radioactivity class 12



# విష్నోఫిజిక్స్ రేడియోధార్మిక క్షయం (అణు క్షయం, రేడియోధార్మికత లేదా అణు వికిరణం అని కూడా పిలుస్తారు) ఒక ప్రక్రియ, దీని ద్వారా అస్థిర అణు కేంద్రకం బీటా కణంతో ఆల్ఫా కణాల వంటి రేడియేషన్ ద్వారా శక్తిని కోల్పోతుంది. న్యూట్రినోలు లేదా ఎలక్ట్రాన్ న్యూట్రినోల విషయంలో మాత్రమే గామా కిరణం లేదా ఎలక్ట్రాన్, లేదా అంతర్గత మార్పిడి విషయంలో. అటువంటి అస్థిర కేంద్రకాలతో ఉన్న పదార్థాలను రేడియోధార్మికతగా భావిస్తారు. కొన్ని అత్యంత ఉత్తేజిత స్వల్పకాలిక అణు రాష్ట్రాలు న్యూట్రాన్ ఉద్గారాల ద్వారా లేదా మరింత అరుదుగా ప్రోటాన్ ఉద్గారాల ద్వారా క్షీణిస్తాయి.

రేడియోధార్మిక క్షయం అనేది ఒకే అణువుల స్థాయిలో యాదృచ్ఛిక (అనగా యాదృచ్ఛిక) ప్రక్రియ. క్వాంటం సిద్ధాంతం ప్రకారం, ఒక నిర్దిష్ట అణువు ఎప్పుడు క్షీణిస్తుందో to హించలేము,[1][2][3] సంబంధం లేకుండా అణువు ఎంతకాలం ఉంది. ఏదేమైనా, అణువుల సేకరణ కోసం, కొలిచిన క్షయం స్థిరాంకాలు లేదా సగం జీవితాల పరంగా collection హించిన క్షయం రేటు అంటారు. ఇది రేడియోమెట్రిక్ డేటింగ్ యొక్క ఆధారం. రేడియోధార్మిక అణువుల సగం జీవితానికి, 55 ఆర్డర్‌ల కాలపరిమితి వరకు, దాదాపు తక్షణం నుండి విశ్వ యుగం వరకు ఎటువంటి పరిమితి లేదు.

సున్నా స్పిన్‌తో రేడియోధార్మిక కేంద్రకం నిర్వచించబడిన ధోరణిని కలిగి ఉండదు మరియు అందువల్ల ఐసోట్రోపిక్‌గా (అన్ని దిశలు మరియు పక్షపాతం లేకుండా) దాని క్షయం ఉత్పత్తుల యొక్క మొత్తం వేగాన్ని విడుదల చేస్తుంది. బీటా క్షయం వలె, క్షయం సమయంలో బహుళ కణాలు ఉత్పత్తి అయితే, వాటి సాపేక్ష కోణీయ పంపిణీ లేదా స్పిన్ దిశలు ఐసోట్రోపిక్ కాకపోవచ్చు. స్పిన్‌తో ఒక కేంద్రకం నుండి క్షయం ఉత్పత్తులు ఆ స్పిన్ దిశకు సంబంధించి ఐసోట్రోపిక్‌గా పంపిణీ చేయబడతాయి, విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం వంటి బాహ్య ప్రభావం వల్ల లేదా కేంద్రకం సంభవించిన డైనమిక్ ప్రక్రియలో ఉద్భవించింది. దాని స్పిన్ దిశను భంగపరచడానికి ఉపయోగిస్తారు. ఇటువంటి ప్రాథమిక ప్రక్రియలు గత క్షయం లేదా అణు ప్రతిచర్య కావచ్చు.[4][5][6][note 1]

కుళ్ళిన కేంద్రకాన్ని ప్రాథమిక రేడియోన్యూక్లైడ్ (లేదా మాతృ రేడియో ఐసోటోప్) అంటారు.[note 2]), మరియు ఈ ప్రక్రియ కనీసం ఒక కుమార్తె న్యూక్లైడ్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. అణువు ఉత్తేజిత స్థితి నుండి గామా క్షయం లేదా అంతర్గత మార్పిడిని మినహాయించి, క్షయం అనేది అణు పరివర్తన, దీని ఫలితంగా ఒక కుమార్తె వేరే సంఖ్యలో ప్రోటాన్లు లేదా న్యూట్రాన్లు (లేదా రెండూ) కలిగి ఉంటుంది. ప్రోటాన్ల సంఖ్య మారినప్పుడు, వేరే రసాయన మూలకం యొక్క అణువు ఏర్పడుతుంది.

కనుగొనబడిన మొదటి క్షయం ప్రక్రియలు ఆల్ఫా క్షయం, బీటా క్షయం మరియు గామా క్షయం. న్యూక్లియస్ ఆల్ఫా కణాన్ని (హీలియం న్యూక్లియస్) తిరస్కరించినప్పుడు ఆల్ఫా క్షయం సంభవిస్తుంది. ఇది కేంద్రకాలను విడుదల చేసే అత్యంత సాధారణ ప్రక్రియ, కానీ చాలా ఉత్తేజిత కేంద్రకాలు ఒకే కేంద్రకాలను బయటకు తీయగలవు, లేదా క్లస్టర్ క్షయం విషయంలో, ఇతర మూలకాలకు విలక్షణమైన కాంతి కేంద్రకాలు. బీటా క్షయం రెండు విధాలుగా సంభవిస్తుంది: (i) న్యూట్రాన్లు ప్రోటాన్‌లుగా మార్చే ఒక ప్రక్రియలో న్యూక్లియస్ ఒక ఎలక్ట్రాన్ మరియు యాంటిన్యూట్రినోను విడుదల చేసినప్పుడు, లేదా (ii) న్యూక్లియస్ ఉన్నప్పుడు బీటా-ప్లస్ క్షయం పాజిట్రాన్ విడుదల చేస్తుంది మరియు న్యూట్రినో ఒక ప్రోటాన్‌ను న్యూట్రాన్‌గా మార్చే ప్రక్రియలో ఉంది. ఇతర రకాల క్షయం యొక్క ఉత్పత్తిగా ఏర్పడిన అత్యంత ఉత్తేజిత న్యూట్రాన్-సుసంపన్న కేంద్రకాలు, కొన్నిసార్లు న్యూట్రాన్ ఉద్గారాల ద్వారా శక్తిని కోల్పోతాయి, ఫలితంగా ఒకే మూలకాన్ని ఒక ఐసోటోప్ నుండి మరొకదానికి మారుస్తుంది. న్యూక్లియస్ ఒక కక్ష్యలో ఉన్న ఎలక్ట్రాన్‌ను ఆక్రమించగలదు, ప్రోటాన్‌ను ఎలక్ట్రాన్ క్యాప్చర్ అని పిలిచే న్యూట్రాన్‌గా మార్చడానికి అనుమతిస్తుంది. ఈ ప్రక్రియలన్నీ చక్కగా నిర్వచించబడిన అణు ప్రసారానికి కారణమవుతాయి.

source

Leave a Comment