Цацраг идэвхит байдал нь тогтворгүй атомын цөмүүд аяндаа задарч, цацраг идэвхт бодис ялгаруулдаг байгалийн үзэгдэл юм. Энэ үйл явц нь цацраг, хими, физик зэрэг янз бүрийн салбарт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд цөмийн эрчим хүч үйлдвэрлэхээс эхлээд эмнэлгийн эмчилгээ, байгаль орчны судалгаа хүртэл бүх зүйлд нөлөөлдөг.
Цацраг идэвхит байдлын гол цөм нь атомын цөм юм. Атомууд нь цөм дэх протон ба нейтроноос тогтдог бөгөөд тойрог замд электронуудаар хүрээлэгдсэн байдаг. Протон ба нейтроны хоорондох тэнцвэр тогтворгүй үед атом нь цацраг идэвхт задралаар дамжуулан тогтвортой байдлыг эрэлхийлдэг.
Цацраг идэвхт задралын үндсэн гурван төрөл байдаг.
Цацраг идэвхит бодис нь хими, физикийн аль алинд нь чухал нөлөө үзүүлдэг. Химийн шинжлэх ухаанд цацраг идэвхт изотопуудыг химийн урвалын механизм, системийн доторх бодисын хөдөлгөөнийг судлах зорилгоор ашигладаг. Физикийн хувьд цацраг идэвхт байдлыг ойлгох нь цөмийн эрчим хүч, эмнэлгийн дүрслэлийн технологийн үндэс болсон цөмийн урвалыг судлахад зайлшгүй шаардлагатай.
Цацраг идэвхт бодисын задралын хурдыг түүний хагас задралын хугацаа буюу дээж дэх цацраг идэвхт атомын тал хувь нь задрахад шаардагдах хугацаагаар тодорхойлдог. Цацраг идэвхт бодисын задралын математик илэрхийлэл нь:
\(N(t) = N_0 \cdot e^{-\lambda t}\)Хаана:
Цацраг идэвхт бодис нь ашигтай хэрэглээтэй хэдий ч хүний эрүүл мэнд, байгаль орчинд эрсдэл учруулж болзошгүй юм. Хэт их цацраг туяанд өртөх нь амьд эд эсийг гэмтээж, хорт хавдар болон бусад эрүүл мэндийн асуудалд хүргэдэг. Цацраг идэвхт бодисоор хүрээлэн буй орчны бохирдол нь экосистемд удаан хугацаагаар нөлөөлнө. Тиймээс цацраг идэвхт бодистой харьцах, устгах ажлыг маш болгоомжтой хийх ёстой.
Утаа илрүүлэгч : Олон тооны утаа мэдрэгч нь утаа илрүүлэхийн тулд альфа ялгаруулагч americium-241-ийг ашигладаг. Альфа тоосонцор нь агаарын молекулуудыг ионжуулж, гүйдэл үүсгэдэг. Утаа нь энэ гүйдлийг тасалдуулж, сэрүүлгийг үүсгэдэг.
Нүүрстөрөгчийн болзоо : Радио нүүрстөрөгчийн болзоо нь органик материалын насыг тодорхойлохын тулд нүүрстөрөгч-14-ийн бета задралыг ашигладаг. Амьд организмууд амьдралынхаа туршид нүүрстөрөгч-14-ийг шингээдэг. Үхлийн дараа нүүрстөрөгч-14 задарч, концентраци нь мэдэгдэж буй хурдаар буурдаг. Үлдсэн нүүрстөрөгч-14-ийг хэмжсэнээр эрдэмтэд археологийн дээжийн насыг тооцоолж чадна.
Эмнэлгийн эмчилгээ : Хорт хавдрын туяа эмчилгээ нь гамма туяа эсвэл электроныг ашиглан хавдрын эсийг онилон устгаж, эргэн тойрны эрүүл эдийг гэмтээдэг. Бамбай булчирхайн эмгэгийг бамбай булчирхайд шингээдэг бета ба гамма ялгаруулагч иод-131-ээр эмчилдэг.
Цацраг идэвхжлийг төсөөлөхийн тулд үүлний камер ашиглаж болно. Энэ нь архины уураар хэт ханасан битүүмжилсэн орчин юм. Цэнэглэгдсэн хэсгүүд (альфа ба бета хэсгүүд) танхимаар дамжин өнгөрөхдөө уурыг ионжуулж, конденсацийн ул мөр үлдээдэг. Альфа бөөмс нь зузаан, богино замыг үүсгэдэг бол бета хэсгүүд нь илүү урт, нимгэн замуудыг үүсгэдэг. Гамма туяа нь цэнэггүй тул харагдахуйц ул мөр үлдээдэггүй боловч хоёрдогч иончлолоор дамждаг.
Радиум цагны утас, ураны шил нь цацраг идэвхит өдөр тутмын эд зүйлсийн түүхэн жишээ юм. Хэт ягаан туяаны гэрлийн дор ураны шил нь уран байдгаас болж флюресцэж, цацраг идэвхт бодис ба гэрлийн харилцан үйлчлэлийг харуулж байна.
Эрдэмтэд цөмийн энергийг ашиглах, шинэ эмчилгээний аргуудыг боловсруулах, цацраг идэвхт материалын байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг багасгах илүү аюулгүй, үр ашигтай арга замыг эрэлхийлсээр цацраг идэвхт бодисын судалгаа тасралтгүй хөгжиж байна. Цөмийн нэгдлийн дэвшил, нарны эрчим хүчийг эрчим хүчээр хангадаг процесс нь цэвэр эрчим хүчний бараг хязгааргүй эх үүсвэрийг хангах боломжтой юм. Цацраг идэвхжлийг ойлгох, хянах нь онолын болон хэрэглээний физик, химийн аль алиных нь судалгааны гол чиглэл хэвээр байна.
