विकिरण वह ऊर्जा है जो तरंगों या कणों के रूप में अंतरिक्ष या पदार्थ के माध्यम से यात्रा करती है। इसके कई रूप और उपयोग हैं, भोजन पकाने वाले माइक्रोवेव से लेकर दवा में इस्तेमाल होने वाले एक्स-रे तक। विकिरण को दो मुख्य श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है: गैर-आयनीकरण और आयनीकरण।
गैर-आयनीकरण विकिरण विकिरण का कम ऊर्जावान रूप है जिसमें परमाणु की कक्षा से कसकर बंधे इलेक्ट्रॉनों को हटाने के लिए पर्याप्त ऊर्जा नहीं होती है, लेकिन यह पदार्थों को गर्म कर सकता है। उदाहरणों में रेडियो तरंगें, माइक्रोवेव, अवरक्त विकिरण और दृश्य प्रकाश शामिल हैं। गैर-आयनीकरण विकिरण के साथ एक आम अनुभव आपकी त्वचा पर सूर्य के प्रकाश का गर्म प्रभाव है।
आयनकारी विकिरण अधिक ऊर्जावान होता है और यह परमाणु की कक्षा से कसकर बंधे इलेक्ट्रॉनों को हटा सकता है, जिससे यह आवेशित या आयनित हो जाता है। इस श्रेणी में एक्स-रे, गामा किरणें और अल्फा और बीटा कण जैसे कण विकिरण शामिल हैं। आयनकारी विकिरण का उपयोग चिकित्सा इमेजिंग और उपचार में किया जाता है, लेकिन जीवित ऊतकों को नुकसान पहुंचाने की इसकी क्षमता के कारण सावधानी से निपटने की आवश्यकता होती है।
आयनकारी विकिरण से जुड़े प्रयोग का एक उदाहरण क्लाउड चैंबर है, जो हमें आयनकारी कणों के पथों को देखने की अनुमति देता है। चैंबर के अंदर एक सुपरसैचुरेटेड वाष्प परत विकिरण से गुजरने वाले आयनों के चारों ओर संघनित होती है, जिससे उनके ट्रैक दिखाई देते हैं।
रेडियोधर्मिता एक ऐसी प्रक्रिया है जिसके द्वारा अस्थिर परमाणु नाभिक विकिरण उत्सर्जित करके ऊर्जा खो देते हैं। रेडियोधर्मी क्षय के तीन मुख्य प्रकार हैं: अल्फा, बीटा और गामा क्षय।
रेडियोधर्मी पदार्थों के क्षय को क्षय नियम द्वारा गणितीय रूप से वर्णित किया जाता है, जिसे समीकरण द्वारा दर्शाया जा सकता है: \(N(t) = N_0 \cdot e^{-\lambda t}\) जहाँ:
विकिरण विभिन्न स्रोतों से आता है, प्राकृतिक और मानव निर्मित दोनों। विकिरण के प्राकृतिक स्रोतों में बाहरी अंतरिक्ष से कॉस्मिक किरणें और पृथ्वी की पपड़ी से रेडॉन गैस शामिल हैं। मानव निर्मित स्रोतों में मेडिकल एक्स-रे और परमाणु रिएक्टर शामिल हैं।
जबकि विकिरण के कई लाभकारी अनुप्रयोग हैं, अत्यधिक संपर्क जीवित जीवों के लिए हानिकारक हो सकता है। विशेष रूप से आयनकारी विकिरण, डीएनए को नुकसान पहुंचा सकता है और कैंसर का कारण बन सकता है। इसलिए, स्वास्थ्य की रक्षा के लिए बनाए गए दिशा-निर्देशों और विनियमों का पालन करते हुए, विकिरण का सुरक्षित रूप से उपयोग करना महत्वपूर्ण है।
चिकित्सा इमेजिंग और उपचार के अलावा, विकिरण और रेडियोधर्मिता के कई अनुप्रयोग हैं। उदाहरण के लिए, रेडियोधर्मी ट्रेसर का उपयोग कृषि में पौधों द्वारा पोषक तत्वों के अवशोषण का अध्ययन करने के लिए किया जाता है। उद्योग में, गामा किरणों का उपयोग सामग्री और उत्पादों के गैर-विनाशकारी परीक्षण के लिए किया जाता है। इसके अतिरिक्त, विकिरण का उपयोग चिकित्सा उपकरणों को स्टरलाइज़ करने और खाद्य संरक्षण के लिए किया जाता है।
विकिरण और रेडियोधर्मिता के सिद्धांतों को समझने से न केवल हमें उनके लाभों का दोहन करने में मदद मिलती है, बल्कि यह भी सुनिश्चित होता है कि हम उनसे जुड़े जोखिमों का प्रबंधन प्रभावी ढंग से कर सकें।
