Nükleer patlamadan sonra oluşan serpintilerin (parçacıkların) atmosferdeki dağılımını anlamak için, metallerin gaz fazındaki oksitlenme hızlarını, farklı oksitlerin yoğunlaşma sırasında birbirleriyle olan etkileşimini ve sıcaklığın düşmesi ile birlikte oluşan partiküllerin boyutlarını anlamaya ihtiyaç duyulmaktadır.
Amerikan ulusal araştırma laboratuvarlarından Lawrence Livermore National Labratory’de (LLNL) çalışan bilim insanları ve Türk bilim insanı Dr. Batıkan KÖROĞLU, bu derece karmaşık bir sistemi daha iyi anlayabilmek için bir plazma-akış reaktörü geliştirdi.
Plazma içerisinden geçtikten sonra 10,000 Santigrat dereceden yüksek sıcaklıklara ulaşan kimyasalların akış reaktörü boyunca soğurken geçirdikleri fiziksel değişimler, spektroskopik yöntemler kullanılarak sıcaklığa bağlı bir şekilde ölçüldü. Yüksek sıcaklıktan hızla soğuyan gaz fazındaki metallerin, nanometre boyutlarda partikülleri oluşturmasını inceleyen bu araştırma, Nature bilimsel dergisinin, Scientific Reportsadli yayınının 2018 yılında çıkan sekizinci sayısında yer almaktadır.
Kimyasal tepkimeler ile mikro-fiziksel süreçler arasındaki bağlantıların (örneğin çekirdeklenme, yoğuşma, büyüme vb.) incelendiği bu makaleyi, makalenin baş yazarı Dr. Batıkan KÖROĞLU şöyle özetliyor: "Gaz fazındaki kimyasal tepkime hızları ile meydana gelen parçacıkların büyüklüğü arasında ölçülebilir bir bağlantı gösterdik ki bu da kimyasal tepkimelerin termodinamik dengeyle açıklandığı mevcut nükleer serpinti oluşum modellerinde hesaba katılmamış bir faktördü’’. Gaz fazından nanopartiküllerin oluşumu; kimya ve fizik gibi temel bilimlerin yanı sıra nanoteknoloji alanında da uygulamaları olan önemli bir araştırma sahasıdır. Nükleer bir patlama sonrası oluşan yüksek sıcaklıktaki plazma fazının geçirdiği değişimler sonrası meydana getirdiği serpintilerin (parçacıkların) atmosferdeki dağılımı ise bu alanın içerisinde yer alan özel bir konudur. Amerikanın Kaliforniya eyaletinde bulunan LLNL, bu ve bunun dışında pek çok farklı konuda bilimsel araştırmalar yapan ve bünyesinde 6000’den fazla bilim insanın çalıştığı bir araştırma laboratuvarıdır.
Hazırlayan: Esen Çiftçi
Kaynaklar
*Batıkan Köroğlu, “Uranyum, Alüminyum ve Demir Oksitlerin Gaz Fazındaki Kimyasal Evrimi”, Bilimsel Raporlar (2018)