रेडियोएक्टिव डिकेय क्या है? प्रक्रिया, जानकारी

रेडियोएक्टिव डिकेय क्या है? (radioactive decay in hindi)

रेडियोएक्टिव डिकेय वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा एक उत्तेजित, अस्थिर एटॉमिक न्यूक्लियस कणों या विद्युत चुम्बकीय तरंगों के रूप में विकिरण उत्सर्जित करके ऊर्जा खो देता है, जिससे यह और स्थिर स्थिति की ओर बढ़ रहा होता है।

रेडियोएक्टिव डिकेय की खोज (discovery of radioactive decay in hindi)

1896 में, फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी एंटोनी हेनरी बेकेलेल ने पाया कि एक यूरेनियम युक्त खनिज जिसे पिचब्लेंडे कहा जाता है, अदृश्य, घुमावदार किरणों को उत्सर्जित करता है जो एक opaque लिफाफे में संलग्न एक फोटोग्राफिक प्लेट को डार्क कर सकता है।

फॉस्फोरसेंट सामग्री पर काम करते समय, उन्होंने पिचब्लेंडे को ब्लैक पेपर पर रखा जिसका उन्होंने फ़िल्म के टुकड़े को कवर करने के लिए इस्तेमाल किया था।

जब उन्होंने अधिक सावधानी से देखा, तो पाया कि फ़िल्म के आस-पास बहुत सारे patches थे, लेकिन यह तब नहीं हुआ था जब उन्होंने पेपर पर अन्य तत्व लगाए थे। उन्होंने अंततः निष्कर्ष निकाला कि इस इफ़ेक्ट के उत्पादन के लिए यूरेनियम क्रिस्टल से कुछ किरणें आ रही होंगी।

इसका मतलब है कि किरणें ऊर्जा लेती हैं, लेकिन पिचब्लेंडे बिना किसी ऊर्जा इनपुट के लगातार उन्हें एमिट करती है।
इन किरणों के उत्सर्जन को न्यूक्लियर रेडियोएक्टिविटी या बस रेडियोएक्टिविटी कहा जाता है। किरणों को परमाणु विकिरण कहा जाता है।

एक न्यूक्लियस जो विकिरण उत्सर्जित करने के लिए अपने द्रव्यमान के हिस्से को स्वचालित रूप से नष्ट कर देता है उसे डिकेय कहा जाता है।

एक पदार्थ या वस्तु जो परमाणु विकिरण उत्सर्जित करती है उसे रेडियोएक्टिव कहा जाता है। यूरेनियम रेडियोएक्टिव है चाहे वह एलिमेंट या कंपाउंड के रूप में हो।

इसके अलावा, विकिरण यूरेनियम एटम के तापमान, दबाव, या आयनीकरण स्थिति के साथ भिन्न नहीं होता है। चूंकि ये सभी कारक परमाणु में इलेक्ट्रॉनों को प्रभावित करते हैं, इसलिए विकिरण इलेक्ट्रॉन संक्रमण से नहीं आ सकता है।

रेडियोएक्टिव डिकेय के प्रकार (types of radioactive decay in hindi)

न्यूक्लियर डिकेय (रेडियोएक्टिव डिकेय) तब होता है जब एक अस्थिर परमाणु आयनीकरण विकिरण उत्सर्जित करके ऊर्जा खो देता है। कई प्रकार के रेडियोएक्टिव डिकेय होते है जो निम्नलिखित हैं:

1. अल्फा राडिओएक्टिविटी (alpha radioactivity)

अल्फा कणों में दो प्रोटॉन और दो न्यूट्रॉन होते हैं जो एक हीलियम न्यूक्लियस के समान एक कण में बंधे होते हैं।

इसके बहुत बड़े द्रव्यमान (बीटा कण के द्रव्यमान से 7000 गुना अधिक) और इसके चार्ज के कारण, यह भारी आयनीकृत सामग्री है और इसकी बहुत छोटी सीमा है।

2. बीटा रेडियोएक्टिविटी (beta radioactivity)

बीटा कण उच्च ऊर्जा, उच्च गति वाले इलेक्ट्रॉन या पोटेशियम -40 जैसे कुछ प्रकार के रेडियोएक्टिव न्यूक्लेई द्वारा उत्सर्जित पॉजिट्रॉन होते हैं।

बीटा कणों में अल्फा कणों की तुलना में अधिक मात्रा में पेनेट्रेशन होता है, लेकिन फिर भी गामा किरणों से बहुत कम होता है।

उत्सर्जित बीटा कण आयनकारी विकिरण का एक रूप है जिसे बीटा किरण भी कहा जाता है। बीटा कणों के उत्पादन को बीटा डिकेय कहा जाता है।

3. गामा रेडियोएक्टिविटी (gamma radioactivity)

गामा रेडियोएक्टिविटी में गामा किरणें शामिल होती हैं। गामा किरणें बहुत ही उच्च आवृत्ति और उच्च ऊर्जा के विद्युत चुम्बकीय विकिरण (उच्च ऊर्जा फोटॉन) हैं।

वे न्यूक्लेई के डिकेय द्वारा उत्पादित होते हैं। अधिकांश परमाणु प्रतिक्रियाओं के साथ गामा उत्सर्जन होता है।

4. न्यूट्रॉन उत्सर्जन (neutron release)

न्यूट्रॉन उत्सर्जन न्यूक्लेई के रेडियोएक्टिव डिकेय का एक प्रकार है जिसमें अतिरिक्त न्यूट्रॉन (विशेष रूप से विखंडन उत्पाद) होते हैं, जिसमें न्यूट्रॉन को न्यूक्लियस से बाहर निकाला जाता है।

परमाणु रिएक्टर नियंत्रण में इस प्रकार का विकिरण महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

रेडियोएक्टिव डिकेय नियम (law of radioactive decay in hindi)

रेडियोएक्टिव न्यूक्लेई के डिकेय की गणना बेहद सीधी है, यह सभी डिकेय प्रक्रिया को नियंत्रित करने वाला केवल एक मौलिक कानून है।

यह कानून बताता है कि प्रोबेबिलिटी प्रति यूनिट टाइम जिसमे एक न्यूक्लियस डिकेय होता है वह, समय से स्वतंत्र है। इस कांस्टेंट को डिकेय कांस्टेंट कहा जाता है और λ, “लैम्ब्डा” द्वारा दर्शाया जाता है।

रेडियोएक्टिव डिकेय लॉ: N = N.e^-λt

एक घटना:

बिग बैंग theory के अनुसार, ब्रह्मांड हाइड्रोजन-1 (75 प्रतिशत) और हीलियम-4 (25 प्रतिशत) के मिश्रण के रूप में शुरू हुआ था, जिसमें अन्य छोटे यआ हल्के एटम्स का केवल निशान ही होता है।

रेडियोएक्टिव वाले अन्य सभी तत्वों को बाद में सितारों के थर्मोन्यूक्लियर जलने के दौरान उत्पन्न किया गया था-हल्के तत्वों का भारी तत्वों में फ्यूज़न।

बिग बैंग न्यूक्लियोसिंथेसिस नामक प्रक्रिया में, ब्रह्मांड के उद्भव के कुछ ही समय बाद सबसे हल्के पांच तत्वों (H, He, Li और Be, B) के स्थिर आइसोटोप का उत्पादन किया गया था। ये सबसे हल्के स्थिर न्यूक्लाइड (ड्यूटेरियम समेत) आज तक जीवित रहते हैं।

बोरॉन की तुलना में भारी तत्वों के आइसोटोप बिग बैंग में बिल्कुल भी उत्पादित नहीं किए गए थे, और इन पहले पांच तत्वों में कोई भी लंबे समय तक रहने वाले रेडियोआईसोटोप नहीं हैं। इस प्रकार, सभी रेडियोएक्टिव न्यूक्लेई, ब्रह्मांड के जन्म के संबंध में अपेक्षाकृत युवा हैं।

जो सितारों (विशेष रूप से, सुपरनोवा) में विभिन्न प्रकार के न्यूक्लियोसिंथेसिस में और बाद में स्थिर आइसोटोप और ऊर्जावान कणों के बीच चल रहे इंटरैक्शन के दौरान बनते हैं।

उदाहरण के लिए, कार्बन-14, केवल 5,730 वर्षों के आधे जीवन वाले रेडियोएक्टिव न्यूक्लाइड को लगातार कॉस्मिक रेज़ और नाइट्रोजन के कारण पृथ्वी के ऊपरी वायुमंडल में उत्पादित किया जाता है।

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