रेडियोधर्मिता (विकिरणशीलता)

Radioactivity

रेडियोधर्मिता कुछ तत्वों के अस्थिर परमाणु नाभिक से कणों या विकिरण का सहज उत्सर्जन है। यह उत्सर्जन नाभिक द्वारा अधिक स्थिर स्थिति तक पहुँचने के प्रयास का परिणाम है। यहाँ एक विश्लेषण है:

रेडियोधर्मिता

   विकिरण के प्रकार:

रेडियोधर्मिता के दौरान उत्सर्जित विकिरण के तीन सामान्य प्रकार हैं:

       अल्फा (α) कण

दो प्रोटॉन और दो न्यूट्रॉन (अनिवार्य रूप से एक हीलियम नाभिक) से मिलकर बने होते हैं।

       बीटा (β) कण

नाभिक से उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन (β⁻) या पॉज़िट्रॉन (β⁺)।

       गामा (γ) किरणें

नाभिक से उत्सर्जित विद्युत चुम्बकीय विकिरण।

   रेडियोधर्मी क्षय:

       अधिक स्थिर विन्यास प्राप्त करने के लिए अस्थिर परमाणु नाभिक रेडियोधर्मी क्षय से गुजरते हैं।

       प्रत्येक प्रकार के क्षय (α, β, या γ) के परिणामस्वरूप नाभिक में परिवर्तन होता है।

       इस परिवर्तन में कणों का उत्सर्जन, प्रोटॉन का न्यूट्रॉन में परिवर्तन या इसके विपरीत, या गामा किरणों के रूप में ऊर्जा की रिहाई शामिल हो सकती है।

गणितीय समीकरण

   रेडियोधर्मी क्षय नियम :

   रेडियोधर्मी क्षय को प्रायः घातांकीय क्षय समीकरण द्वारा वर्णित किया जाता है:

N(t)=N0⋅e−λt

जहाँ:

   N(t) समय tपर रेडियोधर्मी पदार्थ की मात्रा है।

   N0​ t=0 पर पदार्थ की प्रारंभिक मात्रा है।

   λ क्षय स्थिरांक है, जो प्रति इकाई समय में क्षय की संभावना को परिभाषित करता है।

   E प्राकृतिक लघुगणक का आधार है।

   क्षय स्थिरांक:

   क्षय स्थिरांक (λ) रेडियोधर्मी पदार्थ के आधे जीवन (T1/2​) से संबंधित है:

λ=ln⁡(2)T1/2

   हाफ लाइफ:

   किसी रेडियोधर्मी पदार्थ का आधा जीवन (T1/2​) रेडियोधर्मी नाभिक के आधे भाग के क्षय होने में लगने वाला समय है।