Türkçe Bilgi: Radyokarbon

Radyokarbon kozmik ışınlarda bulunan nötronların atmosferdeki azot molekülleriyle reaksiyonundan meydana gelen C14 izotopu.

7N14+ 10n ® 6C14+11H

C-14, karbonun tabiatta mevcut üç izotopundan biridir. C-12 ve C-13 izotoplarının kararlı olmasına rağmen, karbon-14, azot-14 ile nihayetlenen bir nükleer değişmeye maruz kalır. Yaklaşık sekiz bin yılda bir defa B ışıması yapan karbon-14, azot-14’e dönüşür. C-14’ün yarılanma süresi 5730± 40 senedir. Bu bozunma yeryüzündeki herhangi bir fiziki şarttan etkilenmeyeceğinden bir nümunedeki karbon -14’ün yok oluşu ile zaman arasında mutlak ilgi vardır.

Kozmik ışınların hasıl ettiği nötronların etkisiyle meydana geldiği için, karbon-14 yeryüzünde devamlı olarak bulunur. Fakat meydana gelen C-14 izotopu hızla C14O2 haline dönüşür. C-14, atmosferde CO2, hidrosferde ekseriya HC14O-3 halinde, biyosferde organik bileşiklerde birbirini takip eder şekilde bulunur. Karbonunu bu kaynaklardan alan bir malzeme izole edilirse ihtiva ettiği C-14, her 5730 yılda yarıya inecek tarzda azalır.

Radyokarbon ile yaş tayini: Karbon-14’ün radyoaktif bozunması esasına dayanır. Bu metod, ahşap bitki artıkları, odun kömürü, deniz hayvanlarının kabukları ve tatlı su karbonat birikintilerine başarıyla uygulanmaktadır. Dünyadaki iklim değişimleri son jeolojik olaylar ve çok önce yaşamış insanlar hakkında faydalı bilgiler edinilmesine yarar. Atmosferde radyokarbonun konsantrasyonu (derişimi) C14O2 halinde sabittir. Öte yandan, canlı organizmalarla atmosfer CO2 bakımından denge halindedir. Bu yüzden gerek canlı organizmalarda gerekse atmosferde bir gram karbondaki C14’ün spesifik aktivitesi sabittir. Ölüm, organizma ile atmosfer arasındaki alışverişi durdurur. Ölümden sonra organizmada mevcut C14 çoğalmaz, tersine gittikçe azalır. Bir ölü organizmada C14ün spesifik aktivitesinin ölçülmesi ölümden sonra geçen sürenin tayinine yarar. Atmosferde, bitkilerde ve hayvanlarda C14ün spesifik aktivitesi yaklaşık olarak gram başına dakikada 15,3 beta dezentegrasyonudur. Aynı cinsten eski ve yeni iki maddenin, içindeki karbon miktarlarının oranlanması ile de eski maddenin yaşı bulunabilir.

Maddelerdeki radyoaktif karbon miktarı çok az olduğundan, bunu doğrudan doğruya belirlemek imkansızdır. Mesela canlı bir ağaçta 1012 tane karbondan ancak bir tanesi C-14 izotopudur. Bu miktar herhangi bir kimyevi analizle değil, ancak radyoaktivitesinin sonucu olan beta ışınlarının Geiger sayıcısı ile tespit edilmesi sayesinde ölçülür.

t= 8040 1n (A0/A)

Burada sırası ile A0 ve A yeni ve eski nümunelerin radyoaktivitesini, t ise eski nümunenin yaşını gösterir. Hassas ölçüm yapılabilmesi için çok ileri metodlar geliştirilmiştir. Ölçüm sırasında dış radyoaktivitenin etkisi tamamen önlenmelidir. Nümune gazlaştırılarak daha hassas ölçüm yapılabilir. Dışardan gelen gamma radyasyonunu önlemek için 20-75 cm kalınlığında demir bir koruyucu zırhla muhafaza edilir. Bu demirden meydana gelecek g radyasyonunu önlemek için de ilave bir cıva muhafaza kullanılır. Nötronlardan korunmak üzere parafin ve borik asitten ibaret bir koruyucu tabaka kullanılır.

Radyokarbon

İlgili konular

Radyokarbon tarihleme yöntemi

Karbon-14

Willard Libby

Madencilik

Cro-Magnon

Tahta

Bereketli Hilal

Guançe mumyaları