"تابکاری کی اقسام" کے نسخوں کے درمیان فرق
حذف شدہ مندرجات اضافہ شدہ مندرجات
درستی املا |
م خودکار درستی+ترتیب+صفائی (9.7) |
||
سطر 1:
دنیا یا [[کائنات]] میں موجود سارے ایٹمی مرکزے (atomic nucleus) پائیدار نہیں ہوتے کیونکہ ان میں کچھ فالتو [[توانائی]] موجود ہوتی ہے۔ نا پائیدار ایٹمی مرکزے اپنی کچھ توانائی خارج کر کے نسبتاً زیادہ پائیدار بن جاتے ہیں۔ یہ عمل خودبخود انجام پاتا ہے اور تابکاری (radioactivity) کہلاتا ہے۔ خارج ہونے والی توانائی ایٹمی ذرات کی شکل میں بھی ہو سکتی ہے اور [[گاما ریز]] کی شکل میں بھی۔ تابکاری کو Radioactive decay یا nuclear decay بھی کہتے ہیں کیونکہ اکثر تابکاری کے نتیجے میں ایک ایٹمی مرکزہ کسی دوسرے ایٹمی مرکزے میں تبدیل ہو جاتا ہے۔کسی ایک عنصر کا کسی دوسرے عنصر میں تبدیل ہونا nuclear transmutation کہلاتا ہے۔<br
[[
[[زمین]] پر قدرتی طور پر 92 عناصر پائے جاتے ہیں۔ ان میں ایک سے لیکر 82 نمبر تک کے عناصر غیر تابکار ہیں سوائے نمبر 43 ([[ٹیکنیشیئم]]) اور نمبر 61 ([[پرومیتھیئم]]) کے۔ سارے ہمجاء سمیت زمین پر کل 254 ایٹمی مرکزے پائیدار (یعنی غیر تابکار) کہلاتے ہیں۔ اگر غیر تابکار عناصر کو [[نیوکلیئر ری ایکٹر]] یا [[پارٹیکل ایکسلیریٹر]] میں رکھا جائے تو ان میں بھی مصنوعی تابکاری آ جاتی ہے۔ اس طرح ہر غیر تابکار عنصر کے کئی تابکار ہمجاء (isotope) بنائے جا سکتے ہیں۔<br
ایٹمی مرکزوں کی لگ بھگ 650 اقسام ایسی ہیں جو بے حد تابکار ہیں اور ان کی [[ہاف لائف]] (half life) ایک گھنٹے سے زیادہ ہے۔ 2400 سے زیادہ ایٹمی مرکزے ایسے ہیں جن کی [[ہاف لائف]] ایک گھنٹے سے بھی کم ہوتی ہے۔ زمین پر موجود چند ایسے عناصر بھی ہیں جو کائنات سے ہر وقت آنے والی [[کوسمک ریز]] کی وجہ سے تابکار بن جاتے ہیں جیسے کاربن<sup>14</sup>۔
جیسے جیسے ایٹمی مرکزے بھاری ہوتے جاتے ہیں انکے مستحکم یا پائیدار رہنے کے امکانات کم ہوتے چلے جاتے ہیں۔ [[سیسہ]] جس کا ایٹمی نمبر 82 ہوتا ہے وہ آخری پائیدار عنصر ہے۔ اسکے بعد 83 نمبر پر [[بسمتھ]] ہے جو بہت ہی کم تابکار ہے۔ اس سے بھی زیادہ بھاری مرکزے لازماً تابکار ہوتے ہیں۔<br
[[قلعئ]] یعنی ٹِن کے دس پاِئیدار ہمجاء ہوتے ہیں جبکہ 26 عناصر ایسے ہیں جن کا صرف ایک ہی پائیدار ہمجاء ہوتا ہے جیسے [[سونا]]۔ عام طور پر جن ایٹمی مرکزوں میں پروٹون جفت تعداد میں ہوتے ہیں وہ زیادہ پائیدار ہوتے ہیں اور ان کے پائیدار ہمجاء کی تعداد بھی زیادہ ہوتی ہے۔ طاق تعداد میں پروٹون رکھنے والے ایٹمی مرکزوں کے بہت کم پائیدار ہمجاء ہوتے ہیں۔
تابکاری (ریڈیو ایکٹیویٹی) کا اُس [[ریڈیو]] سے کوئی تعلق نہیں ہے جو گانے اور خبریں سننے کے
[[
== تاریخ ==
1895 میں Wilhelm Roentgen [[ایکسرے]] (x-ray) دریافت کر چکا تھا۔ 1896 میں فرانس کے Henri Becquerel نے مشاہدہ کیا کہ [[یورینیئم]] سے ایسی شعاعیں نکلتی ہیں جو اندھیرے میں رکھی اور کاغذ میں لپٹی فوٹوگرافی کی پلیٹ کو ایکسپوز کر دیتی ہیں۔ اُسی نے یہ بھی معلوم کیا کہ یہ شعاعیں تین قسم کی ہوتی ہیں، مثبت، منفی اور تعدیلی جنہیں بعد میں [[ردرفورڈ]] نے الفا، بی ٹا اور گاما کا نام دیا۔ [[ماری کیوری]] نے اس عمل کو ریڈیو ایکٹیویٹی کا نام دیا۔ مادام کیوری اور انکے شوہر نے جب [[کچ دھات]] سے سارا یورینیئم نکال لیا تو انہیں یہ جان کر بڑی حیرانی ہوئی کہ باقی ماندہ کچ دھات اب بھی یورینیئم سے زیادہ تابکار ہے۔اس کا مطلب یہ تھا کہ یورینیئم سے بھی زیادہ تابکار کوئی عنصر اب بھی اس کچ دھات میں موجود ہے۔ اس طرح [[ریڈیئم]] اور [[پولونیئم]] ایجاد ہوا۔
اگرچہ تابکاری ایجاد کرنے والے سائنس دان صرف تین طرح کی تابکار شعاعوں کا ذکر کرتے تھے لیکن آج تابکاری کی چند مزید قسمیں ایجاد ہو چکی ہیں۔
== الفا ریز ==
یہ [[ہیلیئم]] کے ایٹمی مرکزوں (یعنی ذرات) پر مشتمل ہوتی ہے جو بڑی تیز رفتاری سے تابکار مادے کے ایٹمی مرکزوں سے خارج ہوتے ہیں۔ ان کی رفتار 15000 کلو میٹر فی سیکنڈ ہوتی ہے۔ ہیلیئم کے ایٹمی مرکزوں پر مثبت (positive) چارج ہوتا ہے اور اس وجہ سے یہ منفی (negative) چارج کی طرف کشش رکھتے ہیں یا مقناطیسی میدان میں ایک طرف مڑ جاتے ہیں۔ یہ ہوا یا کسی دوسری گیس کو ionize کر سکتے ہیں یعنی گیس کے ایٹم سے [[الیکٹرون]] الگ کر دیتے ہیں۔ ہوا میں یہ صرف چند سنٹی میٹر کا فاصلہ طے کر سکتے ہیں اور ایک کاغذ میں سے آر پار نہیں گزر سکتے۔<br
چونکہ ہیلیئم کے مرکزے کا وزن 4 اور اس میں [[پروٹون]] کی تعداد 2 ہوتی ہے اس
:{|dir=ltr
|<math>\mathrm{~^{238}_{92}U}\rightarrow\mathrm{~^{234}_{90}Th} + \mathrm{~^{4}_{2}He}</math>
|}
الفا ریز عام طور پر انُ ایٹمی مرکزوں سے خارج ہوتی ہے جن میں [[نیوٹرون]] کی کمی پڑ گئی ہو۔ الفا ذرات نکل جانے سے نیوٹرون پروٹون تناسب بڑھ جاتا ہے۔<br
اگر ایک واحد الفا ذرہ کسی فلوریسنٹ (fluorscent) اسکرین سے ٹکرائے تو ہلکی سی چمک پیدا ہوتی ہے جسے اندھیرے میں [[خوردبین]] سے باآسانی دیکھا جا سکتا ہے۔
الفا ذرات کا اخراج ایک quantum tunneling عمل ہے۔
== بی ٹا ریز ==
انہیں [[یونانی]] حرف تہجی β سے ظاہر کیا جاتا ہے۔ یہ دو اقسام کی ہوتی ہیں، ایک قسم بی ٹامنفی (<sup>-</sup>β) کہلاتی ہے اور [[الیکٹرون]] پر مشتمل ہوتی ہے جبکہ دوسری قسم بی ٹا مثبت (<sup>+</sup>β) کہلاتی ہے اور [[پوزیٹرون]] سے بنتی ہے۔ بیٹا تابکاری [[weak force]] کی وجہ سے عمل میں آتی ہے۔<br
=== بی ٹا منفی ریز <sup>-</sup>β ===
ایسے ناپائیدار ایٹمی مرکزے جن میں [[نیوٹرون]] ضرورت سے زیادہ ہوں ان میں کوئی ایک نیوٹرون ٹوٹ سکتا ہے اور جب بھی نیوٹرون ٹوٹتا ہے تو تین ذرات بنتے ہیں جو [[پروٹون]]، [[الیکٹرون]] اور الیکٹرون اینٹی [[نیوٹرینو]] ہوتے ہیں۔
:{|dir=ltr
|{{SubatomicParticle|neutron}} → {{SubatomicParticle|proton}} + {{SubatomicParticle|electron}} + {{SubatomicParticle|electron antineutrino}}
|}
نیوٹرون کے ٹوٹنے کی وجہ اسکے ایک down quark کا up quark میں تبدیل ہونا ہے جس کی وجہ سے ایک <sup>−1</sup>W [[بوزون]] بنتا ہے جو فوراً ہی ٹوٹ کر الیکٹرون اور الیکٹرون اینٹی نیوٹرینو بناتا ہے۔ بننے والے تینوں ذرات میں سے پروٹون تو مرکزے میں ہی رہ جاتا ہے مگر الیکٹرون اور الیکٹرون اینٹی نیوٹرینو بڑی تیز رفتاری کے ساتھ باہر آ جاتے ہیں۔ یہ الیکٹرون کاغذ میں سے آر پار گزر سکتے ہیں، ہوا میں بھی ایک دو میٹر سفر کر سکتے ہیں مگر [[ایلومینیئم]] کی ایک ملی میٹر موٹی چادر میں سے نہیں گزر سکتے۔<br
بی ٹا ذرہ خارج کرنے سے ایٹمی مرکزے کے وزن میں کوئی خاص تبدیلی نہیں آتی کیونکہ الیکٹرون کا وزن نیوٹرون اور پروٹون کے مقابلے میں لگ بھگ 1800 گنا کم ہوتا ہے (جبکہ [[ماس نمبر]] ایک مکمل عدد ہوتا ہے یعنی اس میں اعشاریہ نہیں ہو سکتا)۔ بی ٹا ذرہ خارج کرنے سے ایٹمی مرکزے کا ایٹمی نمبر (یعنی پروٹون کی تعداد) ایک عدد بڑھ جاتا ہے۔ مثال کے طور پر جب ہائیڈروجن کے ہمجاء (isotope) [[ٹرائیٹیئم]] سے بی ٹا ذرہ خارج ہوتا ہے تو [[ہیلیئم]]<sup>3</sup> بنتی ہے۔<br
:{| border="0" dir=ltr
|- style="height:2em;"
سطر 44:
|}
=== بی ٹا مثبت ریز <sup>+</sup>β ===
[[
بی ٹا پلس تابکاری کو [[پوزیٹرون کا اخراج]] بھی کہتے ہیں۔ یہ تابکاری قدرتی طور پر پائے جانے والے ایٹموں میں نہیں پائی جاتی بلکہ نیوکلیئر ری ایکٹر یا پارٹیکل ایکسلیریٹر میں بنائے جانے والے مصنوعی تابکار ایٹموں سے نکلتی ہے۔ ایسے ناپائیدار ایٹمی مرکزے جن میں [[پروٹون]] ضرورت سے زیادہ ہوں ان میں کوئی ایک پروٹون تبدیل ہو کر نیوٹرون بن جاتا ہے اور دو نئے ذرات بنتے ہیں جو [[پوزیٹرون]] اور الیکٹرون [[نیوٹرینو]] ہوتے ہیں۔ چونکہ نیوٹرون پروٹون سے تھوڑا سا بڑا ہوتا ہے اس
:{|dir=ltr
|{{SubatomicParticle|proton}} → {{SubatomicParticle|neutron}} + {{SubatomicParticle|positron}} + {{SubatomicParticle|electron neutrino}}
|}
[[سورج]] اور [[ستارہ|ستاروں]] میں یہی عمل [[فیوزن]] کی ابتدا کا سبب بنتا ہے جس سے ستارے روشن رہتے ہیں۔<br
بی ٹا پلس تابکاری کے نتیجے میں ایٹمی مرکزے کا [[ماس نمبر]] تبدیل نہیں ہوتا مگر [[ایٹمی نمبر]] میں ایک عدد کی کمی ہو جاتی ہے جیسے [[کاربن]]<sup>11</sup> پوزیٹرون اور [[نیوٹرینو]] خارج کر کے [[بورون]] میں تبدیل ہو جاتا ہے۔<br
:{| border="0" dir=ltr
|- style="height:2em;"
سطر 60:
پوزیٹرون خارج کرنے والے عناصر میں [[کاربن]]<sup>11</sup>، [[پوٹاشیئم]]<sup>40</sup>، [[نائٹروجن]]<sup>13</sup>، [[آکسیجن]]<sup>15</sup>، [[ایلومینیئم]]<sup>26</sup>، [[سوڈیئم]]<sup>22</sup>، [[فلورین]]<sup>18</sup> اور [[آیوڈین]]<sup>121</sup> شامل ہیں۔
== گاما ریز ({{Subatomic particle|link=no|Gamma}} ) ==
الفا اور بی ٹا ریز ایٹمی ذرات پر مشتمل ہوتی ہیں جبکہ گاما ریز [[برقناطیسی اشعاع|برقی مقناطیسی شعاعوں]] پر مشتمل ہوتی ہیں یعنی [[فوٹون]] سے بنی ہوتی ہیں اور عام طور پر ایکس ریز (x ray) سے بھی زیادہ [[توانائی]] کی حامل ہوتی ہیں۔ ان پر کوئی برقی چارج نہیں ہوتا اور یہ کئی فٹ موٹی دیوار میں سے بھی آرپار گزر جاتی ہیں۔ ہوا میں یہ کئی سو میٹر تک جا سکتی ہیں۔ ان کی ion سازی کی صلاحیت الفا ریز سے کم ہوتی ہے۔ ان سے بچنے کے
ان گاما شعاعوں کا طول موج 0.0005 سے 0.1 نینو میٹر تک ہو سکتا ہے۔ گاما شعاعوں کے اخراج سے ایٹمی مرکزے کا نہ ایٹمی نمبر تبدیل ہوتا ہے نہ ہی ماس نمبر۔ بس مرکزہ زیادہ توانائی سے کم توانائی پر آجاتا ہے جو زیادہ پائیدار حالت ہوتی ہے۔<br
کوئی بھی مرکزہ صرف گاما شعاعیں خارج نہیں کرتا بلکہ پہلے الفا یا بیٹا شعاعیں خارج کرتا ہے اور پھر گاما شعاع خارج کر کے مزید استحکام حاصل کرتا ہے۔ مثال کے طور پر جب [[کوبالٹ]]<sup>60</sup> سے بی ٹا ریز نکلتی ہیں تو کوبالٹ [[نکل]]<sup>60</sup> میں تبدیل ہو جاتا ہے۔ [[نکل]]<sup>60</sup> سے پہلے 1.17 اور پھر 1.33 MeV کی دو گاما شعاعیں نکلتی ہیں۔
[[
:{|dir=ltr
سطر 73:
|}
== الیکٹرون کیپچر ==
الیکٹرون کیپچر تابکاری کی ایک قسم ہے جس میں کوئی زیادہ پروٹون رکھنے والا ایٹمی مرکزہ اپنے اردگرد چکر کاٹتے ہوئے کسی الیکٹرون کو کھینچ کرپکڑ لیتا ہے اور اس طرح مرکزے کا ایک پروٹون نیوٹرون میں تبدیل ہو جاتا ہے۔ اس کے ساتھ ہی ایک نیا ذرہ خارج ہوتا ہے جو الیکٹرون نیوٹرینو ہوتا ہے۔ الیکٹرون کیپچر ان ایٹمی مرکزوں میں اکثر ہوتاہے جو پوزیٹرون خارج کرنے جتنی توانائی نہیں رکھتے۔ مثال کے طور پر [[روبیڈیئم]] 83 جس کے ایٹم میں 37 پروٹون اور 46 نیوٹرون ہوتے ہیں، جب الیکٹرون کیپچر کرتا ہے تو [[کرپٹون]]83 بنتا ہے جس میں 36 پروٹون ہوتے ہیں اور 47 نیوٹرون ہوتے ہیں۔ یعنی نئے بننے والے دختر مرکزے میں ایک پروٹون کم ہو جاتا ہے جبکہ ایک نیوٹرون بڑھ جاتا ہے۔<br
اسی طرح بیریلیئم<sup>7</sup> الیکٹرون کیپچر کر کے [[لیتھیئم]]<sup>7</sup> میں تبدیل ہو جاتا ہے اور [[نیوٹرینو]] خارج کرتا ہے۔<ref name="hyperphysics.phy-astr.gsu.edu">[http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html]</ref>
:{|dir=ltr
سطر 82:
{| class="wikitable" style="font-size:95%; white-space:nowrap"
! Nuclide<br
! Z<br
! N<br
! <br
! | [[ہاف لائف]]
! تابکاری کی قسم <ref>http://www.nucleonica.net/unc.aspx</ref><ref group="n">Abbreviations:<br/>EC: [[الیکٹرون کیپچر]]<br/>IT: [[Isomeric transition]]</ref>
! دختر مرکزہ<br
! nuclear<br
! قدرتی<br
! توانائی کا اخراج<br
|-
|-
سطر 168:
|
| MeV 2.82
|}<ref name="hyperphysics.phy-astr.gsu.edu"/>▼
▲<ref name="hyperphysics.phy-astr.gsu.edu"/>
== مزید دیکھیے ==
* [[پائیداری عناصر]]
* [[ڈبل میجک]]
* [[Binding energy]]
* [[spontaneous fission]]
سطر 187 ⟵ 186:
* [[زینون]]
== حوالے ==
{{حوالہ جات}}
{{متضاد بین الویکی}}
[[زمرہ:
[[زمرہ:نویاتی طبیعیات]]▼
[[زمرہ:توانائی]]
[[زمرہ:جوہری بجلی گھر]]
[[زمرہ:نویاتی توانائی]]
[[زمرہ:نویاتی
[[زمرہ:
[[en:Radioactive decay]]
| |||