının ikincisi, o branşta çalışmadan gelen ilhamdır. Herkes potansiyel olarak buna açık var edilmiştir. Bu yolda; peygamberler, doğruluktan şaşmayan akıl sahipleri ve temiz duygu, temiz düşünce taşıyan kalp sahipleri vardır. Bu başarı; mevhibeiilahiye olarak verilir.

REZONANS • Rezonans, birleşim demektir. • SO3’ün açık formülünün gösteriminde S ile O arasında bir adet ikili kimyasal bağ, iki adet de tekli kimyasal bağ vardır. Ancak sinyallerde buna dair farklı bir sinyal alınmamıştır. Şu bağ teklidir, şu bağ ikilidir diye bir sinyal yakalanmadığından “SO 3 üçünün de birleşimidir.” diye düşünülmektedir. 60

• Deneysel olarak bağ uzunlukları tespit edilebilmektedir. S–O ve S=O uzunlukları bellidir ve farklı uzunluktadırlar. • Burada ise sinyallerde görülen bağ uzunlukları eşittir. Kimyasal bağların üçü de özdeştir. Bağ açıları 120°’dir. Ne oluyor da bu özdeşlik ortaya çıkıyor? • SO3’ün açık formülünün üç farklı gösterimi vardır. • Rezonans, maddelerin karakteristik özelliğidir. 61

REZONANS YAPILAR VE KARARLILIK • Rezonansı yazılabilen organik bileşikler yazılamayanlara göre daha kararlıdır. • Rezonans yapıya sahip en önemli madde benzen halkasıdır. • Doğada binlerce benzen ve benzen türevi bulunur.

BAZI BENZEN TÜREVLERİ FENOL (HİDROKSİ BENZEN) • Benzen halkasına hidroksil grubu bağlıdır. Fenol zayıf asit özelliği gösterir. Fenol formaldehit ile polimerleşerek plastik oluşturur. BENZOİK ASİT • Benzen halkasına karboksil grubu bağlıdır. 63

BENZALDEHİT • Benzen halkasına -CHO grubu bağlıdır. NİTRO BENZEN • Benzen halkasına –NO2 (nitro) grubu bağlıdır. TOLUEN • Benzen halkasına –CH3 (metil) grubu bağlıdır. 64

TNT • Toluenin 3 kere nitrolanmasıyla kuvvetli bir patlayıcı olan trinitro toluen (TNT) elde edilir. Trotil adıyla top mermileri, deniz ve kara mayınlarını doldurmakta kullanılır.

BENZİL ALKOL • Aromatik bir alkoldür. Alifatik alkollerin özelliklerini gösterir. Bir kademe yükseltgendiğinde benzaldehit, iki kademe yükseltgendiğinde benzoik asit oluşur. Benzil alkol Na ve K gibi metallerle H2 gazı çıkarır.

ANİLİN • Aromatik bir amin bileşiğidir. Zayıf baz özelliği gösterir. Benzen halkasına amino grubu ( –NH2) doğrudan bağlanamaz. Bu nedenle amino benzen (anilin) nitro benzenin indirgenmesinden elde edilir.

2.BÖLÜM: ALTERNETİF ENERJİ KAYNAKLARI

ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI: GÜNEŞ RÜZGÂR JEOTERMAL BİYOKÜTLE 69

DİĞER TEMİZ ENERJİ KAYNAKLARI • • • •

Uranyum Toryum Hidrojen Bor bileşikleri

NÜKLEER ENERJİ

TANECİK DÖNÜŞÜMLERİ, ENERJİ VE ESİR İLİŞKİSİ • Bu birleşme, dönüşüm ve eşitliklerden bazıları şunlardır: • Proton + Elektron → Nötron • Nötron → Proton + Elektron • Bu durum bize hem esir maddesinin enerji ile ilgili olduğunu ispat eder hem de atomdaki taneciklerin yapı taşının aynı olduğu konusunda fikir verir. 72

• Esirde tabir caiz ise büyük bir enerji olduğu düşünülüyor. • Kandiller bir zaman zeytinyağı ile yakılır. Sonra petrol ve elektrik enerjisi devreye girer. Petrolün devrinin bitmesi yakın görünüyor. Yer ve gök hazinelerinin üstündeki perdenin kalkacağı ve yeni enerji kaynaklarının açılacağı bir dönem beklenmektedir. O dönemin ulaşım vasıtaları temiz enerjiyle veya enerjiye bile lüzum görülmeden çalışacaktır. 73

MADDENİN ENERJİYE DÖNÜŞÜMÜ • Madde, enerjinin yoğunlaşmış şekli olarak da tarif edilebilir ve tekrar enerjiye dönüşebilir. • Fisyon ve füzyon reaksiyonlarında, kütlenin binde bir, on binde bir gibi çok küçük bir kısmı enerjiye dönüşür. Geri kalan kısmından ise başka element oluşur. 74

FÜZYON (BİRLEŞME)

FÜZYON OLAYIYLA KÜTLENİN ENERİYE DÖNÜŞÜMÜ • Güneş’teki enerji, füzyon ile ortaya çıkar. • Güneşte füzyon sonucu 4 adet hidrojen çekirdeğinden, 1 adet helyum çekirdeği oluşur ve 2 adet pozitron meydana gelir. Böylece her saniye 564 milyon ton H (hidrojen) elementi, He (helyum) elementine dönüşmüş olur. 76

• Füzyon, küçük kütleli çekirdeklerin birleşerek büyük kütlede çekirdeğe dönüşmesidir. • Bu dönüşüm esnasında güneş, her saniye kütlesinden E=mc2 formülüne göre 4 milyon ton kaybeder. • Bu azalan kütle enerjiye dönüştürülür. • Güneş enerjisi hâlinde dünyamıza gelir. • Füzyon olayında fisyondan çok daha büyük enerji açığa çıkar. 77

• Hidrojen bombasında açığa çıkan enerji de, kontrolsüz füzyon reaksiyonu neticesindedir.

NÜKLEER ENERJİ KAYNAĞI • Nötronlar, çekirdek içinde enerjilerini, protonları bir arada tutmak için kullanırlar. • Hidrojen hariç bütün atom çekirdeklerinde, mutlaka nükleer enerji bulunur. Hidrojen atomunun çekirdeğinde proton 1 adet olduğundan, hem nötrona hem de nükleer enerjiye ihtiyaç yoktur.

Einstein, çekirdekteki nükleer enerjiyi E=mc2 formülü ile açıklar. Formüldeki m maddenin kütlesi, c ışık hızı, E ise enerjidir. Nükleer reaksiyonlarda, atom numarası ve kütle numarası korunmaktadır; bu durum kütlenin korunduğu anlamına gelmez. Nükleer reaksiyonlarda kütle kaybı olur. Hidrojen dışındaki bütün atomların, bir tartılan kütlesi bir de hesap edilen kütlesi vardır. Tartılan kütle, mutlak surette her zaman daha az çıkmaktadır. 80

Bu azalan miktar kadar madde, daha ilk oluşumda, hidrojen hariç tüm atomların çekirdeğinde, enerjiye dönüşmüştür. İşte bu enerji, nükleer enerjidir. Olay, saatin kurulup bırakılması gibi de değildir: Protonların birbirlerini itmemeleri için başlangıçta maddenin enerjiye dönüşmesiyle başlayan görevi, nötronlar her an sürdürmektedirler. Ayrıca var etme her an sürmektedir. 81

YALNIZ HİDROJEN ATOMUNUN ÇEKİRDEĞİNDE NÖTRON BULUNMAMASININ SEBEBİ • Nötronun görevi, protonların birbirlerini itmesini önlemektir. • Hidrojen atomunun çekirdeğinde 1 tane proton bulunduğundan, böyle bir görev söz konusu değildir. Bu nedenle de hidrojen atomunun çekirdeğinde nötron yoktur.

GÜNEŞTE HER SANİYE 4 MİLYON TON MADDE NÜKLEER ENERJİYE DÖNÜŞÜR • Güneşte her saniye 564 milyon ton H (hidrojen) elementi, He (helyum) elementine dönüşür. • Bu esnada güneş, her saniye kütlesinden E=mc2 formülüne göre 4 milyon ton kaybeder. 83

• Madde, nükleer enerjiye dönüşmüş olur. Güneş enerjisi hâlinde dünyamıza gelir. • Bu nükleer enerji, güneşteki füzyondur. Çekirdek birleşmesi veya çekirdek kaynaşması da denir. • Belli bir zaman sonra güneşteki hidrojenin tamamı helyum hâline dönüşecektir. Güneş soğuyarak ölecektir. Bu da dünyadaki hayatın sonu olacaktır. • Her an güneşte yeni bir keyfiyet meydana gelmektedir. Var etmenin her an olduğu güneşte apaçık görülmektedir. 84

ÇEKİRDEĞİNDE NÜKLEER ENERJİ BULUNMAYAN TEK ELEMENT OLMASINA RAĞMEN EN BÜYÜK ENERJİ KAYNAĞI: HİDROJEN (H2) 85

PERİYODİK CETVELİN İLK ELEMENTİ OLAN HİDROJENE BENZEMEK (KENDİNİ SIFIRLAMAK) • Atomlardan yalnız hidrojen atomunun çekirdeğinde nükleer enerji (bağlanma enerjisi) yoktur. Buna rağmen bütün enerjilerin kaynağı olmuştur. 86

• Hidrojen hariç diğer bütün atomların çekirdeklerinde nükleer enerji vardır. • Bu enerji, nükleer isminden de anlaşılacağı gibi çok büyük bir enerjidir. Maddenin enerji karşılığıdır, çekirdekte saklıdır. • Atom bombası veya nükleer santrallerde açığa çıkan enerji, çekirdekte saklı olan bu enerjinin dışarı çıkmasıdır. 87

• Hidrojen atomunun çekirdeğinde yalnız bir adet proton olduğundan, protonların birbirini itmesi diye bir şey söz konusu olmadığından, böyle saklı bir nükleer enerjinin çekirdekte bulunması gereksiz bir iş olacaktı. • Zaten abes ve hikmetsizliğin çekirdeğin içine girmesi düşünülemezdi. • Bu nedenle de hidrojen atomunun çekirdeğinde nükleer enerji yoktur. 88

• SORU: O hâlde güneşte hidrojenin helyuma dönüşmesinde açığa çıkan enerji, çekirdekte enerji bulunmadığına göre nereden çıkmaktadır? • CEVAP: Bu enerji, maddenin enerjiye her an dönüştürülmesiyle anında açığa çıkan enerjidir. • Biz de hidrojen atomunu örnek alıp, kendimizi sıfırlayıp, etrafımıza enerji kaynağı olmalıyız. • Yok yoksa var olur. 89

EN KÜÇÜK ATOM: Hidrojen EN BÜYÜK ATOM: Uranyum HİDROJENİN ENERJİSİ (FÜZYON), URANYUMUN ENERJİSİNDEN (FİSYON) DAHA FAZLADIR. FÜZYON GÜNEŞTEDİR, FİSYON İSE NÜKLEER SANTRAL, NÜKLEER LABORATUVAR VEYA ATOM BOMBASINDADIR. 90

EN İSTİKRARLI (KARARLI) ATOM: Hidrojen EN İSTİKRARSIZ (KARARSIZ) ATOM: Uranyum

FÜZYON NİÇİN GERÇEKLEŞTİRİLEMEZ? • Füzyon, güneşte 15 milyon °C’ta gerçekleşir. • Füzyon için dünyada 100 milyon °C’lık sıcaklık gerekir. Çünkü, dünyadaki basınç güneştekinden daha düşüktür. • Bu sıcaklığa erişilebilmesi mümkün değildir. 92

ZENGİNLEŞTİRİLMİŞ URANYUM • Uranyumun 235U ve 238U olmak üzere iki izotopu vardır. • Uranyum bileşiklerinde doğal olarak 235U izotopu % 0,7 oranında bulunur. 238U izotopu ise % 99,3 oranında bulunur. • Nükleer enerji elde edilmesinde uranyum bileşikleri yakıt olarak kullanılır. • Önce zenginleştirme işlemi yapılmalıdır. • Nükleer enerji 235U’ten elde edilir. 93

• Zenginleştirme; uranyum bileşiklerindeki % 0,7 olan 235U izotopu oranının arttırılmasıdır. • Uranyumun nükleer santrallerde yakıt olarak kullanılabilmesi için, zenginleştirme oranı; % 2 – % 5 arasında olmalıdır. • Nükleer araştırma laboratuvarlarında % 80 oranında zenginleştirme olmalıdır. • Atom bombasında zenginleştirme % 90 oranında olur. 94

DOĞAL URANYUM BİLEŞİKLERİ • U3O8 (UO2+2U3O8) • UCl4 • UF6 • UCl6 • KUF5 • UO2 • UO3 • UF5 95

FİSYON (AYRIŞMA)

FİSYON (AYRIŞMA) VE KÜTLENİN ENERİYE DÖNÜŞÜMÜ • Büyük kütleli çekirdeklerin; genelde birbirine yakın kütledeki iki çekirdeğe ayrışmasıdır. Bu olayda çok büyük enerji açığa çıkar. • Nükleer santrallerde bu reaksiyonlarla enerji üretilir. • Atom bombasında açığa çıkan enerji de, kontrolsüz fisyon sonucundadır. 97

FİSYON VE FÜZYON OLAYLARINDA KULLANILAN MADDENİN NE KADARI ENERJİYE DÖNÜŞÜR? • Fisyon ve füzyon reaksiyonları, kütlenin binde bir, on binde bir gibi çok küçük kesirlerinin enerjiye dönüşmesi demektir. Geri kalan kısmı başka elemente dönüşür. 98

URANYUM YATAKLARIMIZ • Uranyum, nükleer reaktörlerde hâlen kullanılan yakıttır. Ağrı dağında, Soma’da ve Van gölünde uranyum yatakları vardır.

NÜKLEER ENERJİ POLİTİKAMIZ • Türkiye’deki uranyum ve toryum rezervlerinin uluslararası tröstlerce ele geçirilmeye çalışılabileceği unutulmamalıdır. Nükleer santral inşa etmeye talipmiş gibi gözüken yerli firmalardan bazılarının da yabancıların taşeronu olabileceği göz ardı edilmemelidir. Yakın geçmişimizde, bor madeninde bu tür durumlar yaşanmıştır. 100

• Belki de bu tür ayak oyunlarından dolayı nükleer reaktör inşası gecikiyordur. • Uranyum ve toryum devlet tarafından çıkartılmalıdır ve işlenmelidir. Nükleer santrali devlet inşa etmelidir. Yerli sermayeye dayalı toryum veya uranyum santrali kurmalıyız. Nükleer santral, özel sektöre işlettirilmemelidir; devlet işletmelidir. Nükleer santral devletin işidir, özel sektörün işi değildir. 101

• Devletin patron olduğu güvenilir özel sektör, kontrollü kabul edilebilir. • Uranyum ve toryum Türkiye için stratejik öneme sahiptir. Ülkemizi ilerilere götürecek kaynaklardandır.

102

Maddenin en küçük parçası olan cüz–ü layetecezzada yoğun bir enerji vardır. Yunan bilginlerinin iddia ettiği gibi bunun parçalanamayacağı söylenemez. O da parçalanabilir. Parçalanınca da öylesine bir enerji meydana gelir ki Bağdat’ın altını üstüne getirebilir. Bu, Allah’ın bir kudret nişanıdır. Cabir bin HAYYAN* (721–805) * Kimya ilminin babası, Türk bilim adamı, büyük dâhi, Harran Üniversitesi rektörü. 103

Madde, sonsuz denecek ölçüde parçalanabilir. Nazzam* (792–845)

* İslam âlimi, Basra’da doğdu, Basra’da yaşadı, hayatının son devresini Bağdat’ta geçirdi. 104

ATOM HARBİNİN MORFİNLE ÖNLENMESİ • Morfin, atom şokundan olan ölümü önler. • Amerika, Türkiye’deki alkaloit fabrikalarını senelerce bloke etmiş ve morfin stoklamıştır.

105

NÜKLEER ENERJİYE KİMLER KARŞI ÇIKIYOR? • Nükleer enerjiye karşı olanlar ya nükleer enerji sorunsalını bilmeyenlerdir ya da ajanlardır. • Çoğunluğu iyi niyetli, dürüst ve idealist insanlardan oluşan bazı kişiler çevreye zarar zannıyla nükleer enerjiye karşıdırlar. Bunlar nükleer enerjiyi araştırdıklarında, cahilliklerinden karşı çıkmış olduklarını anlarlar. 106

• Nükleer enerjiye karşı çıkanların içlerinde azınlık da olsa dünyayı yöneten petrol lobisinin içimizdeki ajanları ile Türkiye’nin birinci sınıf devlet olmasını istemeyen çevrelerin ajanları vardır. • Nükleer enerjiye karşı çıkma işi genelde çevre koruması adı altında gerçekleştirilmektedir. Çevre koruma kuruluşlarının içlerine de az da olsa ajanlar girmiştir. 107

TÜRKİYE’DE NÜKLEER SANTRAL İNŞA EDİLECEK • Türkiye’de ilk nükleer santralin Mersin Akkuyu’da inşası planlanmıştır. 2015 yılında elektrik üretecekti. Ancak bazı problemler yaşanmaktadır. • İkinci nükleer santralin inşası da Sinop İnceburun’da planlanmıştır.

108

NÜKLEER SANTRALLER NEREDE İNŞA EDİLMELİDİR? • Nükleer santraller inşa edilirken “soğutma suyu” ihtiyacı yüzünden deniz kenarı, göl kenarı veya nehir kenarına kurulma mecburiyeti vardır.

109

NÜKLEER ENERJİ SANTRALİNİN KISIMLARI

• • • •

Nükleer reaktörlerde başlıca dört büyük bölüm vardır. Fisyon reaktörü Su kazanı Buhar türbini Jeneratör 110

FİSYON (BÖLÜNME, PARÇALANMA) • Bir atom çekirdeğine bir nötron taneciğinin çarpmasıyla kararsız iki atom çekirdeği oluşur. Bu arada üç tane nötron ve enerji açığa çıkar. Açığa çıkan nötronlardan her biri başka bir çekirdeğe çarparak yeni kararsız çekirdeklerin oluşmasına ve yeni nötronlarla enerjinin açığa çıkmasına sebep olur. 111

• Bu olay zincirleme devam eder. Fisyonla açığa çıkan bu enerji, nükleer reaktörlerin ve atom bombasının temelini oluşturur.

112

FİSYON REAKTÖRÜNÜN KISIMLARI

• • • •

Fisyon reaktörü, başlıca dört kısımdan meydana gelir. Reaktörün kalbi Nötron yavaşlatıcı Soğutucu Kontrol çubukları

113

ATOM BOMBASINDAKİ FÜSYON İLE NÜKLEER REAKTÖRDEKİ FİSYONUN FARKI • Atom bombasında fisyon maddeleri küçük bir hacim içinde toplanmıştır ve fisyon tepkimesi aniden, patlamayla, yıkım gücü yüksek ve kontrolsüz olarak gerçekleşir. • Nükleer reaktörde ise fisyon tepkimesinin hızı yavaşlatılmıştır. Böylece kontrollü bir şekilde nükleer enerji elde edilmiş olur. 114

NÜKLEER REAKTÖRÜN ÇALIŞMA PRENSİBİ • Yavaşlatılmış ve kontrollü fisyon tepkimesiyle ısı açığa çıkar. • Açığa çıkan ısı, suyu buharlaştırır. • Su buharı, buhar türbinini çevirir. • Buhar türbini, jeneratörü çalıştırır. • Jeneratörde de, elektrik enerjisi üretilir. 115

1 MART 1954 GÜNÜ BİKİNİ ATALÜ ÜZERİNDE PATLATILAN HİDROJEN BOMBASI • 1 döteryum atomu çekirdeği ile 1 trityum atomu çekirdeği birleştirilmiştir. 1 helyum atomu çekirdeği meydana gelmiştir. Bu arada 1 nötron ve enerji açığa çıkmıştır. • Birleşme için gerekli olan 15 milyon °C’lık sıcaklık 235U izotopunun fisyonundan sağlanmıştır. 116

NÜKLEER SANTRAL ATIKLARI • Yanmış yakıt, 10 sene yüksek sıcaklık ve basınca dayanıklı havuzda muhafaza edilir. Bu suretle radyoaktivitenin % 99’u ölmüş olur. • Kalan % 1’i plütonyumdur. Plütonyumun yarı ömrü 24 000 yıldır. Yenilse bile zararı olmaz. Plütonyum çeşitli şekillerde değerlendirilebilir veya depolanabilir. • Plütonyum atığı, tekrar yakıt olarak kullanılabiliyor; yapay elementtir. 117

SOĞUTMA SUYU NEDENİYLE NÜKLEER ENERJİYE KARŞI ÇIKMAK DOĞRU MUDUR? • Entropi kanunu öğretisi; açığa çıkan enerjiyi değerlendirmeyi, en faydalı hâlde muhafaza etmeyi ve israf etmemeyi gerekli kılmaktadır. Bu doğrudur. • İtiraz edenler; su buharının, suya dönüştürülmesi esnasında kaybolan enerjiye itiraz etmektedirler. 118

• Bu ise (soğutma suyu nedeniyle kaybolan enerji) ihmal edilebilir boyuttadır. • Bu nedenle, bu konuyu bahane ederek nükleer enerjiye karşı çıkmak yersizdir. • Temennimiz ileride bu israfın da önüne geçilmesidir.

119

NÜKLEER SANTRALİN ÇEVREYE ZARARI YOKTUR • Evde veya iş yerinde otururken bile bir nükleer santralin çevreye yaydığı radyasyondan 460–470 misli daha fazla radyasyona maruz kalınır. Reaktörün yanı başına oturulsa dahi bu kadar radyasyon olmaz. • Dünyanın her tarafında uranyum vardır. 120

• Uranyum zamanla bozunup radona dönüşür veya başka bir element uranyuma dönüşür. Radon gazı her yerden geçer. Sürekli etki hâlindeyiz. Bunlar doğal ve faydalı olaylardır. • Kozmik ışınlarla gelen radyasyon, nükleer reaktörle gelenden 120 kat daha fazladır. • Nükleer santraller, kaza durumunda ısınınca kendi kendini kapatıp zincirleme reaksiyonu kapatacak şekilde tasarlanmıştır. 121

• Soğutma suyu nedeniyle kaybolan enerji ve dünyanın ısı dengesinin bozulması abartıdır ve ihmal edilebilir boyuttadır. • Nükleer kaza riski ve çevreye zarar konusu ve iddiaları ya kasıtlıdır ya da cahilliğe bağlı abartılardır. • Bu konuları bahane ederek nükleer enerjiye karşı çıkmak bu nedenlerle yersizdir. 122

Uluslararası Atom Enerji Ajansı (UAEA) • İngilizcesi “International Atomic Energy Agency” olup “IAEA” kısaltmasıyla gösterilmektedir. • Nükleer enerjinin barışçıl amaçlarla kullanılmasını ve planlanmasını sağlamak, nükleer güvenlik için gerekli standartları hazırlamak amacıyla 1957 yılında kurulmuştur. 125

• 2005 Nobel Barış Ödülü, Uluslararası Atom Enerji Ajansı (UAEA)’nın Mısırlı başkanı Muhammed El Baradey'e verilmiştir. • Merkezi Avusturya’nın başkenti Viyana’dadır. • Birleşmiş Milletler bünyesinde faaliyet göstermektedir.

126

TÜRKİYE ATOM ENERJİSİ KURUMU (TAEK) • Türkiye'de nükleer ve radyasyon güvenliğinden sorumludur. • 1956 yılında Ankara’da nükleer faaliyetler yapma yetkisiyle kurulmuştur. • Doğrudan Başbakan’a bağlı olan bir devlet kuruluşudur. • Nükleer enerjiyle ilgili araştırma, düzenleme, denetleme ve çalışma yapar. 127

• Çekmece nükleer araştırma ve eğitim merkezi, Türkiye Atom Enerjisi Kurumu'na bağlı olarak İstanbul'da Küçükçekmece gölü kıyısında kurulan nükleer araştırma merkezidir. Kısaca ÇNAEM olarak adlandırılan bu merkez 1962 yılında kurulmuştur. • Çekmece’de bulunan nükleer yakıt pilot tesisi ve iki adet araştırma reaktörü günümüzde atıl durumdadır. 128

• Geçmiş yıllarda Çekmece’de tıp ve endüstride kullanılmak üzere radyoaktif sentetik izotop üretilmiştir. Ayrıca uranyum yakıtı ile ilgili test mahiyetinde araştırma çalışmaları yapılmıştır. • TAEK Başkanı, Okay Çakıroğlu’dur. • Türkiye Atom Enerjisi Kurumu’nun geçmiş yıllardaki Başkanı Ahmet Yüksel Özemre (1935–2008) nükleer enerji konusunda dünya çapında önemli bir isimdir. 129

• Profesör Doktor Ahmet Yüksel Özemre’nin “Çernobil Komplosu” adlı kitabı meşhurdur. • ABD’nin Küresel Nükleer Enerji Ortaklığı (Global Nuclear Energy Partnership – GNEP) projesi kapsamında ABD ve Türkiye beraber çalışmaktadır.

130

NÜKLEER SANTRAL • 31 ülkede 449 nükleer santral işletiliyor. 28 nükleer santral hâlen inşa edilmektedir. • Amerika’da 104, Fransa’da 59, Japonya’da 55 reaktör vardır. • Dünya elektrik talebinin % 16’sı nükleer santrallerden karşılanıyor. • Nükleer santrallerin % 95’i gelişmiş ülkelerdedir. 131

TORYUM VE REAKTÖRÜ • Günümüzdeki nükleer santrallerin tamamı uranyum yakıtıyla çalışmaktadır. • Önümüzdeki yıllarda nükleer reaktörlerin yakıtının toryum olması için çalışmalar sürmektedir. Bu konuda sona yaklaşılmıştır. • Toryum madeni Türkiye için stratejik öneme sahiptir, ülkemizi ilerilere götürecek bir kaynaktır. 132

• Dünyada bulunan 1 071 000 ton toryumun 789 000 tonu Türkiye’dedir. Bu miktar, dünya rezervinin yaklaşık % 80’ine karşılık gelmektedir. • Toryumun nükleer yakıt olarak kullanıldığı nükleer santral, henüz dünyada yoktur. Toryuma dayalı nükleer santrallerin kurulma çalışmaları, deneme safhasındadır. Dünyada deneyler devam etmektedir. 133

• ABD, Fransa ve Japonya’da devam eden bu çalışmalarda Türk mühendisler de bulunmaktadır. • Toryumun nükleer yakıt olarak kullanılması, CERN’deki atom hızlandırma çalışmalarıyla da ilgilidir. 2007 yılında Isparta’daki uçak kazasında vefat eden rahmetli Engin Arık’ın CERN’deki atom hızlandırma çalışmalarına katılmasının sebebi toryumun nükleer yakıt olarak kullanılması içindi. 134

• Toryum kaynaklı yeni nesil santral kurulması çalışmaları Türkiye’de ekip hâlinde hızla sürdürülmektedir. Isparta’daki uçak kazasında 6 ekip üyesinin vefat etmesine rağmen çalışmalar durmamış, ilerlemiştir. Isparta’daki toryum toplantısına giderken uçak kazasında vefat eden öğretim üyeleri, Boğaziçi ve Doğuş Üniversitesi’ndeki toryum çalışması yapan öğretim üyeleriydi. 135

• Ülkemizdeki toryum madeni kaynakları Eskişehir–Sivrihisar–Beylikahır– Kızılcaören köyünde ve Malatya’da Hekimhan–Kulancak’tadır. • Toryumun, ileride uranyumun yerini alacağına kesin bir gözle bakılmaktadır. • Toryuma, kısaca tor da denmektedir. • Kasten meydana getirilen patlama anında bile, reaktörün fişi çekilecek, her türlü işlem duracak; bu suretle de hiçbir tehlike yaşanmayacaktır. 136

• Toryum, yerli ham madde olduğundan çok önemlidir. Nükleer santral kurulduğunda, dışa bağımlılık olmayacaktır. Elimizdeki toryumun kıymetini bilmeliyiz. Gerçek değerinden düşük fiyata ve zamanından önce satmamalıyız. Toryumla çalışan reaktörler devreye girdiğinde değerinin artacağını unutmamalıyız. • Toryum santralleri işletilmeğe başlanırsa, Çernobil’in benzeri kasıtlı patlatma tehlikesi de olmayacaktır. 137

NÜKLEER REAKTÖRLERİN BULUNDUĞU ÜLKELER VE REAKTÖR SAYILARI • • • • • •

ABD 104 ALMANYA 18 ARJANTİN 2 BELÇİKA 7 BREZİLYA 2 BULGARİSTAN 4 138

• • • • • • • • •

ÇEK CUMHURİYETİ 6 ÇİN 10 ERMENİSTAN 1 FİNLANDİYA 4 FRANSA 59 GÜNEY AFRİKA 2 GÜNEY KORE 20 HİNDİSTAN 16 HOLLANDA 1 139

• • • • • • • • •

İNGİLTERE 23 İSPANYA 9 İSVEÇ 11 İSVİÇRE 5 JAPONYA 55 KANADA 18 LİTVANYA 1 MACARİSTAN 4 MEKSİKA 2 140

• • • • • • •

PAKİSTAN 2 ROMANYA 2 RUSYA 31 SLOVAKYA 6 SLOVENYA 1 TAYVAN 6 UKRAYNA 15

141

ATOM BOMBASININ BULUNDUĞU ÜLKELER • • • • • • •

PAKİSTAN HİNDİSTAN ÇİN AMERİKA İSRAİL KAZAKİSTAN FRANSA 142

• • • •

İNGİLTERE LİBYA* KUZEY KORE** GÜNEY AFRİKA*** * 1993 yılında nükleer silah programına son verdiğini açıkladı. ** Şubat 2005’te atom bombasının olduğunu açıkladı. Haziran 2008’de de atom bombası kulelerini yıktığını dünya kamuoyuna televizyon ekranlarından gösterdi. *** 1990’da nükleer silah reaktörünü söktüğünü açıkladı, İsrail ile beraberdi. 143

FEN VE TEKNİK BERABERİNDE, İNSANLIĞI DÜŞÜNME İLE KALP VE VİCDAN DUYARLILIĞINI DA GETİRMELİDİR • Einstein, atom çekirdeğindeki saklı nükleer enerjiyi enerji ihtiyacını karşılamada kullanmayı düşünürken, atomu bir canavara kaptırdığını ancak Hiroşima ve Nagazaki’nin yerle bir olmasından sonra anlayabilmiştir. Ağlayarak Japonyalı bilgin dostundan özür dilemiştir. 144

• Bu özür çok geç kalmış ve iş işten geçtikten sonraki bir özürdür. • Nükleer enerjinin, enerji ihtiyacımızın giderilmesi, aydınlatma, ısıtma, çeşitli araçların ve fabrikaların çalıştırılması vb. yerlerde kullanılınca yararlı olacağı malumdur. Ancak nükleer enerji; sorumsuz ve acımasız düşünce sahibi bir kısım Batılı elinde akıl ve vicdanın kontrolünden çıkınca, insanlığın yararına olmamış, zararına olmuştur. 145

• 1945 yılında Hiroşima ve Nagazaki’ye atılan atom bombası, büyük bir alanı senelerce yaşanmaz hâle getirmiştir. Japonya’da dev şehirlerin yerle bir olmasına, 80 000’i anında olmak üzere 300 000’den fazla insanın ölümüne sebep olmuştur. Atom bombasının zararlı radyoaktif etkileri hâlâ devam etmektedir. • Günümüzde de tehdit ve tedbir unsuru olarak değişik ellerde tutulmaktadır. 146

• İnsanın bir görevi de; maddeye hükmetmektir, atom çekirdeğindeki nükleer enerjinin ne için var edildiğini idrak etmektir. • İnsanın keşfettiği nükleer enerji; atom çekirdeğinde saklı bulunan ve var olan bir nükleer enerjidir. • Çernobil faciasının; bizi nükleer enerjiden vazgeçirmek için bir tertip olduğu, kasten meydana getirildiği, suikast olma ihtimali vardır. Bu yüzden, uyanık olmalıdır. 147

• Şayia, aldatmaca ve maksatlı olan nükleer kaza riski ile atom bombasından korkup, nükleer enerjiden vazgeçmemelidir. • Korkulacak konu; uyuşukluk ve tembellik yapıp nükleer santral ve nükleer laboratuvar kurmamaktır. • Atılan atom bombasının tahribatı ve Çernobil’deki nükleer kaza gibi nükleer enerjinin bir kısım zararları, bizi nükleer enerjiden vazgeçirmemelidir. 148

• Çernobil, dışa sızandır. Duyurulmayan başka sızmalar da olmuştur. • Fayda–zarar analizi yapıldığında işin doğrusu; insanın, nükleer enerjiyi genel olarak ele alması ve ortaya çıkan olumsuz durumlardan başta kendini, sonra da atom çekirdeğinde saklı bulunan nükleer enerjiyi suiistimal edenleri kınamasıdır. • Bu nedenle, bilimsel çalışmalarımızı hızlandırarak bir an önce ve zamanı gelince toryum reaktörünü kurmalıyız. 149

• Bu bakımdan insan unsurunun iyi eğitilmesi gerekir. • Akıl ve düşünce prensipleri üzerine oturtulan fen ve teknik, insanlığı düşünme ile kalp ve vicdan duyarlılığını da beraberinde getirebilmelidir.

150

ESİR VE ENERJİ • Atomların yapı taşı birdir. Proton, nötron ve elektronun farklı adetlerinin bir araya gelmesiyle farklı atomlar ortaya çıkar. Bunun gibi proton, nötron, elektron ve diğer atom altı parçacıklar da aynı yapı taşının farklı adetlerinin bir araya gelmesiyle ortaya çıkar. Buz ile su buharının birleşmesinden su oluşabilir. Bunun gibi atom içinde de birleşme, dönüşüm ve eşitlik gerektiğinde olur. 151

• Bu birleşme, dönüşüm ve eşitlikler çekirdek tepkimesidir. Bu durum bize hem esir maddesinin enerji ile ilgili olduğunu ispat eder. Hem de atomdaki taneciklerin yapı taşının aynı olduğu konusunda fikir verir. • Bu birleşme, dönüşüm ve eşitliklerden bazıları şunlardır: Proton + Elektron → Nötron Nötron → Proton + Elektron 152

URANYUM ELEMENTİNDEN AÇIĞA ÇIKAN NÜKLEER ENERJİ MİKTARININ HESAPLANMASI (İLİMLERİN ORTAYA ÇIKIŞI) • Uranyumun yakıt olarak kullanıldığı bir fisyon olayında cereyan eden kanunlardan örnek verelim: Şayet bu kanunlar konulmasaydı ilimler meydana gelemeyecekti. 154

• Çok küçük bir zaman diliminde ne kadar zincirleme reaksiyon olacağı ve ne kadar enerji açığa çıkacağı bellidir. Böyle bir prensip olmasaydı ne atom bombasından ne de nükleer santrallerden söz edilebilirdi. İşte bu ve benzeri sabit kanunlar sayesindedir ki fiziğin, kimyanın, astronominin sabit birer hakikat olduğundan bahsedilebilmekte ve onlarla sabit sonuçlara varılabilmektedir. 155

• Her konu gibi bu da icraata perde olmuştur. Zamana tabi olmadan kısa bir zamanda da olabilirdi. Ancak sebepler dairesinde şu kadar güce sahip olan ve şu kadar bir kuvvetle merkez tarafından çekilen ve şu kadar merkezkaç durumu olan, şu kadar hidrojen atomu, şu kadar helyuma dönecektir şeklinde bazı prensipler hayatın devamı ve ilimlerin ortaya çıkması için konmuştur. 156

RADYASYONU VÜCUTTAN ATMAK İÇİN GEREKLİ OLAN BAŞLICA İKİ GIDA • Kimyon • Limon

157

Geiger (Gayger) Sayacı, Elektroskop • Radyoaktif maddeler geiger (gayger) sayacı ile tespit edilir. • Radyoaktif maddelerin aktivitesi elektroskop ile ölçülür.

158

• Bugünün partikül teorisi perspektifinden atom altı parçacıklar düşünülerek bu meseleye bakıldığında Nazzam’ın 12–13 asır önce, çok derin şeyler söylemiş olduğu iddia edilebilir.

159

NAZZAM’IN PARTİKÜL TEORİSİ İLE İLGİLİ 12–13 ASIR ÖNCEKİ KEŞFİ • Atom teorisini ilk ortaya koyan Yunan bilginleri maddenin en küçük parçasının atom olduğunu söylerken bir İslam âlimi olan Nazzam, maddenin sonsuz denecek ölçüde parçalanabileceğini söylemiş ve günümüzün ilim adamlarından biri gibi konuşmuştur. 160

161

NAZZAM “MADDE, SONSUZ DENECEK ÖLÇÜDE PARÇALANABİLİR.” DEMEKLE NELERİ SÖYLEMİŞTİR? • 1. Atomun parçalanabileceğini belirtmiştir. • 2. Atom altı parçacıklara işarette bulunmuştur. • 3. Maddenin bir başlangıçtan itibaren var olduğunu ifade etmiştir. • 4. Yarı ömürden söz ettiği düşünülebilir. 162

TÜRK MİLLETİ URANYUM ELEMENTİ GİBİDİR • Uranyum, elementlerin sonuncusudur. Türk milleti de dünyada kıyamete kadar insanlığa hizmet edecek milletlerin sonuncusudur. Sonuncusu olduğuna göre eskideki durumunu tekrar kazanacak, belki de geçecektir. • Uranyum doğalların sonuncusudur. Türk milleti de uranyum gibi doğaldır; samimidir, yapmacık değildir, suniliği sevmez. 163

• Elementler içinde uranyumun, milletler içinde de Türk milletinin şanı yücedir. • Uranyum gibi, Türk milleti de enerjisini etrafına verir. • Uranyum, bağlanma enerjisi en yüksek olan elementlerdendir. Türk milletinin de fertler arasındaki irtibatı ve diyaloğu kuvvetlidir. Ancak demir kadar değildir. Zaten bağın kuvvetliliği, biraz da zayıflıktan kaynaklanır. 164

• Uranyum çekirdeğinin verdiği enerjinin nükleer reaktör veya nükleer laboratuvardaki enerji olması için kontrol edilmesi şartı vardır. Nötronun çekirdeğe çarpması ve çekirdeğin kontrollü dağılmasıyla enerji verir. Kontrolsüz olanı atom bombasındaki enerjidir. Türk milleti de dış etkiyle parçalanır. Parçalanması aynı anda enerji vermek demektir. Parçalanması zincirleme devam eder. Bu nedenle kontrolün iyi yapılması gerekir. Türk milleti asker millettir. 165

• Türk milleti akıllı ve zekidir. Kalplerinden hürmet ve merhamet çıksa, akıl ve zekaları onları, dehşetli ve acımasız hâle getirir ve idareleri mümkün olmaz. • Türk milleti, Müslümanlar içinde en çok nüfusa sahip üstün bir ırktır. Dünyanın her tarafında olan Türkler, Müslüman’dır. Diğer ırklar gibi Müslüman olan ve olmayan olarak iki kısma ayrılmamıştır. Nerede Türk topluluğu varsa Müslüman’dır.

166

• Bir şeyin en iyisi bozulunca en kötüsü olur; bunun gibi Müslümanlıktan çıkan veya Müslüman olmayan Türkler, Türklükten dahi çıkmışlardır (Macarlar gibi). Hâlbuki küçük ırklarda bile, hem Müslüman hem de gayrimüslim vardır. Bu nedenle biz Türkler, atom bombası olma riskimiz olduğundan, özellikle çok dikkat etmeliyiz. • Bazı Türk kabileleri eski zamanda yanlarına bir kısım başka kabileleri beraber alarak kaç defa Avrupa’yı hercümerç etmişlerdir. 167

• Fransız ihtilali ile gelişen hürriyetin arkasından sosyalistlik doğdu. Sosyalistlik komünistliğe inkılap etti. Komünistlik; insani ve ahlaki kuralları dinlemediğinden, anarşistlik meyvesini verdi. Anarşistlik fikrinin tam yeri ise dünyanın yedi harikasından birisi olan Çin seddinin yapılmasına sebep olan bir kısım Moğol ve Kırgız Türk kabileleridir. • Bu bilgiler ışığında, Türk milletini karalamaya girmemelidir. 168

• Hercümerce neden olan topluluklar aslen Türk değildirler. • Özellikle Moğollar, Türkler ile irtibatlandırılmıştır. • Anadolu, memerriakdamdır; daha önceleri çok farklı toplulukların gelip geçtiği yaşam yeridir. • Türk milleti, izole edilmediği takdirde; gökten gelen şualarla, her zaman infilak eder ve dünyanın değişik yerlerinde kendini hissettirir. 169

• Türk milletini izole eden unsurlar; ondaki hak, hukuk, adalet, temkin, başkalarını rahatsız etmeme, hürmet, merhamet, birleşen su damlaları gibi olma vb. üstün hasletlerdir. Uranyumun, 235U ve 238U olmak üzere iki izotopu vardır. Nükleer enerji 235U’ten elde edilir. Uranyum bileşiğinde % 0,7 235U izotopu, % 99,3 oranında ise 238U izotopu bulunur. Tüm uranyum bileşiklerinde 235U izotopunun etrafı, 238U izotopu ile izole edilmiştir. 170

• Günümüzde uranyumun kötüye kullanılmasına karşı, tüm insanlığın tepkisi vardır; bu başka meseledir. Türk milleti, uranyum elementi gibi olduğunu bildiğinden ötürü, başka bir deyimle kendini tanıdığından dolayı, kuru gürültüye pabuç bırakmamaktadır. Kalbin gayesi, müşahededir. Müşahede; feraset, basiret, sezgi, sezi, altıncı his, kalp gözü açıklığı, ilhama mazhar olma gibi meziyetlerle kendini belli eder. 171

• Bu üstün meziyetlerin %90’ı Türk milletine verilmiştir; %10’u ise diğer ırklara dağıtılmıştır. Aslında herkes potansiyel olarak buna açık var edilmiştir. Bu yolda; peygamberler, doğruluktan şaşmayan akıl, kusursuz kalp ve temiz duygu/düşünce taşıyan kalp sahipleri başta olmak üzere Türkler vardır. Bu başarı, mevhibeiilahiye olarak verilen bir başarıdır; kendimizden bilmemeliyiz. 172

• Bütün dünya Türk milletinin vatanıdır. Türk milleti, gittiği her yeri vatanı bilir. Hem sahip olduğu güzellikleri oralara götürür hem de gittiği yerlerden alacağını alır. Bununla beraber ana vatan başkadır. Vatan, çok önemlidir. Vatan sevgisi imandandır. Vatanı olmayanın, tüm dünya vatanı olamaz. Bu nedenle; kırmızı çizgiler, mutlak anlamda hiçbir zaman kalkmaz. 173

• Bizim milliyetimiz, dinimizle et ile kemik gibi birleşmiştir; ayrılmaları mümkün değildir. Ayırırsak mahvoluruz. • Türk milleti, tarihte mefahiri çok bir millettir. Türk milletinin İslamiyet’ten önceki övünülecek her şeyi İslamiyet defterine geçmiştir. • Türk milleti, büyük insaniyetin bayraktarıdır. Dünyada en mukaddes ve en muhterem bir mevkii kazanmışlardır. 174

• Türk milleti fen ve sanatı, mana ile yoğurarak ileri gittiği gibi ileride de gidecektir. Hakiki medeniyete sarılarak insanlığa rehber yine olacaktır. Türk milleti, tarihinin şahadetiyle cihana bütün güzellikleri neşretmiştir. Eski çağlarda cihangir Asya’da kahraman Türk askerleri ve Türk milleti 1000 sene insanlığa hizmet etmiştir. 500 senedir yatıyoruz; uyanmalıyız; gaflet ve uykuyu bırakmalıyız. Ancak böylece hakiki medeniyet inkişaf edecektir. 175

• Vahşet ve gaflete düşmemek için birleşen su damlaları gibi olmalıyız. Dünyayı kirlerden temizlemeliyiz.

176

Albert Einstein (Elbırt Aynsstayn)’ın Hayatı (1879–1955) • 1905 yılında izafiyet (rölativite=görelilik) teorisini ortaya koydu. • 1921’de Nobel ödülü aldı. • Yapay einsteinium elementine Albert Einstein ismine izafeten bu ad verilmiştir. • Einsteinium elementinin atom numarası 99’dur ve Es sembolüyle gösterilir. 177

• Einstein atomu bir canavara kaptırdığını ancak Hiroşima ve Nagazaki’nin yerle bir olmasından sonra anlayabilmiştir. Nükleer enerji, Batılıların elinde akıl ve vicdanın kontrolünden çıktığı için Japonya’da dev şehirlerin yerle bir olmasına, binlerce insanın ölmesine sebep olmuştur. • Günümüzde de atom bombası, tehdit ve tedbir unsuru olarak değişik ellerde tutulmaktadır. 178

• Bu bakımdan insan unsurunun iyi eğitilmesi gerekir. Akıl ve düşünce prensipleri üzerine oturtulan fen ve teknik; beraberinde, insanlığı düşünme ile kalp ve vicdan duyarlılığını da getirebilmelidir. • Maddenin dalga özelliği ile ilgili “süper sicim teorisi” veya uluslar arası ismiyle “superstring teorisi” 1915 yılında Einstein tarafından keşfedilen bir teoridir.

179

Albert Einstein (Elbırt Aynsstayn)’ın Meşhur Olmuş Sözleri • “Dinsiz ilim kör, ilimsiz din de topaldır.” (“İlimsiz din topal, dinsiz ilim ise kördür.”) Albert Einstein (Elbırt Aynsstayn)

180

•

Haşa “Allah zar atmıyor. Buna ikna oldum." Albert Einstein

•

“Kâinatın yaratıcısına olan inanç, ilmi araştırmanın en kuvvetli ve en asil muharrik (tahrik eden, harekete geçiren) gücüdür." Albert Einstein 181

FİSYON KONUSUNDA DOĞRU BİLGİLERİ İLK ORTAYA KOYAN TÜRK BİLGİN CABİR BİN HAYYAN’IN HAYATI 182

Kimyanın babası Cabir bin Hayyan’dır. Britannica Ansiklopedisi

183

CABİR BİN HAYYAN (721–805) Horasan’da doğdu. Kufe’de vefat etti. Kimya ilminin babasıdır. Türk bilim adamıdır. Büyük dâhidir. Dönemin en büyük ilim merkezlerinden Harran Üniversitesi’nin rektörüdür. Adı Latince’ye Geber diye geçmiştir. Cabir bin Hayyan’ın başta kimya olmak üzere tıp, fizik, astronomi, matematik, felsefe ve eğitim alanlarında çok hizmetleri olmuştur. 184

Bunların içinde şüphe yok ki en önemlisi atomla ilgili buluşudur. Yunanlı bilginler maddenin en küçük parçasına, bölünemeyen en küçük parçacık anlamına gelen atom demişlerdi. İslam bilginleri, bu kelimeyi o zamanın bilim dili olan Arapçaya çevirirken cüz–ü layetecezza dediler. Cüz–ü layetecezzanın diğer adı cüz–ü ferttir. Hem atom hem de molekül yerine kullanılabilir. 185

Cabir bin Hayyan ise Yunanlıların atomun parçalanamayacağı yolundaki teorilerine karşı çıktı. Bu konuda gerçek mahiyeti asırlar sonra anlaşılabilecek farklı görüşü ortaya koydu. Günümüz dünyasında, atomla ilgili ilk çalışmaların İngiliz kimyager John Dalton (1766–1844) tarafından yapıldığı, uranyumun çekirdeğinin parçalanabileceği fikrinin de 1944 Nobel Kimya Ödülü sahibi Alman kimyacı Otto Hahn (1879–1968) tarafından ortaya atıldığı fikri yaygındır. 186

Hâlbuki onlardan 1000 yıl önce yaşamış olan Müslüman kimyacı Cabir Bin Hayyan’ın aşağıdaki sözleri asrımızın ilim adamlarını dahi hayrete düşürecek mahiyettedir: “Maddenin en küçük parçası olan cüz–ü layetecezzada yoğun bir enerji vardır. Yunan bilginlerinin iddia ettiği gibi bunun parçalanamayacağı söylenemez. O da parçalanabilir. Parçalanınca da öylesine bir enerji meydana gelir ki Bağdat’ın altını üstüne getirebilir. Bu, Allah’ın bir kudret nişanıdır. 187

Cabir de simyacılar gibi kalay, kurşun, demir ve bakırdan altın elde edilebileceğini düşünüyordu. Ancak bunun yolunun atomların kontrol altında parçalanıp değerlerinin değiştirilmesiyle olacağını belirtmekteydi. Günümüzde nükleer laboratuvarlarda kontrollü çekirdek reaksiyonlarıyla yeni yapay elementler veya mevcut elementlerin yapay izotopu elde edilmektedir. 188

İleride altın da elde edilebilir. Simyacılar, fiziksel veya kimyasal yolla elementleri altına çevirmek istedikleri için boşuna uğraşıyorlardı. Yine kontrolsüz çekirdek reaksiyonlarının atom bombası olduğu da bilinmektedir. Cabir, çok eski yıllarda bütün bunlardan söz etmişti. Cabir, Lavoisier’den önce Lavoisier kanununu (kütlenin korunumu kanunu) ifade etmiştir. 189

Cabir bin Hayyan, Lavoisier’den önce Lavoisier kanununu (kütlenin korunumu kanunu) ifade etmiştir. Newton’dan önce Newton kanununu (yer çekimi kanunu) açıklamıştır. Gay Lussac’dan önce Gay Lussac kanunundan (gazlarda basınç– sıcaklık ilişkisi kanunu) bahsetmiştir. Güneş enerjisinden faydalanma çığırını açmıştır. Kimya ilminin hem teorik hem de pratik alanda büyük gelişimine sebep olmuştur. Cabir’in en bariz vasfı deneyciliğidir. 190

Modern kimya laboratuvarını ilk kuran kişidir. Cabir’in kimyadaki diğer hizmetlerini şöyle sıralayabiliriz: HCl formülüyle gösterilen hidroklorik asidi (tuz ruhu) elde etmiştir. HNO3 formülüyle gösterilen nitrik asidi (kezzap) elde etmiştir. 1 hacim derişik HCl ile 3 hacim derişik HNO3 karışımından oluşan kral suyunu keşfetmiştir. Günümüzde de bütün dünyada kuyumculukta kullanılmaktadır. 191

Altın, yalnız kral suyuyla kimyasal reaksiyona girer; başka hiçbir elementle reaksiyona girmez. Kral suyu, hem altının saf olup olmadığının anlaşılmasında hem de altın alaşımlarındaki altının yüzde bileşim miktarının bulunmasında kullanılır. Altının saflığının belirlenmesi ve sahteciliğin önlenmesinde bugün de kullanılan en yaygın yoldur.

192

Üretilen asitler sayesinde, hem Cabir bin Hayyan hem de günümüze kadar bütün kimyacılar bazı metal bileşiklerini elde edebildiler. George Sarton (Corc Sörtın), “Fen Bilimleri Tarihine Giriş” adlı önemli çalışmasında 750 ile 800 yılları arasındaki dönemin en önemli ilim adamı olarak Cabir bin Hayyan’ın adını vermiştir. 193

Cabir’in elde ettiği bazı bileşikler şunlardır: Şap (KAlSO4), nişadır (NH4Cl), gümüş nitrat (AgNO3) vb. Cabir kristalizasyon, süzme, eritme, buharlaştırma, süblimleştirme, damıtma, çözme vb. metotları geliştirdi veya kimya ilmine kazandırdı. Bir kısım tabirler vardır ki Cabir ve diğer kimyacılar sayesinde Batı dillerine geçmiştir. Bunlardan bir kısmı şunlardır: 194

• • • •

Alcohol (Arapça aslı el kuhl) Alkali ( Arapça aslı el kali) Kimya (Arapça aslı kimie) Alembic (Arapça aslı el imbik) Görülüyor ki Cabir, günümüzün modern ilminin dayanmış olduğu gözlem ve deney metotlarını, asırlarca önce kullanmıştır.

195

KUARK ADIYLA BİLİNEN ATOM ALTI PARÇACIKLAR VE NÜKLEER KUVVET • Kuarklar; proton ve nötronları oluştururlar. • Kuark adı verilen partiküller de çiftler hâlindedir: Yukarı kuark–aşağı kuark, üst kuark–alt kuark, tuhaf (garip) kuark–tılsım kuark.

196

• Kuarklar; hem elektromanyetik kuvvet, zayıf kuvvet ve nükleer kuvvetin ortaya çıkmasına sebeptir hem de bunların etkilerini duyarlar. • Kuarklar belki de esirdir.

197

MADDENİN ZIT EŞİ (ANTİ MADDE) VE ENERJİ • Bildiğimiz atoma karşılık olarak çekirdeği negatif, elektronu pozitif (pozitron) olan atomlar da vardır. Bu atomlardan oluşan madde; maddenin zıt eşi veya anti madde olarak adlandırılır. • Sebepler dünyasında her şeyin çift yaratılmış olmasını, anti madde ile evren bazında da görmüş oluyoruz. 198

• Madde, enerjinin yoğunlaşmış şekli olarak da tarif edilebilir ve tekrar enerjiye dönüşebilir. • Fisyon ve füzyon reaksiyonlarında, kütlenin binde bir, on binde bir gibi çok küçük bir kısmı enerjiye dönüşür. Geri kalan kısmından ise başka element oluşur. • Anti madde, kuantum mekaniğinin en sırlı konularındandır. • Dünyada anti madde yoktur. 199

• Anti maddenin varlığı CERN’de tanecik hızlandırıcılarda ortaya konulmuştur. Atom altı parçacıkların ışık hızına yakın hızda parçalanmasıyla CERN’de çok küçük miktarda bir görünüp bir kaybolan anti madde ispatlanmıştır. • Anti madde bazı yıldız sistemlerinde bulunmaktadır. • Evren var edildiğinde, eşit miktarda madde ve anti maddenin yaratıldığı tahmin edilmektedir. 200

ANTİ MADDE NİÇİN BİR GÖRÜNÜP BİR KAYBOLUYORDU? (DÜNYADA ANTİ MADDE NEDEN YOKTUR?) • Beta bozunmasında, nötron protona dönüşür ve dışarıya bir elektron ile bir anti nötrino denilen tanecik neşrolunur. • Nötron → Proton + Elektron + Anti nötrino • Bazı nadir izotoplarda ise çift beta bozunması görülür. 201

• Çift beta bozunmasında, nötronların ikisi birden aynı anda bozunur. İki protona dönüşür. Bu esnada iki elektron ile iki anti nötrino yayılır. • Çift beta bozunmasının farklı bir versiyonunda ise anti nötrino oluşmaz. • Beta bozunmasında dışarıya bir anti nötrino neşredilir. Çift beta bozunmasında ise dışarıya iki anti nötrino neşredilir. Bu; bir nötronda bir anti nötrino bulunduğu anlamına gelir. • 2Nötron → 2Proton + 2Elektron 202

• Çift beta bozunmasının farklı versiyonunda oluşan anti nötrino çekirdekten dışarı çıkamadan, çekirdekteki bir başka nötron tarafından absorbe edilir. Bizim bunu gözlemimiz, anti nötrinonun bir görünüp bir kaybolması şeklinde olur. Buna, anti nötrinonun gizlenmesi de diyebiliriz. Dünyada anti maddenin olmayışı, anti maddenin gizlenmesinden dolayı olabilir. Şayet böyleyse; nötronun yapısında gizlenmiş anti nötrino maddenin temel parçacıkları arasında ayrı bir yer alacaktır. 203

• Anti madde, tanecikler arasında müstakil olarak mevcut değildir. • Anti madde, evrenin başlangıcında yüksek sıcaklık şartlarında mevcuttu.

204

DÜNYADA NİÇİN ANTİ MADDE YOKTUR? • Anti madde ile madde birbirine temas ettiğinde her ikisi de büyük bir enerji açığa çıkararak ortadan kaybolurlar. • Madde ile anti madde karşılaştığında; maddenin %100’ü enerjiye dönüşür. Bu, patlayan bir hidrojen bombasının bıraktığının, 143 katı fazla enerji demektir. • Şayet dünyada anti maddenin gizlenmesi olmasaydı, dünya olmayacaktı. 205

ELEKTRON İLE POZİTRON BİRBİRİNİN ANTİ MADDESİDİR • Elektron ve pozitron arasındaki temas neticesinde, 511000 elektron volt (eV) gibi enerjiye sahip gama ışınları meydana gelir. • e elektron, V ise volt demektir. eV elektron volt olarak okunur. Bazı kitaplarda elektro volt olarak geçmektedir. Doğrusu elektron volttur. 206

• Gama ışını, enerjisi en yüksek ışındır. • Elektronun (madde) atom numarası –1, kütle atom numarası 0’dır. Pozitronun (anti madde) atom numarası +1, kütle atom numarası 0’dır. • İkisini topladığımızda atom numarası da kütle atom numarası da 0 olan gama ışını oluşur ve enerji açığa çıkar.

207

KARANLIK ENERJİ VE KARANLIK MADDE • Bilinmeyen % 96’nın; % 70’i karanlık enerji, % 20’si ise karanlık maddedir. • Evrendeki maddenin sadece % 4’ünün ne olduğu bilinmektedir. • Varlığın gözlemlediğimiz kısmı; bütününe göre çok azı, ufak bir parçasıdır.

208

FOTON (IŞIK PARÇACIĞI), GÜNEŞTEKİ ENERJİYİ DÜNYAYA TAŞIR • Foton, evrenin en hızlı parçacığıdır. Kütlesiz ve elektrikçe yüksüzdür. Saniyede 300 milyon km yol alır. • Fotonun görevi, güneşteki enerjiyi dünyaya taşımaktır. • Elektromanyetizmanın taşıyıcısıdır. • Elektrik yüklü parçacıklar üzerine etkir. 209

FOTON GÜNEŞİN MERKEZİNDE VAR EDİLİR • İlk var edildiği yer, güneşin merkezidir. Güneşin merkezindeki sıcaklık 15 milyon °C’tır. • Güneşin merkezinde var edilen her bir foton ilk başta yüksek enerjiye sahiptir. • Fotonlar güneşin merkezindeki çarpışmalar sonucunda soğur. Böylece farklı özellikte, düşük enerjili birçok değişik foton meydana gelir. 210

• Güneşten çıkan foton, yaklaşık 8,5 dakikada dünyaya ulaşır. • Foton çeşitlerinden zararlı olanları, dünyamıza ulaşamaz. Ozon tabakası, bunları tutmakla görevlidir. • Güneşte füzyon sonucu 4 adet hidrojen çekirdeğinden, 1 adet helyum çekirdeği oluşur ve 2 adet pozitron meydana gelir. Böylece her saniye 564 milyon ton H (hidrojen) elementi, He (helyum) elementine dönüşmüş olur. 211

• Bu dönüşüm esnasında güneş, her saniye kütlesinden E=mc2 formülüne göre 4 milyon ton kaybeder. • Bu azalan kütle enerjiye dönüştürülür. • Güneş enerjisi hâlinde dünyamıza gelir. • Foton ve nötrinolar da böylece meydana gelir. • Foton adı verilen parçacıklara da atom altı parçacık denebilir. Fotonlar çeşitlidir. 212

NÖTRİNO VE ENERJİ • Nötrino atom altı parçacıklardandır. • Nötrino da; fotonlar gibi, güneşte, hidrojenin helyuma dönüşmesi anında, maddenin enerji karşılığı olarak meydana gelir.

213

ÇEKİRDEK KUVVETİ, GLUON (GULON) TARAFINDAN TAŞINIR • Atomun yapısında gluon adı verilen parçacık da belirlenmiştir. • Şiddetli çekirdek kuvveti, gluon diye bilinen sekiz parçacık tarafından taşınır. • Kütlesiz ve elektrik yüksüzdür. • Elektromanyetik kuvvet ve zayıf kuvvete karşı duyarsızdır. 214

TAKYON (TACHYON) VE ENERJİ • Takyon, Latincede “çok hızlı” demektir. • Takyonlar ışıktan hızlı, kütlesi eksi, boyutları sıfırdan küçük olan atom altı parçacıklardır. • Takyonların keşfi, enerjinin ışıktan hızlı gidebileceğini göstermiştir. 215

MADDE NAKLİ OLMASI İÇİN İZAFİYET (RÖLATİVİTE=GÖRELİLİK) TEORİSİNİNİN GEÇERLİLİĞİNİ YİTİRMESİ Mİ GEREKİR? • Cisimlerin hareket ettikleri yönde boylarından kaybedeceklerini ve ışık hızına erişince de yok olacaklarını belirtmiştik. 216

• Einstein’ın izafiyet teorisine göre ise, ışık hızına erişen bir cismin kütlesi sonsuz oluyordu. Günümüzde böyle olmadığı ortaya çıkmıştır. Işık hızının aşılmasıyla, kütlenin sonsuz olmadığı ispat edilmiştir.

217

PROF. DR. PAUL DİRAC (1902–1984) VE UCUZ ENERJİ ÜRETİMİ • Prof. Dr. Paul Dirac, fizik profesörüdür. • Prof. Dr. Paul Dirac, esir maddesinin kabul edilmesi sonucunda ilmî görüşlerde yeni değişiklikler olacağını ve ucuz enerji üretiminde faydalar elde edileceğini belirtmiştir. 218

• Prof. Dr. Paul Dirac, her yanı kaplayan ve hareket eden bir tanecik denizinden söz etmiştir. • Prof. Dr. Paul Dirac, 1933'te Schrödinger ile beraber Nobel Fizik Ödülü almıştır.

219

DR. FRANK M. MENO (1934– ….) VE ENERJİ • Pittsburgh Üniversitesi'nden Dr. Frank M. Meno adlı bilim adamının esir maddesiyle ilgili hipotezi vardır. Dr. Meno, esir üzerindeki çalışmalarına 1961 yılında başlamıştır. 1990 yılında Kanada'da "Physics Essays" isimli uluslararası bir dergide esirle ilgili yazısı yayımlanmıştır. 220

• Dr. Meno'nun teorisine göre; gyron (jayron) denilen atom altı parçacık esir maddesinin temelini teşkil eder. Gyron küresel değildir. İki ucu sivri ve ortası dar bir kalem şeklindedir. Kâinatta her şey bu maddeden ve bu maddenin dinamiğinden ibarettir. Bir adet atomda yaklaşık 1020 gyron vardır. Dolayısıyla evrenin en küçük parçacığı gyrondur. Dr. Meno‘ya göre; esirin uygulama alanları ileride; telepati, düşünce akışı, iletişim, enerji kontrolü, tıbbi tedavi gibi alanlar olacaktır. 221

ESİRLE İLGİLİ KEŞİF VE BULUŞLAR, ENERJİ PROBLEMİNİN ÇÖZÜLMESİNDE YENİLİK GETİRECEKTİR • Kimyacılar ve fizikçiler esir maddesine özel bir önem vermelidirler. Esirle ilgili keşif ve buluşlar, enerji probleminin çözülmesinde yenilik getirecektir. 222

• Yerlerin ve göklerin insanlık için bütün hazinelerini açması belki de bu yolla olacaktır...

223

SENTETİK RADYOAKTİF İZOTOPLARIN KULLANIMI • Sentetik izotoplar, radyoaktiftir. Belirli bir dozajı geçerse, kansere sebep olur. • Radyoaktif olan 60Co sentetik izotopu, ambalajlı gıdaların ışınlanmasında kullanılır. Işınlamadaki radyoaktif madde belirli bir limiti geçerse, alet otomatik olarak durur. Bu amaçla eskiden 60Cs de kullanılırdı, kanser riski fazla olduğundan artık kullanılmamaktadır. 224

• Radyoaktif olan 14C sentetik izotopu eskiden, ağaçların ve fosillerin yaşının tayininde kullanılırdı. Bulunan sonuçların yanlış olduğu belirlendiğinden günümüzde terk edilmiştir. Güvenilir bir metot olmadığı açığa çıkmıştır. • 99Tc, 201Tl, 67Ga, 111In, 123I sentetik izotopları da radyoaktiftir ve sintigrafi çekimlerinde kullanılır. • 131I ve 60Co sentetik izotopları da radyoaktiftir, kanser tedavisinde kullanılır. 225

• “Sentetik izotoplar bilimde hiçbir şekilde ve hiçbir alanda kullanılmamalıdır.” diyen ilim adamları çoktur. • “Kanserden öldü.” denilen hastaların çoğu kanserden değil, kanser ilaçlarının yan etkisinden ölmektedir. • Sentetik izotop vb. ilaçlarla son derece riskli olan kanser tedavi yolları denenmektedir. Gelecekte bir kısım antikorların üretilmesiyle kanser tedavisinde daha başarılı olunacaktır. 226

• Radyoaktif sentetik izotopların ve radyoaktif ışınların kansere karşı kullanımı önümüzdeki günlerde terk edilecektir. Böylece hastalar günümüzün kanser ilaçlarının ölümcül bile olabilen yan etkisinden kurtulacak ve zarar görmeyeceklerdir. Kanser hastalığı, insanlığın korkulu rüyası olmaktan çıkacaktır.

227

NÜKLEER ENERJİ İLE İLGİLİ SOSYAL ALANDA KULLANILAN KİMYA KELİME VE DEYİMLERİ • Radyoaktif etki: İkinci dereceden etki. • Alfa, beta, gama etki: Alfa etki en kuvvetli etki, beta etki daha zayıf etki, gama etki ise en zayıf etkidir. 228

HİDROJEN ENERJİSİ

229

HİDROJEN KAYNAKLARIMIZ • Karadeniz’in derinliklerindeki H2S (hidrojen sülfür)’den elde edilebilecek olan H 2 • Bor bileşiğinden elde edilebilecek olan H2 • Güneşte gaz hâlindeki H2 • Güneş enerjisi yardımı ile H2O’yu ayrıştırarak elde edilen gaz hâlindeki H 2

230

HİDROJEN ENERJİSİ (SU İLE ÇALIŞAN ARAÇLAR) • Bir yönüyle “Aracın benzin deposuna su koyacağız, araç gidecek.” diyebiliriz. • Sudaki hidrojen elektrolizle elementel hidrojene ayrıştırılır. • Ayrıştırma işlemi için uygun olanı güneş enerjisidir. • Elde edilen elementel hidrojen, havadaki oksijenle birleşerek enerji verir. Su veya su buharı da açığa çıkar. 231

• Açığa çıkan su veya su buharından tekrar hidrojen üretilir. • Bu şekilde çalışan sisteme hidrojen pili denir.

232

GELİŞMİŞ ÜLKELERDE HİDROJEN ENERJİSİYLE İLGİLİ ÇALIŞMALAR • Çalışmalar henüz deneme amaçlıdır; çünkü güneş enerjisini belirli bir noktada odaklayarak elektrolizin gerçekleştirilmesi zor bir işlemdir. Yaygın olarak yapılamamaktadır. • Buna rağmen gelişmiş ülkelerde hidrojenle çalışan piller ticari olmuştur. 233

• Hidrojenle çalışan otomobil, otobüs ve uçak yapılmıştır. • İnsanların merak konusu olduğundan dolayı gelişmiş ülkelerde su ile çalışan araç kiralamak mümkündür.

234

HİDROJEN ENERJİSİ VE TÜRKİYE • “Uluslar Arası Hidrojen Enerjisi Birliği” başkanı Nejat Veziroğlu’dur. • Nejat Veziroğlu, Miami Üniversitesi profesörlerindendir. Bu üniversitenin Temiz Enerji Araştırma Enstitüsü’nde görev yapmaktadır. • Nejat Veziroğlu, 2000 yılında Nobel’e aday gösterilmiştir. 235

• Nejat Veziroğlu, aynı zamanda İstanbul’da kurulan UNIDO–ICHET müdürlüğünü de yürütmektedir. • UNIDO (United Nations Industrial Development Organization), “Birleşmiş Milletler Endüstriyel Gelişim Organizasyonu”dur. • UNIDO’nun alt kuruluşu olan ICHET (International Centre for Hydrogen Energy Techologies) ise “Uluslararası Hidrojen Enerjisi Teknolojileri Merkezi”dir. 236

• Karadeniz bölgesinde, özellikle Samsun’da mavi akım projesi adı altında hidrojen araştırması yapılmaktadır.

237

BAZI BOR BİLEŞİKLERİNE KATI PETROL DENİR, İÇERDİKLERİ HİDROJEN ENERJİ KAYNAĞIDIR

238

KATI PETROL ADIYLA BİLİNEN BOR CEVHERİNDEN (NaBO2H2O2 x 3H2O) HİDROJEN ELDE EDİLMESİ • Katı petrol de denilen NaBO2H2O2 x 3H2O bileşiğinden bir dizi reaksiyon sonucu önce NaBH4 (sodyum borohidrür) elde edilir. • NaBH4 bileşiğinin H2O ile tepkimesinden NaBO2 (sodyum metaborat) oluşur. NaBH + 2H O → 4H + NaBO

239

• Son olarak da oluşan H2 (hidrojen) gazı havadaki O2 (oksijen) ile yanarak enerji verir. 2H2 + O2 → 2H2O + enerji

240

BORANLAR VE ENERJİ • B ile H arasında oluşan bileşiklere boranlar denir. • Boranlar, hidrojence zengin oldukları için enerji ham maddesi olarak kullanılırlar. Hidrojen kimyasal olarak metal hidrür, yarı metal hidrür olarak depolanabilmektedir.

241

SODYUM BOROHİDRÜR (NaBH4) VE ENERJİ • Sodyum borohidrürün iyi bir hidrojen kaynağı olmasından dolayı füze katı yakıtlarında, yüksek enerjili jet motorlarında ve roketlerde saf hidrojen kaynağı olarak kullanılması hususunda çalışmalar yapılmaktadır.

242

4.BÖLÜM: SÜRDÜRÜLEBİLİRLİK

243

5.BÖLÜM: NANOTEKNOLOJİ

244