परमाणु के केन्द्रग के विषफंसान और रेडियोएकिविटी

परमाणु के केट्रग

• प्रोटॉन्स और न्यूट्रॉन्स:

  • प्रोटॉन्स (+ve आपुर्ति, 1 परमाणुकमी भार) और न्यूट्रॉन्स (शून्य आपुर्ति, ≈ 1 परमाणुकमी भार) केंद्रग के मूलभूत कण हैं।

• मास संख्या और परमाणु संख्या:

  • मास संख्या (ए): केंद्रग में प्रोटॉन्स और न्यूट्रॉन्स की कुल संख्या।
  • परमाणु संख्या (जेड): केंद्रग में प्रोटॉन्स की संख्या।

• ईसोटोप और ईसोबार:

  • ईसोटोप: अलग-अलग न्यूट्रॉन्स (विभिन्न मास संख्या) के साथ सेलततत तत्व।
  • ईसोबार: समान मास संख्या वाले विभिन्न तत्व।

• परमाणु के बल:

  • मजबूत परमाणु बल: प्रोटॉन्स के बीच सकारात्मक आपुर्ति की टकराहट को दबाने वाला मजबूत परमाणु बल, केंद्रग को अक्षम रखता है।
  • कमजबूत परमाणु बल: रेडियोएकिव अस्तित्विता प्रक्रियाओं में शामिल।

• न्यूक्लियर आकार और घनत्व:

  • परमाणु आणु के मुकाबले काफी छोटे होते हैं, हालांकि अत्यधिक घन होते हैं।
  • न्यूक्लियर घनत्व केंद्रग के आकार पर निर्भर नहीं होता है।

न्यूक्लियर प्रतिक्रियाएं

• न्यूक्लियर भग:

  • प्रक्रिया: भारी परमाणुकेंद्रगों को छोटे करवा, विशाल मात्रा में ऊर्जा मुक्त करवा।
  • उत्पन्न ऊर्जा: एक न्यूक्लियर श्रेणी छोटे समय में विशाल ऊर्जा मुक्त कर सकती है, जैसा कि न्यूक्लियर हथियारों और न्यूक्लियर प्राकृतिकियों में देखा जा सकता है।
  • श्रेणी प्रतिक्रिया: इक न्यूक्लियर केंद्रग की फिशासी की उत्पन्नता निकटस्थ अन्य फिशेल केंद्रगों की फिशासी का कारण बनाती है, स्वरक्षित प्रतिक्रिया पैदा करती है।
  • संगति मात्रा: एक श्रेणी प्रतिक्रिया को जारी रखने के लिए आवश्यक छीलनशील सामग्री की न्यूक्लियर सापेक्षता।

• न्यूक्लियर विलय:

  • प्रक्रिया: दो या अधिक हलके परमाणुकेंद्रगों को एक भारी की मिलान, विस्तृत मात्रा में ऊर्जा मुक्त करवा।
  • उत्पन्न ऊर्जा: फिशान की तुलना में भी ज्यादा, भविष्य के क्रियाशील ऊर्जा स्रोतों की संभावना।
  • तारों में संयोजन: हाइड्रोजनके परमाणुकेंद्रगों को मिलान से सूर्यमें ऊर्जा प्रशस्त करती है।

रेडियोएकिविटी

• प्रकार के रेडियोएकिव निकास:

  • अल्फा कण (एल्फा): भारी रेडियोएकिव तत्वों द्वारा निकास किए जाने वाले दो प्रोटॉन्स और दो न्यूट्रॉनस वाले हिलियम कण।
  • बीटा कण (बीटा): न्यूक्लियर परिवर्तन के दौरान निकासित ऊर्जेली इलेक्ट्रॉन या पॉजिट्रॉन (विपरीत-इलेक्ट्रॉन।)
  • गामा किरण (गामा): उत्तेजित परमाणुकमी द्वारा निकासित उच्च-ऊर्जा फोटन।

• रेडियोएकिव अस्थायीकरण:

  • अस्थायी न्यूक्लियर केंद्रग की स्वतः होने वाली अस्थितिगत परिवर्तन, इन्हें स्थायी रूप में बदलती है।
  • अस्थितिकरण दरों के प्रतीकात्मक प्रतिरंधधों।

• आधा जीवनावधि:

  • नमूने में रेडियोएकिव परमाणुओं के आधे शर्पण के लिए प्रतिक्रियात्मक समय।
  • रेडियोएकिव सामग्री की आयु निर्धारित करने और अस्थिति दरों को मापने के लिए उपयोग होती है।

• रेडियोएकिविटी के उपयोग:

  • चिकित्सा: रेडियोथेरेपी (कैंसर उपचार), चिकित्सा छवि (एक्स-रे, सीटी स्कैन, पीईटी स्कैन)।
  • कार्बन डेटिंग: पुरातत्व और भूविज्ञान में प्राचीन सामग्रियों की आयु निर्धारित करने के लिए उपयोग होती है।
  • न्यूक्लियर ऊर्जा: नियंत्रित न्यूक्लियर प्रक्रियाओं से महत्वपूर्ण मात्रा में बिजली उत्पन्न होती है।

न्यूक्लियर विकिरण के प्रभाव

• आयनक विकिरण:

  • परमाणु से इलेक्ट्रॉनों को हटाने के लिए पर्याप्त ऊर्जा वाली विकिरण, इलेक्ट्रिकतात्मक आयन बनाने के लिए उन्हें बहुआयामी बनाने का कारण।

• जीवित ऊतकों के लिए हानिकारक, डीएनए को क्षति पहुंचा सकता है और स्वास्थ्य समस्याओं का कारण बन सकता है।

• रेडिएशन बीमारी, मूटेशन और कैंसर:

  • गंभीर रेडिएशन संपर्क से रेडिएशन बीमारी हो सकती है, जिसके लक्षण मतली से लेकर अंगों के नुकसान या मौत तक हो सकते हैं।
  • आनुवंशिक मूटेशन को उत्पन्न कर सकता है और कैंसर विकास के जोखिम को बढ़ा सकता है।

• रेडिएशन सुरक्षा उपाय:

  • प्रतिरोधक: रेडिएशन को अवरोधित करने के लिए (जैसे, सीसा) सामग्री का उपयोग करें।
  • समय: रेडिएशनयुक्त पर्यावरण में बिताए गए समय की मर्यादा निर्धारित करें।
  • दूरी: रेडिएशन स्रोतों से उचित दूरी बनाए रखें।

पारमाणु प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग

• पारमाणविक विद्युत संयंत्र:

  • विभाजन परमाणु रिएक्टर: नियंत्रित पारमाणविक विभाजन का उपयोग विद्युत उत्पादन के लिए करें।
  • संयोजन परमाणु रिएक्टर (अभी भी अनुसन्धान के तहत): संयोजन पारमाणु के माध्यम से संपूर्ण, स्वच्छ ऊर्जा प्रदान करने का संभावनात्मक हो सकता है।

• चिकित्सा छवि तकनीक:

  • एक्स-रे: हड्डी टूटने जैसे न्यूरॉलॉजिक इमेजिंग के लिए व्यापक रूप से उपयोग होते हैं।
  • सीटी (कम्प्यूटेड टोमोग्राफी) स्कैन: विस्तृत क्रॉस-अनुभागीय छवियाँ प्रदान करते हैं।
  • पेट (पॉजिट्रॉन इमिशन टोमोग्राफी) स्कैन: चयापचय गतिविधि उजागर करते हैं और कुछ बीमारियों के निदान में मदद करते हैं।

• चिकित्सा में रेडियोथेरेपी:

  • नियंत्रित रेडियेशन मात्रा का उपयोग करके कैंसर कोशिकाओं को लक्षित करने और नष्ट करने के लिए किया जाता है।

• कार्बन डेटिंग:

  • कार्य विविध एवं पुरातत्व में उपयोग होने वाले जीविका सामग्री की आयु निर्धारित करता है, जिसे कार्बन-14 की मात्रा का मापन किया जाता है।

• औद्योगिक रेडियोग्राफी:

  • आंतरिक दोष और कमियों के लिए सामग्री की जांच के लिए गामा किरण या एक्स-रे का उपयोग करने वाला अविनाशी परीक्षण तकनीक।

पारमाणविक कचरा प्रबंधन

• रेडियोधारित कचरा संग्रहीत करना:
  • गहरी भौतिकीय राज्यमंडल: बहुत लंबे समय तक रेडियोधारित कचरे को सुरक्षित तरीके से संग्रहीत करने के लिए भूमिगत सुविधाओं का उपयोग किया जाता है।
  • लंबे समय तक सुरक्षा: हजारों वर्षों तक रेडियोधारित कचरे के संग्रहण की सुरक्षा और सुरक्षा को सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण चुनौती है।