ٹرائیٹیئم

ٹرائیٹیئم

General
Name, symbol tritium, triton,3H
Neutrons 2
Protons 1
Nuclide data
Natural abundance trace
Half-life 12.32 سال
Decay products 3He
Isotope mass 3.0160492 u
Spin 12+
Excess energy 14,949.794± 0.001 keV
Binding energy 8,481.821± 0.004 keV
Decay mode Decay energy
بیٹا تنزل 0.018590 MeV

ٹرائیٹیئم (tritium) ایک گیس ہے جو ہائیڈروجن (hydrogen) کا ہم جا (isotope) ہوتی ہے۔ اسے T یا 3H یا ہائیڈروجن-3 سے ظاہر کیا جاتا ہے۔

  • ہائیڈروجن یا پروٹیئم (protium) کے جوہر (atom) میں صرف ایک پروٹون (proton) ہوتا ہے اور کوئی نیوٹرون (neutron) نہیں ہوتا۔
  • ڈیوٹیریئم (deuterium) میں ایک پروٹون کے ساتھ ایک نیوٹرون بھی ہوتا ہے جبکہ
  • ٹرائیٹیئم میں ایک پروٹون کے ساتھ دو نیوٹرون ہوتے ہیں۔
ہائیڈروجن کے ہمجاء
6 انچ لمبی اور 0.2 انچ چوڑی شیشے کی نلکی جس کے اندر ٹرائیٹیئم گیس بھری ہوئی ہے اور نلکی کے اندر ٹیوب لائٹ کی طرح فاسفور کی کوٹننگ کی ہوئی ہے۔ تابکاری کی وجہ سے اس نلکی سے بغیر کسی بیٹری (battery) یا بجلی کے خود بخود روشنی نکلتی رہتی ہے۔ کئی سال بعد اس کی روشنی آدھی رہ جاتی ہے۔

نایابی

ترمیم

ٹرائیٹیئم انتہائی کم مقدار میں قدرتی طور پر پائی جاتی ہے۔ قدرتی طور پر ملنے والی ٹرائیٹیئم دراصل کائناتی شعاعوں کے نائٹروجن (nitrogen) اور ڈیوٹیریئم سے ٹکرانے کی وجہ سے بنتی رہتی ہے۔

14
7
N
 
n  →  12
6
C
 
3
1
T
2
1
D
 
2
1
D
 
→  3
1
T
 
p

نصف حیات

ترمیم

یہ پائیدار عنصر نہیں ہے اور اس کی نصف حیات (half life) صرف 12.32 سال ہوتی ہے۔ یہ بی ٹا تنزل (beta decay) کے ذریعے ہیلیئم-3 میں تبدیل ہو جاتی ہے۔ اس عمل میں اس میں سے ایک برقیہ (electron) اور ایک الیکٹرون اینٹی نیوٹرینو (anti-neutrino) خارج ہوتا ہے۔

3
1
T
 
→  3
2
He1+
 
e  ν
e

ٹرائیٹیئم سے بننے والی یہ ہیلیئم-3 تھرمل نیوٹرون (یعنی سست رفتار نیوٹرون) کے لیے کافی بڑا cross section رکھتی ہے (یعنی ان کے درمیان تعامل ہونے کا امکان بہت زیادہ ہوتا ہے)۔ یہ نیوٹرون ہیلیئم-3 میں داخل ہو کر ایک پروٹون کے اخراج کا سبب بنتا ہے جس سے ٹرائیٹیئم دوبارہ بن جاتی ہے۔ ایسا نیوکلیئر ری ایکٹر کے اندر ہوتا ہے جہاں نیوٹرونوں کی بہتات ہوتی ہے۔

3
2
He
+ n → 1
1
H
+ 3
1
H

پیداوار

ترمیم

ٹرائیٹیئم نیوکلیئر ری ایکٹر میں لیتھیئم-6 کی نیوٹرون ایکٹیویشن سے حاصل ہوتی ہے۔ یہ عمل کسی بھی توانائی کے نیوٹرون سے ممکن ہے اور اس میں 4.8 MeV کی توانائی خارج ہوتی ہے۔

6
3
Li
 
n  →  4
2
He
 
2.05 MeV  3
1
T
 
2.75 MeV  )

لیتھیئم-7 بھی تیز رفتار نیوٹرون سے عمل کر کے ٹرائیٹیئم بناتا ہے مگر اس عمل میں 2.466 MeV کی توانائی جذب ہوتی ہے۔(یعنی یہ عمل خود بخود جاری نہیں رہ سکتا۔) یہ عمل 1954ء میں دریافت ہوا تھا جب کاسل براوو میں ہونے والے ہائیڈروجن بم کے تجربے میں توقع سے زیادہ بڑا دھماکا ہو گیا تھا۔[1]

7
3
Li
 
n  →  4
2
He
 
3
1
T
 
n

تابکاری

ترمیم

ٹرائیٹیئم کی تابکاری 9650 کیوری فی گرام ہوتی ہے۔
تابکاری کے نتیجے میں ٹرائیٹیئم سے خارج ہونے والے الیکٹرون کی زیادہ سے زیادہ توانائی 18.6 keV ہوتی ہے جبکہ اوسط توانائی 5.7 keV ہوتی ہے۔ اتنی کم توانائی کا الیکٹرون ہوا میں صرف 6 ملی میٹر کا سفر طے کر سکتا ہے اور انسانی کھال کی بیرونی ترین مردہ سطح سے گذر کر جسم کے اندر نہیں جا سکتا۔ اس لیے ٹرائیٹیئم کی تابکاری زیادہ خطرناک نہیں ہوتی۔ البتہ اگر یہ گیس سونگھ لی جائے تو اس کی تابکاری ضرر رساں ہو سکتی ہے۔
گیگر کاونٹر (Geiger counter) ایک ایسا آلہ ہوتا ہے جو تابکاری کی موجودگی بتاتا ہے۔ لیکن ٹرائیٹیئم کی beta تابکاری اتنی کم ہوتی ہے کہ گیگر کاونٹر اسے پکڑ نہیں پاتا۔[2]

 
اندھیرے میں چمکتی ہوئی گھڑی میں ٹرائیٹیئم کے مرکبات ہوتے ہیں۔
 
پستول کی پشت پر دو ٹرائیٹیئم بلب اندھیرے میں نشانہ لگانے میں مدد دیتے ہیں۔

Exit sign

ترمیم

حال ہی میں ہنگامی خروج کے دروازوں پر لگی Exit sign میں ٹرائیٹیئم کا استعمال بڑھ گیا ہے کیونکہ آگ، زلزلہ یا دھماکے کی صورت میں اکثر بجلی بند ہو جاتی ہے اور اندھیرے میں خروج کا دروازہ نظر نہیں آتا۔ ٹرائیٹیئم والی Exit sign بغیر بجلی یا بیٹری کے کئی سال خود بخود روشن رہتی ہے۔
ماضی میں ایسی Exit sign اور اندھیرے میں چمکنے والی گھڑیوں کے اندر ریڈئیم-226 یا پرومیتھیئم-147 کا استعمال کیا جاتا تھا۔ ریڈیئم-226 سے بیشتر الفا اور کچھ گاما شعاعیں نکلتی ہیں اور اس کی نصف حیات بہت لمبی یعنی 1600 سال ہوتی ہے۔ اس کے برعکس پرومیتھیئم سے beta شعاعیں نکلتی ہیں اور اس کی نصف حیات بہت مختصر یعنی صرف 2.6 سال ہوتی ہے۔ الفا اور بیٹا شعاعیں جب زنک سلفائڈ (zinc sulfide) سے ٹکراتی ہیں تو نظر آنے والی روشنی پیدا ہوتی ہے۔ گھڑیوں میں ریڈیئم کا استعمال اب ترک کر دیا گیا ہے۔

مزید دیکھیے

ترمیم

بیرونی ربط

ترمیم

tritium.آرکائیو شدہ (Date missing) بذریعہ physics.isu.edu (Error: unknown archive URL)

حوالہ جات

ترمیم
  1. Hisham Zerriffi (January 1996)۔ "Tritium: The environmental, health, budgetary, and strategic effects of the Department of Energy's decision to produce tritium"۔ Institute for Energy and Environmental Research۔ 26 دسمبر 2018 میں اصل سے آرکائیو شدہ۔ اخذ شدہ بتاریخ 15 ستمبر 2010 
  2. "آرکائیو کاپی"۔ 20 نومبر 2010 میں اصل سے آرکائیو شدہ۔ اخذ شدہ بتاریخ 30 اکتوبر 2013