ریڈیو ایکٹیویٹی ایک بے ساختہ عمل ہے جس کے ذریعے غیر مستحکم ایٹم نیوکللی تابکاری کے اخراج سے توانائی کھو دیتے ہیں۔ 1896 میں Henri Becquerel کے ذریعہ دریافت کیا گیا، یہ طبیعیات اور کیمسٹری میں ایک بنیادی تصور رہا ہے، جس کی وجہ سے طب، توانائی کی پیداوار، اور سائنسی تحقیق میں مختلف قسم کے استعمال ہوتے ہیں۔ ریڈیو ایکٹیویٹی ایٹم کے نیوکلئس کے اندر عدم استحکام کا نتیجہ ہے، جہاں نیوکلئس کو ایک ساتھ رکھنے والی قوتیں اتنی مضبوط نہیں ہوتیں کہ اسے موجودہ شکل میں رکھ سکیں۔ یہ عدم استحکام تابکاری کے اخراج کی طرف جاتا ہے کیونکہ نیوکلئس زیادہ مستحکم حالت کی تلاش میں ہے۔
تابکاری کی تین بنیادی قسمیں ہیں، جو خارج ہونے والی تابکاری کی قسم سے ممتاز ہیں: الفا ( \(\alpha\) )، بیٹا ( \(\beta\) )، اور گاما ( \(\gamma\) ) تابکاری۔ ہر قسم کی منفرد خصوصیات اور مادے پر اثرات ہوتے ہیں۔
الفا تابکاری دو پروٹون اور دو نیوٹران سے بنے ذرات پر مشتمل ہوتی ہے، جو انہیں مؤثر طریقے سے ہیلیم نیوکلی بناتی ہے۔ چونکہ الفا ذرات نسبتاً بھاری ہوتے ہیں اور مثبت چارج لیتے ہیں، اس لیے ان کی رینج مختصر ہوتی ہے اور انہیں کاغذ کی شیٹ یا انسانی جلد کی بیرونی تہہ سے روکا جا سکتا ہے۔ تاہم، اگر ان کو کھایا جائے یا سانس لیا جائے تو الفا کے ذرات اپنی اعلیٰ آئنائزنگ طاقت کی وجہ سے حیاتیاتی بافتوں کو خاصا نقصان پہنچا سکتے ہیں۔
\(\textrm{مثال:}\) یورینیم-238 ( \(^{238}U\) ) سے Thorium-234 ( \(^{234}Th\) ) کا زوال۔ \( ^{238}U \rightarrow ^{234}Th + \alpha \)
بیٹا تابکاری یا تو الیکٹران ( \(\beta^-\) ) یا پوزیٹرون ( \(\beta^+\) ) کے طور پر خارج ہو سکتی ہے، جو الیکٹران کے اینٹی پارٹیکلز ہیں۔ \(\beta^-\) تابکاری اس وقت ہوتی ہے جب نیوکلئس میں موجود نیوٹران الیکٹران کے اخراج کے ساتھ ایک پروٹان اور الیکٹران میں تبدیل ہوتا ہے۔ اس کے برعکس، \(\beta^+\) تابکاری اس وقت پیدا ہوتی ہے جب ایک پروٹون نیوٹران اور پوزیٹرون میں تبدیل ہوتا ہے۔ بیٹا ذرات الفا ذرات سے ہلکے ہوتے ہیں اور یا تو مثبت ( \(\beta^+\) ) یا منفی ( \(\beta^-\) ) چارج رکھتے ہیں۔ وہ الفا ذرات سے زیادہ گھسنے والے ہوتے ہیں لیکن عام طور پر ایلومینیم کے چند ملی میٹر کے ذریعے بلاک کیے جا سکتے ہیں۔
\(\textrm{بیٹا مائنس ڈیکی مثال:}\) کاربن -14 ( \(^{14}C\) ) نائٹروجن -14 ( \(^{14}N\) ) میں زوال پذیر۔ \( ^{14}C \rightarrow ^{14}N + \beta^- + \bar{\nu}_e \) \(\textrm{Beta Plus Decay مثال:}\) کاربن -11 ( \(^{11}C\) ) بورون-11 ( \(^{11}B\) ) میں زوال پذیر۔ \( ^{11}C \rightarrow ^{11}B + \beta^+ + \nu_e \)
گاما تابکاری فوٹون پر مشتمل ہوتی ہے، جو روشنی کے ماسلیس ذرات ہوتے ہیں۔ یہ اکثر الفا اور بیٹا کشی کے ساتھ ہوتا ہے، جو نیوکلئس کی اعلی توانائی کی حالت سے نچلی حالت میں منتقلی کے طور پر خارج ہوتا ہے۔ گاما شعاعیں بہت زیادہ گھسنے والی ہوتی ہیں، ان کی شدت کو نمایاں طور پر کم کرنے کے لیے سیسہ یا کئی سینٹی میٹر کنکریٹ جیسے گھنے مواد کی ضرورت ہوتی ہے۔ کوئی چارج نہ ہونے کے باوجود، گاما تابکاری زندہ خلیوں اور بافتوں کو ان کی اعلی توانائی اور گہری رسائی کی صلاحیت کی وجہ سے شدید نقصان پہنچا سکتی ہے۔
\(\textrm{مثال:}\) Cobalt-60 ( \(^{60}Co\) ) کی کم توانائی کی حالت میں منتقلی، گاما تابکاری خارج کرتی ہے۔ \( ^{60}Co^* \rightarrow ^{60}Co + \gamma \)
اگرچہ تابکاری اس کی آئنائزنگ تابکاری کی وجہ سے حیاتیاتی حیاتیات کے لیے اہم خطرات کا باعث بن سکتی ہے، لیکن اس کے متعدد فائدہ مند استعمال بھی ہیں۔ طب میں، تابکار آاسوٹوپس کا استعمال تشخیصی امیجنگ اور کینسر کے علاج میں کیا جاتا ہے۔ صنعتی ایپلی کیشنز میں مواد کی جانچ، جوہری ری ایکٹروں میں بجلی کی پیداوار، اور حیاتیاتی اور کیمیائی تحقیق میں بطور ٹریسر شامل ہیں۔ تابکاری کی مختلف اقسام اور مادے کے ساتھ ان کے تعامل کو سمجھنا ان کی صلاحیت کو محفوظ طریقے سے استعمال کرنے کے لیے بہت ضروری ہے۔
ریڈیو ایکٹیویٹی کا پتہ لگانے اور اس کی پیمائش کرنے میں مختلف آلات شامل ہوتے ہیں، جیسے Geiger-Müller کاؤنٹرز، سنٹیلیشن کاؤنٹر، اور ionization چیمبر۔ یہ آلات تابکار کشی کے دوران خارج ہونے والی آئنائزنگ تابکاری کا پتہ لگاتے ہیں، جس سے سائنسدان مختلف آاسوٹوپس کی خصوصیات اور ان کے کشی کے نمونوں کا مطالعہ کر سکتے ہیں۔
تابکاری، اس کے الفا، بیٹا، اور گاما کی شکلوں کے ساتھ، قدرتی دنیا میں ایک بنیادی رجحان ہے۔ اگرچہ یہ حیاتیاتی بافتوں پر آئنائزنگ اثرات کی وجہ سے خطرات لاحق ہے، تابکاری کو سمجھنے اور کنٹرول کرنے سے طب، توانائی اور سائنس میں نمایاں ترقی ہوئی ہے۔ ریڈیو ایکٹیویٹی کا مطالعہ نہ صرف جوہری اور ذیلی ایٹمی دنیا کو سمجھنے میں مدد کرتا ہے بلکہ انسانی صحت اور معاشرے کی تکنیکی صلاحیتوں کو بہتر بنانے کے اوزار بھی فراہم کرتا ہے۔
