RADYOKARBON

R A D Y O K A R B O N ; kozmik ışınlarda bulunan
nötronların atmosferdeki azot molekülleriyle reaksiyonundan
meydana gelen C1 4 izotopu.
7N14+ {jn 6c 14+;h
C-14, karbonun tabiatta mevcut üç izotopundan
biridir. C-12 ve C-13 izotoplarının kararlı olmasına
rağmen, karbon-14, azot-14 ile nihâyetlenen
bir nükleer değişmeye mâruz kalır. Yaklaşık sekiz
bin yılda bir defâ B ışıması yapan karbon-14,
azot-14’e dönüşür. C-14’ün yarılanma süresi 5730±
40 senedir. Bu bozunma yeryüzündeki herhangi bir
fizikî şarttan etkilenmeyeceğinden bir nümunedeki
karbon -14’ün yok oluşu ile zaman arasında
mutlak ilgi vardır.
Kozmik ışınların hâsıl ettiği nötronların etkisiyle
meydana geldiği için, karbon-14 yeryüzünde
devamlı olarak bulunur. Fakat meydana gelen C-14
izotopu hızla C1 40 2 hâline dönüşür. C-14, atmosferde
C02, hidrosferde ekseriya HC140 3 hâlinde, biyosferde
organik bileşiklerde birbirini tâkip eder şekilde
bulunur. Karbonunu bu kaynaklardan alan
bir malzeme izole edilirse ihtivâ ettiği C-14, her
5730 yılda yarıya inecek tarzda azalır.
Radyokarbon ile yaş tâyini: Karbon-14’ün
radyoaktif bozunması esâsına dayanır. Bu metod,
ahşap bitki artıkları, odun kömürü, deniz hayvanlarının
kabukları ve tatlı su karbonat birikintilerine
başarıyla uygulanmaktadır. Dünyâdaki iklim
değişimleri son jeolojik olaylar ve çok önce yaşamış insanlar hakkında faydalı bilgiler edinilmesine
yarar. Atmosferde radyokarbonun konsantrasyonu
(derişimi) C140 2 hâlinde sâbittir. Öte
yandan, canlı organizmalarla atmosfer C02 bakımından
denge hâlindedir. Bu yüzden gerek canlı
organizmalarda gerekse atmosferde bir gram karbondaki
C14’ün spesifik aktivitesi sâbittir. 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 tâyinine 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
imkânsızdır. Meselâ canlı bir ağaçta 1012 tâne karbondan
ancak bir tânesi C-14 izotopudur. Bu miktar
herhangi bir kimyevî analizle değil, ancak radyoaktivitesinin
sonucu olan beta ışınlarının Geiger
sayıcısı ile tespit edilmesi sâyesinde ölçülür.
t= 8040 İn (A0/A)
Burada sırası ile A0 ve A yeni ve eski nümûnelerin
radyoaktivitesini, t ise eski nümûnenin yaşını
gösterir. Hassas ölçüm yapılabilmesi için çok
ileri metodlar geliştirilmiştir. Ölçüm sırasında dış
radyoaktivitenin etkisi tamâmen önlenmelidir. Nümûne
gazlaştırılarak daha hassas ölçüm yapılabilir.
Dışardan gelen gamma radyasyonunu önlemek için
20-75 cm kalınlığında demir bir koruyucu zırhla muhâfaza
edilir. Bu demirden meydana gelecek g radyasyonunu
önlemek için de ilâve bir cıva muhâfaza
kullanılır. Nötronlardan korunmak üzere parafin
ve borik asitten ibâret bir koruyucu tabaka kullanılır