“Katı Hal Fiziği ve Endüstrideki Tatbikatları”
adı altında dünyanın en güzel manzaralı Boğaziçi konferans salonlarında, 13-15
gün süren çok güzel bir yaz okulu. Sene 1973 mü desem 1974 mü desem? Rahmetli
Erdal İnönü’nün ve fizik bölümünün kıymetli ekibi tarafından her zaman olduğu
gibi mükemmel bir organizasyon. Erdal Bey’in yardımı ile ben de katılmak
imkanını buldum. Konferanslar, makaleler harıl harıl ilerlerken yaz okulunun
sonuna doğru İngiliz mi, İskoç mu bir ilim adamı, atom reaktörlerinde nükleer
çubukların zırhlanmasında kullanılan 316 ve S316 paslanmaz çeliklerin içyapısını
anlatmıştı. Fosfor ve kükürt son derecede zararlıydı. Çelikteki karbon miktarı
da son derecede kritikti. Bunun miktarlarını, etkilerini gösteren çok değerli
bilgiler vermişti. Karbon miktarı, örnek olarak yüzde 0.059’dan 0.032’ye
düşürülse radyo-aktif çubuk, boyuna ve enine genişlemelerle içinde boşluklar
yaratarak sisteme büyük baş ağrılarına sebep olabilirdi. Bunun için metaller
içindeki karbonun yüzde miktarları, sonraki çalışmalarımdan anladığıma göre
sodyum atomları, TR-I araştırma reaktöründe, 10 dakika kadar nötronlarla
ışınlandığı takdirde, pozitronyum denilen, yarı ömrü çok kısa olan içi
boş bir atom inşaa edilerek ölçülebilir. Bu özel atomda pozitron ve elektron
birbirine çarpmadan bir daire üzerinde dönerler.
Bu ilginç atomun yarı
ömrü 10-12 saniye mertebesindedir ve ölçülecek çelik içindeki karbon
miktarına çok hassastır. Tahribatsız metodla ölçülen miktar yüzde 0,059’dan
daha aşağı veya daha yukarı olmamalıdır.
Yine yaz okuluna dönecek
olursak, konuşmacı bu çok önemli bilgilerini bize tek tek anlattı. Toplantıdan
sonra kitap hazırlığı başladı. Bizim ilmi sekreter (scientific secretary)
hepsiyle temas ederek makalelerinin son halini kendisine gönderilmesini istedi.
Bu hep böyle yapılır. Fakat bizim ilim adamı makalesini göndermeyeceğini bildirdi.
Herşey internette var diyen arkadaşlarımızın kulağına yağmayan kar suyunu
kaçıralım. Teknolojide bu işin kurdu olmuş büyüklerimiz derler ki “açık
literatürde öğrendikleriniz için %30’udur, işin püf noktalarının %70’i o
kurumların kendi iç raporlarında kalır.” Enerji üretmek istiyorsanız yaptığınız
deneylerle işe A’dan Z’ye hakim olmanız gerekir. Aldığınız güç reaktörünün
kritik çelik kısımlarında bulunan karbon miktarını tahribatsız olarak nasıl
ölçersiniz? Örnek gönderirlerse, o örneğin kullanılmış malzeme ile aynı
olduğuna nasıl ikna olabilirsiniz?
İlk tip kalp pilleri
uranyumdan yapılırdı. Uranyum 238’in yarı ömrü 1038 yıl diyelim,
kalbe takılacak küçücük elektronik bir düzenek uranyum 238’den çıkan + yüklü
alfa parçacıklarını kullanarak devre tamamlanabilir. (Toryumla da
yapabilirsiniz, o da alfa parçacıkları verir.) Elinizde kalem şeklinde bir alet
olsun. Kalemin kurşun tarafı mesela nikelden olsun. Orta kısmı herhangi bir
izolasyon malzemesinden yapılmış olsun. En dış kısmında da çelik bir tüp bulunsun.
Bu kalemi araştırma reaktörünün içine yerleştiriniz. +, - uçlarından
çıkardığınız iki teli bir voltmetreye bağlayınız. Alet üzerinden 30-40
milivoltu derhal ölçersiniz. Reaktörde bol miktarda bulunan nötronlar nikel
içine girerler. Beta parçacıkları çıkar. Bunlar hızlı elektronlardır. Devreyi
kapatırlar. Kalibre edilirse nötron akısı, yani saniyede 1 cm kareden her yöne
geçen nötronların sayısı derhal bulunur. buna self-powered neutron dedektörü
denir. Kendinden güç çıkaran nötron dedektörü. Elektronik devrelerde sadece
elektronlar dönmeyebilir. Alfa parçacıkları da beta parçacıkları da dönebilir.
Gelelim otomotiv sanayiine: Boranda, borda dünya birincisiyiz. Elektrikle
çalışan oto yaptınız, diyelim akümülatörünüz çabuk bitiyor. Küçük bir sistem
yapıp elde ettiğiniz hidrojeni, protonu küçük bir 11B levhası
üzerine düşürerek (p+11Bà12Bà3
tane alfa) parçacığı toplam 12 MeV’luk enerji açığa çıkarır. Akümülatörde
doping etkisi yapar. Bu çok küçük sistemlerden 1000 tanesi ile nötronsuz
elektrik gücü elde etmek mümkündür. Soruyorum: Kötü müfredat programları ile
değerli gençlerimizden bu hakikatler, ilk, orta, lise, üniversite, master ve
doktorada, liseler arası proje yarışmalarında daha ne kadar zaman gizlenecek?
(Borda dünya birincisiyiz, toryumda dünya ikincisiyiz.)
Doç.Dr.Çetin
ERTEK
07.02.2020
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder