रेडियोएक्टिविटी एक सहज प्रक्रिया हो जसद्वारा अस्थिर परमाणु केन्द्रकले विकिरण उत्सर्जन गरेर ऊर्जा गुमाउँछ। 1896 मा हेनरी बेकरेल द्वारा पत्ता लगाइएको, यो भौतिक विज्ञान र रसायन विज्ञान मा एक आधारभूत अवधारणा भएको छ, चिकित्सा, ऊर्जा उत्पादन, र वैज्ञानिक अनुसन्धान मा विभिन्न प्रकार को आवेदन को लागी अग्रणी। रेडियोएक्टिभिटी एक परमाणुको केन्द्रक भित्र अस्थिरताको परिणाम हो, जहाँ न्यूक्लियसलाई सँगै राख्ने बलहरू यसलाई हालको रूपमा राख्न पर्याप्त बलियो हुँदैनन्। यो अस्थिरताले विकिरणको उत्सर्जनलाई निम्त्याउँछ किनकि न्यूक्लियसले थप स्थिर अवस्था खोज्छ।
त्यहाँ तीन प्राथमिक प्रकारका रेडियोएक्टिभिटीहरू छन्, उत्सर्जित विकिरणको प्रकारद्वारा छुट्याइन्छ: अल्फा ( \(\alpha\) ), बिटा ( \(\beta\) ), र गामा ( \(\gamma\) ) विकिरण। प्रत्येक प्रकारको अद्वितीय गुणहरू र पदार्थमा प्रभावहरू छन्।
अल्फा विकिरणमा दुई प्रोटोन र दुई न्यूट्रोनहरू मिलेर बनेका कणहरू हुन्छन्, जसले तिनीहरूलाई प्रभावकारी रूपमा हेलियम न्यूक्ली बनाउँछ। अल्फा कणहरू अपेक्षाकृत भारी हुन्छन् र सकारात्मक चार्ज बोक्छन्, तिनीहरूको दायरा छोटो हुन्छ र कागजको पाना वा मानव छालाको बाहिरी तहले रोक्न सकिन्छ। यद्यपि, यदि इन्जेस्ट वा सास लिइयो भने, अल्फा कणहरूले तिनीहरूको उच्च आयनाइजिंग शक्तिको कारण जैविक तन्तुहरूलाई महत्त्वपूर्ण क्षति पुर्याउन सक्छ।
\(\textrm{उदाहरण:}\) यूरेनियम-२३८ ( \(^{238}U\) ) को थोरियम-२३४ ( \(^{234}Th\) ) को क्षय। \( ^{238}U \rightarrow ^{234}Th + \alpha \)
बिटा विकिरण या त इलेक्ट्रोन ( \(\beta^-\) ) वा पोजिट्रोन ( \(\beta^+\) ) को रूपमा उत्सर्जित गर्न सकिन्छ, जुन इलेक्ट्रोनका प्रतिकणहरू हुन्। \(\beta^-\) विकिरण तब हुन्छ जब न्यूक्लियसमा रहेको न्यूट्रोन प्रोटोन र इलेक्ट्रोनमा परिणत हुन्छ, इलेक्ट्रोन उत्सर्जित हुन्छ। यसको विपरित, \(\beta^+\) विकिरण उत्पादन हुन्छ जब प्रोटोन न्यूट्रोन र पोजिट्रोनमा परिणत हुन्छ। बिटा कणहरू अल्फा कणहरू भन्दा हल्का हुन्छन् र या त सकारात्मक ( \(\beta^+\) ) वा नकारात्मक ( \(\beta^-\) ) चार्ज हुन्छन्। तिनीहरू अल्फा कणहरू भन्दा बढी प्रवेश गर्ने छन् तर सामान्यतया एल्युमिनियमको केही मिलिमिटर द्वारा अवरुद्ध गर्न सकिन्छ।
\(\textrm{बीटा माइनस क्षय उदाहरण:}\) कार्बन-14 ( \(^{14}C\) ) नाइट्रोजन-14 ( \(^{14}N\) ) मा क्षय। \( ^{14}C \rightarrow ^{14}N + \beta^- + \bar{\nu}_e \) \(\textrm{Beta Plus Decay उदाहरण:}\) कार्बन-11 ( \(^{11}C\) ) बोरोन-11 ( \(^{11}B\) ) मा क्षय हुँदैछ। \( ^{11}C \rightarrow ^{11}B + \beta^+ + \nu_e \)
गामा विकिरणमा फोटानहरू हुन्छन्, जुन प्रकाशको द्रव्यरहित कणहरू हुन्। यो प्रायः अल्फा र बीटा क्षयको साथमा हुन्छ, उच्च ऊर्जा अवस्थाबाट न्यूक्लियस संक्रमणको रूपमा उत्सर्जित हुन्छ। गामा किरणहरू अत्यधिक प्रवेश गर्ने हुन्छन्, तिनीहरूको तीव्रतालाई उल्लेखनीय रूपमा कम गर्न सिसा वा धेरै सेन्टिमिटर कंक्रीट जस्ता घना सामग्रीहरू आवश्यक पर्दछ। कुनै चार्ज नभएको बावजुद, गामा विकिरणले जीवित कोशिकाहरू र तन्तुहरूलाई तिनीहरूको उच्च ऊर्जा र गहिरो प्रवेश क्षमताको कारणले गम्भीर क्षति पुर्याउन सक्छ।
\(\textrm{उदाहरण:}\) कोबाल्ट-60 ( \(^{60}Co\) ) को कम ऊर्जा अवस्थामा संक्रमण, गामा विकिरण उत्सर्जन। \( ^{60}Co^* \rightarrow ^{60}Co + \gamma \)
यद्यपि रेडियोएक्टिभिटीले जैविक जीवहरूलाई यसको आयनाइजिंग विकिरणको कारणले महत्त्वपूर्ण जोखिमहरू निम्त्याउन सक्छ, यसमा धेरै लाभदायक अनुप्रयोगहरू पनि छन्। चिकित्सामा, रेडियोएक्टिभ आइसोटोपहरू निदान इमेजिङ र क्यान्सर उपचारमा प्रयोग गरिन्छ। औद्योगिक अनुप्रयोगहरूले सामग्री परीक्षण, आणविक रिएक्टरहरूमा पावर उत्पादन, र जैविक र रासायनिक अनुसन्धानमा ट्रेसरको रूपमा समावेश गर्दछ। विभिन्न प्रकारको रेडियोएक्टिभिटी र पदार्थसँगको तिनीहरूको अन्तरक्रियालाई तिनीहरूको सम्भाव्यतालाई सुरक्षित रूपमा प्रयोग गर्नको लागि महत्त्वपूर्ण छ।
रेडियोएक्टिभिटी पत्ता लगाउन र मापन गर्न विभिन्न उपकरणहरू समावेश हुन्छन्, जस्तै गेइगर-मुलर काउन्टरहरू, सिन्टिलेशन काउन्टरहरू, र आयनीकरण कक्षहरू। यी यन्त्रहरूले रेडियोएक्टिभ क्षयको समयमा उत्सर्जित आयनीकरण विकिरण पत्ता लगाउँछन्, जसले वैज्ञानिकहरूलाई विभिन्न आइसोटोपहरूको गुणहरू र तिनीहरूको क्षय ढाँचाहरू अध्ययन गर्न अनुमति दिन्छ।
रेडियोएक्टिभिटी, यसको अल्फा, बीटा, र गामा रूपहरू संग, प्राकृतिक संसारमा एक मौलिक घटना हो। जैविक तन्तुहरूमा यसको आयनाइजेसन प्रभावहरूको कारणले गर्दा यसले जोखिम खडा गर्छ, रेडियोएक्टिभिटीलाई बुझ्न र नियन्त्रण गर्नाले चिकित्सा, ऊर्जा र विज्ञानमा महत्त्वपूर्ण प्रगति भएको छ। रेडियोएक्टिभिटीको अध्ययनले आणविक र उपपरमाणविक संसार बुझ्न मात्र मद्दत गर्दैन तर मानव स्वास्थ्य र समाजको प्राविधिक क्षमताहरू सुधार गर्न उपकरणहरू पनि प्रदान गर्दछ।
