Gramı 30 Bin Dolar Olan, Yeryüzündeki En Pahalı Maddelerden Biri: Trityum

proton sayıları aynı, nötron sayıları farklı olan atomlara izotop denir. tridtyum bir hidrojen izotopudur.

dayanıklı izotoplar doğada kendiliğinden radyoaktivite yani parçalanma göstermezler. parçalanma enerji açığa çıkaran bir olaydır ve atom çekirdeğinde bozunma meydana getirir. trityum izotopu dayanıksızdır ve radyoaktivite gösterir. bundan dolayıdır ki 12.4 senede radyoaktif parçalanmayla kendinden/ışığından kaybeder.

radyasyon; alfa, beta ve gama ışınlarından ibarettir. radyoaktif parçalanmayla bunların 3'ü de açığa çıkabileceği gibi 1'i veya 2'si de açığa çıkabilir. trityum izotopu beta ışınları yayar. trityum ısı ve kimyasal dayanımı yüksek olan borosilikat tüplerin içine koyulduğunda beta ışınları cama çarpar ve parlar. beta ışınımı insan vücudu hariç aliminyumu, kurşunu ve betonu delip geçemez; ancak trityumun borosilikat tüplerin içinde ışıması halinde insan cildine de nüfuz edemez.

trityum, yeryüzündeki en pahalı maddelerden biridir. trityumun gramı 30.000 dolardır. ışıma yapmak için enerjiye ihtiyaç duymaz. bu yüzden batarya pillerine entegre etme çalışmaları devam etmektedir ve gerçekleştiği takdirde pil ömrünün şu anki saatlerle olan sınırı 20-30 yıl gibi sürelere çıkarır buda devrim niteliğinde bir olay olur.fakat bir engel vardır ışıma çıkış ivmesi sınırlıdır.

trityumun iki adet nötron bir adet protondan oluşan çekirdeği ve bu çekirdeğin etrafında dolanan bir elektronu vardır. doğada uzaydan gelen nötronlarla oluşsa da çok düşük derişimdedir, üretimi içinse çaba harcamaya gerek kalmadan nükleer reaktör içindeki suyun nötronları tutmasıyla reaktör atığı olarak oluşur. 

yarı ömrü 12.4 yıldır, şimdi yarı ömür dediğimiz şeyi biraz açmamız gerek. normalde kimyasal tepkimelerin gerçekleşebilmesi için tepkimeye girecek maddelerin yeterli hızda ve doğrultuda birbirlerine çarpması ve elektron dağılımının değişmesi ile yeni moleküller oluşur (parçalanma tepkimeleri için de tam tersi). zaten bir atomun her türlü özelliğini belirleyen şey de çekirdeğinin çekim gücü olan proton sayısı ve etrafındaki elektronların konfigürasyonudur. nükleer tepkimeler de ya çekirdeğin kendi kendine başka bir çekirdeğe dönüşmesi veya dış bir etkiyle parçalanması (bkz: fisyon) ya da çekirdeklerin kaynaşması(bkz: füzyon) yoluyla olur.

radyoaktif elementlerin bozunması için dış etki gerekmez, çekirdekleri nötron dengesizliği sebebiyle kararsızdır ve başka bir elemente veya izotopa dönüşerek enerjilerini atıp kararlı hallerine dönüşürler. bu dönüşümün ne kadar hızlı olacağı ise çekirdekten çekirdeğe değişir. bir tane tane kararsız çekirdeğin ne zaman dönüşeceğini bilemezsiniz fakat bir sürü(bkz: avogadro sayısı) kararsız çekirdeğin parçalanma hızı logaritmik olarak azalır, bunun sebebi ise normal bir tepkimedeki çarpışma sayısını değiştirerek(sıcaklık, basinc,derisim gibi) tepkime hiziyla oynayabilirsiniz fakat çekirdeğin kendi kendine bozunması sadece o çekirdeğin kendisi ve ne kadar kararsız olduğu ile ilgilidir. bu tipte kendi kendine gerçekleşen tepkimelere birinci dereceden tepkimeler deniyor. 

birinci derece bir tepkimenin hızı bir adet hız sabiti ve tepkimeye giren şeyin derişimi çarpılarak bulunur. (-d[x]/dt = k.[x] ) eğer dt yi x in derisimi ile yer degistirip integral alırsanız ln([x]0/[x]t)=k.t formülünü elde edersiniz. eğer [x]0 başlangıç derişimi, t anındaki [x] derişiminin iki katıysa, yani x derişimi yarısına düştüyse bir yarı ömürlük süre geçmiştir (k bozunma hız sabiti) mesela 2t süre sonra başlangıç derişiminin 1/4 ü kalacaktır gibi gibi. şimdi trityuma geri dönelim , kapalı bir kaptaki trityum miktarı her 12.4 yılda bir yarıya düşüyor, yani trityumlu bir anahtarlığın parlaklığı her 12.4 senede yarısına düşecek demek. 

trityumun bozunması da bir adet nötronun bir adet elektron ve bir adet proton(+1 antinötrino) oluşturması şeklinde gerçekleşir, oluşan elektron çekirdekten fırlatılır(bkz: beta ışıması) ve iki protonlu helyum-3 izotopu oluşur. şimdi diyeceksiniz ki neden fallout 5 çeker gibi radyoaktif şeyden anahtarlık yapıyoruz, aslında sadece anahtarlık degil elektriksiz ışık gerektiren yerlerde trityum kullanılır mesela silah gezlerinde, uçak acil durum tabelalarında, saatlerde, elektrik kesintisi olan askeri havaalanlarında. ha ışığı nasıl üretiyoruz onu da anlatayım, trityum gazını koydukları cam ampulün iç çeperini beta elektronunu absorblayıp foton üretecek fosforla kaplıyorlar, bu fosfor görünür dalgaboyunda ışık yayıyor, bu sistem tüplü televizyonla aynı şekilde çalışıyor, ( bkz. katot tüpü) , bir de şuan ezbere hatırlamıyorum ancak trityum anahtarlıktaki beta elektronunun size bir zarar verme imkanı yok (5 kev civarı,) ancak fosforda bulunan ağır elementlerin(kadmiyum falan) iç yörünge elektronlarını kopartabilir ve burdan düşük enerjili x-ray çıkabilir ancak bu x-rayin miktarı çok çok azdır, muhtemelen bir saat falan güneşlenince anahtarlıktan gelen xrayin 30 yıllığı kadar radyasyon alırsınız, o sebeple trityum anahtarlıkların bir sakıncası yok.

ancak, trityum gazı(hidrojen sonuçta) ampul kırılınca atmosfere karışıyor, normalde sorun yok hatta çok iyi, uçan balon gibi uzaya doğru gidiyor radyoaktif madde, ama çeşitli sebeplerden ötürü oksitlenebiliyor, yani su oluyor (t2o, tho gibi radyoaktif hidrojenli sular, h2o lar) genelde tho şeklinde bulunuyor, okuduğum kitapçığa göre trityum gazını solumak ve trityum hidrojen oksit(tho) buharı solumak arasında 15000 kat radyasyon farkı var! eğer okuyan varsa hala neden diye soracaktır, hidrojen gazı inert bir gazdır ateş yakmadiginiz sürece ucar gider , ancak su vücudunuzun 3/4unu olusturur, radyoaktif su molekülleri vücudunuza temas ettiği zaman direk emilir ve baya uzun bir süre vücudunuzda kalır çünkü su amk, bu da yaptığı radyaktivite hasarini 15 bin katına çıkartıyor. 

o sebeple bu anahtarlıklar kırıldığı zaman ortalığı iyice havalandırın, kırılan anahtarlığı eldivensiz tutmayın.

Gramına 25 Milyon Dolar Değer Biçilen Kimyasal Element: Kaliforniyum