Başlığı okuyunca radyoda yapılan etkinlikler (aktiviteler) ile ilgili bir konu işleyeceğimizi zannetmeyin. Aslında “radyo” radyasyon yani ışınım (yayınlama) kelimesinden geliyor. Radyo da yayın yapan bir araç olduğu için bu isimle çağrılıyor. Radyoaktivite “radyasyonlu etkinlikler” gibi düşünülebilir.

Radyoaktiviteye başlamadan öce atom hakkındaki bilgilerimizi gözden geçirip hangileri bu konuyla ilgili bakalım. Biliyoruz ki, atomun çekirdeği atomun kütlesinin büyük bir kısmını oluşturur. Çekirdeğin bir arada dengeli bir duruş göstermesi, çekirdekteki protonlar arasında güçlü çekirdek kuvvetinden dolayı bir çekme kuvveti ve elektrostatik etkileşimden dolayı da bir itme kuvveti olmasıdır. Eğer bir atom çekirdeğindeki protonlar arasındaki itme kuvveti çekme kuvvetine karşı baskın özellik gösterirse bu durum çekirdeğin dağılmaya, parçalanmaya meyilli bir hal içinde olduğunu gösterir. Çekirdek bu durumunu uzun süre koruyamaz ve ışıma yaparak yapısını değiştirme (bozunma) eğilimi gösterir. Bu tip çekirdeklere kararsız, diğer bir ifadeyle radyoaktif çekirdek denir. (Kararsız denmesinin sebebi ne yapacağına karar veremeyen anlamında değildir, aslında bozunmaya epey “kararlıdır”). Bu durumun tersi olarak, çekme kuvveti itme kuvvetine baskın geliyorsa bu çekirdeğe kararlı çekirdek denir. Kararlı çekirdekler ışıma yaparak bozunmaya uğramazlar. Kararlı çekirdekler radyoaktif değildir.

“Kararsız bir atom çekirdeğinin alfa , beta  parçacıklarından birini veya gama ışıması yayınlayarak yaptığı reaksiyonlarla kendiliğinden parçalanarak yeni izotoplar oluşturmasına da radyoaktivite denir.”

Bir atomun radyoaktif yani karsız yapıda olduğunu anlamak için atomun çekirdeğindeki itme ve çekme kuvvetlerini ölçmemiz gerekmiyor. Bazı önemli ipuçlarıyla atomun kararlı ya da kararsız olduğunu anlayabiliriz. Örneğin, kararlı çekirdeklerde nötron sayısının proton sayısına oranının 1’e yakın olduğu görülür. Atom numarası 20’den küçük olan elementlerin nötron/proton oranı da 1 civarındadır. Bazı izotopları hariç, bu atomlar kararlı bir yapıdadır.

Aynı bilgiye eklemeler yaparsak, atom numarası 20’den büyüdükçe bu (nötron sayısı/proton sayısı) 1’den daha büyük değerler almaya başlar.Örneğin atom numarası 83 olan bizmut için 1,5 olur. Şimdi önemli bir noktadayız, işte bu kritik nötron sayısı/proton  sayısı oranı değerinden büyük oranlardaki atomların elementlerin çekirdekleri kararsızdır.Bu elementler aynı zamanda atom numarası 83’den büyük olan elementlerdir. Atomların karlılık dereceleriyle ilgili farklı bir ipucu bilgisi de şu olabilir;çift sayıda proton ve nötron taşıyan çekirdekler, tek sayıda proton ve nötron içeren çekirdeklere göre daha kararlıdır.

Bu noktada çok daha enteresan bir özellik kararlı çekirdekler için önemli bir fark olduğunu bize gösterir. Bu özellik “sihirli sayılar” ile ilgilidir. Buna göre, 2, 8, 20, 50, 82 ve 126 tane proton veya nötron taşıyan çekirdekler en kararlı çekirdeklerdir. Bu sayılara sihirli sayılar denir.

Radyoaktifliğin Keşfi

Her keşif ve icatta olduğu gibi radyoaktifliğin de arkasında bu konuyu araştıran ya da keşfeden birileri olacaktır. Aslında hiç de azımsanmayacak sayıda icat ve keşif bilim insanlarının hiç de oralı olmadıkları, bu anlamda, bilim insanlarının bakış açısı içinde, tesadüf denilebilecek gelişmelerle elde edilmiştir. Ve bir tesadüf de radyoaktivitenin doğuşuna öncülük edecekti. 1896 yılında, Henri Becquerel uranyum tuzu kristallerinin karanlık odada fotoğraf filmini etkilediğini tesadüfen keşfetti.  Bu ışımalar (radyasyon) üzerine çalışmalarını Marie Curie ile yapan Becquerel, yıllar süren çalışmaları neticesinde, 1903 yılında Nobel Fizik Ödülü kazandılar

Sonrasında, Marie ve kocası Pierre Curie de radyum ve uranyum üzerinde çalışmaları sürdürdüler bu çalışmalarında,polonyum ve radyum adını verilen elementleri keşfettiler ve bu keşifleri neticesinde, 1911 yılında Kimya Nobel Ödülü’nü kazandılar.