تابڪاريت
تابڪاريت يا تابڪاري زوال (Radioactive decay) جي دريافت 1896ع ۾ فرانسيسي سائنسدان هينري بيڪريل ڪئي هئي. هو پنهنجي ليبارٽري ۾ ايڪس ريز (X-rays) تي تحقيق ڪري رهيو هو ۽ ڏسڻ چاهي پيو ته اهي فوٽوگرافڪ پليٽن تي ڪيئن اثر ڪن ٿيون. هن ڏٺو ته يورينيم جا نمڪ بغير ڪنهن ٻاهرين روشنيءَ جي، اونداهيءَ ۾ به فوٽوگرافڪ پليٽ کي متاثر ڪن ٿا. هن محسوس ڪيو ته يورينيم مان ڪي خاص شعاع نڪرن ٿا جيڪي ڪاري ڪاغذ مان به گذري سگهن ٿا. هن انهن کي "يورينيم شعاع" جو نالو ڏنو.[1] بعد ۾ ماري ڪوري ۽ سندس مڙس پيئر ڪوري تابڪاريءَ تي وڌيڪ تحقيق ڪئي ۽ ٻڌايو ته يورينيم خودبخود اهڙا شعاع خارج ڪري ٿو. هنن دريافت ڪيو ته يورينيم جو مقدار جيترو وڌيڪ هوندو، شعاعن جي شدت به اوتري وڌيڪ هوندي.
تاريخ
[سنواريو]1896ع ۾ بيڪريل جي دريافت کانپوءِ اهو واضح ٿيو ته تابڪاري مادي جي هڪ خاصيت آهي جيڪا ٻاهرين اثرن (جيئن گرمي پد يا دٻاءُ) کان آزاد هوندي آهي. تنهنڪري هن ان کي "ايڪٽو ريڊيشن" (Radioactive Radiation) ۽ ان عمل کي "تابڪاري" (Radioactivity) جو نالو ڏنو.
1898ع ۾ ماري ڪوري ۽ پيئر ڪوري ٿوريم (Thorium) ۾ به تابڪاري دريافت ڪئي. ساڳئي سال هنن ٻه نوان عنصر دريافت ڪيا: ريڊيم (جيڪو يورينيم کان لکين ڀيرا وڌيڪ تابڪار آهي) ۽ پولونيم (جنهن جو نالو ماري ڪوريءَ پنهنجي ملڪ پولينڊ جي نالي تي رکيو). 1908ع ۾ ردر فورڊ هڪ تابڪار گئس ريڊون (Radon) دريافت ڪئي.
تابڪاري زوال ۽ ڪيميائي تبديلي ۾ فرق
[سنواريو]تابڪاري زوال ڪيميائي تبديليءَ کان هيٺين بنيادن تي مختلف آهي:
- تابڪاري زوال هڪ خودبخود ۽ مسلسل عمل آهي.
- ان جو تعلق صرف عنصر جي ايٽمي نيوڪليئس سان آهي، ڪيميائي مرڪب سان نه.
- هي جسماني حالتن (دٻاءُ، گرمي پد) تي منحصر نه هوندو آهي.
- ان مان تمام گهڻي توانائي خارج ٿيندي آهي.
تابڪاريءَ جي ماپ جا يونٽ
[سنواريو]تابڪاريءَ کي بيڪريل (Becquerel) يونٽ ۾ ماپيو ويندو آهي.
- 1 بيڪريل جو مطلب آهي ته نموني مان هر سيڪنڊ ۾ هڪ شعاع خارج ٿئي ٿو.
- ٻيا يونٽ ڪوري (Curie/Ci) ۽ ردر فورڊ (Rutherford/Rd) آهن.
- 1 ڪوري (Ci) = 3.7 x 10^10 ڊس-انٽيگريشن في سيڪنڊ.
زوال جي شرح (Rate of Decay)
[سنواريو]
تابڪاريءَ جو عمل هڪ مستقل شرح سان هلندو آهي. جيڪڏهن اسان وٽ ڪنهن تابڪار مادي جو نمونو هجي، ته ان جي ايٽمن جي ٽٽڻ جي شرح (dN/dt) ان وقت موجود ايٽمن جي ڪُل تعداد (N) جي متناسب هوندي آهي. فارمولا:
(-dN / N) = λ * dt
جتي λ (لامڊا) زوال جو مستقل (decay constant) آهي. ان کي حل ڪرڻ سان اسان کي هيٺيون نتيجو ملي ٿو:
N(t) = N0 * e^(-λt) جتي:
- N0 = شروعاتي ايٽمن جو تعداد.
- e = قدرتي لاگرٿم جو بنياد (تقريبن 2.718).
اڌ-عمر (Half-Life)
[سنواريو]اڌ-عمر (Half-Life) مان مراد اهو وقت آهي جنهن ۾ ڪنهن تابڪار مادي جا اڌ ايٽم ٽٽي وڃن ۽ ان جو مقدار اڌ رهجي وڃي. ان کي t(1/2) سان ظاهر ڪيو ويندو آهي.
اڌ-عمر ۽ زوال جي مستقل جي وچ ۾ لاڳاپو:
t(1/2) = 0.693 / λ
مثال طور: جيڪڏهن اسان وٽ 400,000 تابڪار ايٽم آهن ۽ ان جي اڌ-عمر 10 ڏينهن آهي، ته:
- 10 ڏينهن کانپوءِ: 200,000 ايٽم رهندا.
- 20 ڏينهن کانپوءِ: 100,000 ايٽم رهندا.
- 30 ڏينهن کانپوءِ: 50,000 ايٽم رهندا.
حسابي مثال
[سنواريو]ڪاربان-14 (Carbon-14) جو استعمال قديم آثارن ۽ فوسلز جي عمر معلوم ڪرڻ لاءِ ڪيو ويندو آهي. ان جي اڌ-عمر 5,730 سال آهي.
جيڪڏهن اسان کي ڪو فوسل ملي ٿو جنهن ۾ تابڪاريءَ جي شرح اصل جي ڀيٽ ۾ گھٽجي 28.6 سيڪڙو رهجي وئي آهي، ته ان جي عمر معلوم ڪرڻ لاءِ اسان فارمولا استعمال ڪنداسين:
N / N0 = 0.286
عمر (t) = - (ٽائون) * ln(N / N0)
حساب ڪرڻ سان معلوم ٿيندو ته ان فوسل جي عمر تقريبن 10,360 سال آهي.
پڻ ڏسندا
[سنواريو]حوالا
[سنواريو]- ↑ Mould, Richard F. (1995). A century of X-rays and radioactivity in medicine. Inst. of Physics Publ.. p. 12. ISBN 978-0-7503-0224-1.