তেজস্ক্রিয়তা একটি প্রাকৃতিক ঘটনা যেখানে অস্থির পারমাণবিক নিউক্লিয়াস স্বতঃস্ফূর্তভাবে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়, প্রক্রিয়ায় বিকিরণ নির্গত হয়। এই প্রক্রিয়াটি বিকিরণ, রসায়ন এবং পদার্থবিদ্যা সহ বিভিন্ন ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, যা পারমাণবিক শক্তি উৎপাদন থেকে চিকিৎসা চিকিত্সা এবং পরিবেশগত অধ্যয়ন পর্যন্ত সবকিছুকে প্রভাবিত করে।
তেজস্ক্রিয়তার কেন্দ্রে রয়েছে পারমাণবিক নিউক্লিয়াস। পরমাণুগুলি তাদের নিউক্লিয়াসে প্রোটন এবং নিউট্রন নিয়ে গঠিত, কক্ষপথে ইলেকট্রন দ্বারা বেষ্টিত। প্রোটন এবং নিউট্রনের মধ্যে ভারসাম্য যখন অস্থির থাকে, তখন পরমাণু তেজস্ক্রিয় ক্ষয়ের মাধ্যমে স্থিতিশীলতা খোঁজে।
তিনটি প্রধান ধরনের তেজস্ক্রিয় ক্ষয় আছে:
রসায়ন এবং পদার্থবিদ্যা উভয় ক্ষেত্রেই তেজস্ক্রিয়তার উল্লেখযোগ্য প্রভাব রয়েছে। রসায়নে, তেজস্ক্রিয় আইসোটোপগুলি রাসায়নিক বিক্রিয়ার প্রক্রিয়া এবং সিস্টেমের মধ্যে পদার্থের গতিবিধি অধ্যয়ন করার জন্য ট্রেসার হিসাবে ব্যবহৃত হয়। পদার্থবিজ্ঞানে, পারমাণবিক প্রতিক্রিয়া অধ্যয়নের জন্য তেজস্ক্রিয়তা বোঝা অপরিহার্য, যা পারমাণবিক শক্তি এবং চিকিৎসা ইমেজিং প্রযুক্তির ভিত্তি।
একটি তেজস্ক্রিয় পদার্থের ক্ষয়ের হার তার অর্ধ-জীবন দ্বারা পরিমাপ করা হয়, যা একটি নমুনার অর্ধেক তেজস্ক্রিয় পরমাণুর ক্ষয় হতে প্রয়োজনীয় সময়। একটি তেজস্ক্রিয় পদার্থের ক্ষয়ের জন্য গাণিতিক অভিব্যক্তি দেওয়া হয়:
\(N(t) = N_0 \cdot e^{-\lambda t}\)কোথায়:
যদিও তেজস্ক্রিয়তার উপকারী প্রয়োগ রয়েছে, এটি মানব স্বাস্থ্য এবং পরিবেশের জন্য সম্ভাব্য ঝুঁকিও তৈরি করে। অত্যধিক বিকিরণের এক্সপোজার জীবন্ত টিস্যুর ক্ষতি করতে পারে, যা ক্যান্সার এবং অন্যান্য স্বাস্থ্য সমস্যার দিকে পরিচালিত করে। তেজস্ক্রিয় পদার্থ থেকে পরিবেশগত দূষণ বাস্তুতন্ত্রের উপর দীর্ঘস্থায়ী প্রভাব ফেলতে পারে। অতএব, তেজস্ক্রিয় পদার্থের হ্যান্ডলিং এবং নিষ্পত্তি অবশ্যই অত্যন্ত যত্ন সহকারে করা উচিত।
স্মোক ডিটেক্টর : অনেক স্মোক ডিটেক্টর ধোঁয়া শনাক্ত করতে অ্যামেরিসিয়াম-২৪১, একটি আলফা ইমিটার ব্যবহার করে। আলফা কণাগুলি বায়ুর অণুগুলিকে আয়নিত করে, একটি কারেন্ট তৈরি করে। ধোঁয়া এই স্রোতে বাধা দেয়, অ্যালার্ম ট্রিগার করে।
কার্বন ডেটিং : রেডিওকার্বন ডেটিং জৈব পদার্থের বয়স নির্ধারণ করতে কার্বন-14 এর বিটা ক্ষয় ব্যবহার করে। জীবন্ত প্রাণীরা তাদের জীবদ্দশায় কার্বন-14 শোষণ করে। মৃত্যুর পরে, কার্বন -14 ক্ষয় হয় এবং এর ঘনত্ব একটি পরিচিত হারে হ্রাস পায়। অবশিষ্ট কার্বন -14 পরিমাপ করে, বিজ্ঞানীরা একটি প্রত্নতাত্ত্বিক নমুনার বয়স অনুমান করতে পারেন।
চিকিৎসা চিকিৎসা : ক্যান্সারের জন্য রেডিওথেরাপি গামা রশ্মি বা ইলেক্ট্রন ব্যবহার করে টিউমার কোষকে লক্ষ্য করে ধ্বংস করে, আশেপাশের সুস্থ টিস্যুর ক্ষতি কম করে। থাইরয়েড রোগের চিকিৎসা করা হয় আয়োডিন-131, একটি বিটা এবং গামা নির্গমনকারী, যা থাইরয়েড গ্রন্থি দ্বারা শোষিত হয়।
তেজস্ক্রিয়তা কল্পনা করতে, একটি ক্লাউড চেম্বার ব্যবহার করা যেতে পারে। এটি একটি সিল করা পরিবেশ যা অ্যালকোহল বাষ্পের সাথে অতি-স্যাচুরেটেড। যখন চার্জযুক্ত কণা (আলফা এবং বিটা কণা) চেম্বারের মধ্য দিয়ে যায়, তখন তারা বাষ্পকে আয়নিত করে, ঘনীভবনের লেজ রেখে যায়। আলফা কণাগুলি পুরু, ছোট পথ তৈরি করে, যখন বিটা কণাগুলি দীর্ঘ, পাতলা পথ তৈরি করে। গামা রশ্মি, চার্জবিহীন থাকায়, দৃশ্যমান ট্রেইল ছেড়ে যায় না কিন্তু সেকেন্ডারি আয়নাইজেশনের মাধ্যমে পরোক্ষভাবে লেজ সৃষ্টি করতে পারে।
রেডিয়াম ঘড়ি ডায়াল এবং ইউরেনিয়াম গ্লাস তেজস্ক্রিয় দৈনন্দিন আইটেমগুলির ঐতিহাসিক উদাহরণ। ইউভি আলোর অধীনে, ইউরেনিয়ামের উপস্থিতির কারণে ইউরেনিয়াম গ্লাস ফ্লুরোসেস, তেজস্ক্রিয় পদার্থ এবং আলোর মধ্যে মিথস্ক্রিয়া চিত্রিত করে।
তেজস্ক্রিয়তার উপর গবেষণা বিকশিত হতে থাকে, বিজ্ঞানীরা পারমাণবিক শক্তিকে কাজে লাগানোর, নতুন চিকিৎসার বিকাশ এবং তেজস্ক্রিয় পদার্থের পরিবেশগত প্রভাব কমানোর জন্য নিরাপদ এবং আরও কার্যকর উপায় অন্বেষণ করছেন। পারমাণবিক সংমিশ্রণে অগ্রগতি, একটি প্রক্রিয়া যা সূর্যকে শক্তি দেয়, সম্ভাব্যভাবে পরিষ্কার শক্তির প্রায় সীমাহীন উত্স সরবরাহ করতে পারে। তেজস্ক্রিয়তা বোঝা এবং নিয়ন্ত্রণ করা তাত্ত্বিক এবং ফলিত পদার্থবিদ্যা এবং রসায়ন উভয় ক্ষেত্রেই অধ্যয়নের একটি মূল ক্ষেত্র।
