পারমাণবিক প্রতিক্রিয়া: প্রকার, আইন

সুচিপত্র:

পারমাণবিক প্রতিক্রিয়া: প্রকার, আইন
পারমাণবিক প্রতিক্রিয়া: প্রকার, আইন
Anonim

পরমাণু বিক্রিয়া (NR) - একটি প্রক্রিয়া যেখানে একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াস অন্য পরমাণুর নিউক্লিয়াসের সাথে চূর্ণ বা একত্রিত হয়ে পরিবর্তিত হয়। এইভাবে, এটি অবশ্যই অন্তত একটি নিউক্লাইডের অন্যটিতে রূপান্তরের দিকে পরিচালিত করবে। কখনও কখনও, যদি একটি নিউক্লিয়াস অন্য নিউক্লিয়াস বা কণার সাথে কোনও নিউক্লাইডের প্রকৃতি পরিবর্তন না করে যোগাযোগ করে, প্রক্রিয়াটিকে পারমাণবিক বিচ্ছুরণ হিসাবে উল্লেখ করা হয়। সম্ভবত সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য হল আলোক উপাদানের ফিউশন প্রতিক্রিয়া, যা তারা এবং সূর্যের শক্তি উৎপাদনকে প্রভাবিত করে। পদার্থের সাথে মহাজাগতিক রশ্মির মিথস্ক্রিয়াতেও প্রাকৃতিক প্রতিক্রিয়া ঘটে।

প্রাকৃতিক পারমাণবিক চুল্লি

সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য মানব-নিয়ন্ত্রিত প্রতিক্রিয়া হল বিদারণ প্রতিক্রিয়া যা পারমাণবিক চুল্লিতে ঘটে। এগুলি একটি পারমাণবিক চেইন প্রতিক্রিয়া শুরু এবং নিয়ন্ত্রণ করার জন্য ডিভাইস। তবে সেখানে শুধু কৃত্রিম চুল্লি নেই। বিশ্বের প্রথম প্রাকৃতিক পারমাণবিক চুল্লিটি 1972 সালে গ্যাবনের ওকলোতে ফরাসি পদার্থবিদ ফ্রান্সিস পেরিন দ্বারা আবিষ্কৃত হয়।

কৃত্রিম উৎস
কৃত্রিম উৎস

যে পরিস্থিতিতে পারমাণবিক বিক্রিয়ার প্রাকৃতিক শক্তি উৎপন্ন হতে পারে তা ১৯৫৬ সালে পল কাজুও কুরোদা ভবিষ্যদ্বাণী করেছিলেন। একমাত্র পরিচিত জায়গাবিশ্বের 16 টি সাইট রয়েছে যেখানে এই ধরণের স্ব-টেকসই প্রতিক্রিয়া ঘটেছে। এটি প্রায় 1.7 বিলিয়ন বছর আগে ছিল বলে মনে করা হয় এবং কয়েক লক্ষ বছর ধরে চলতে থাকে, যেমন জেনন আইসোটোপ (একটি ফিশন প্রোডাক্ট গ্যাস) এবং U-235/U-238 (প্রাকৃতিক ইউরেনিয়াম সমৃদ্ধকরণ) এর বিভিন্ন অনুপাত দ্বারা প্রমাণিত।

পরমাণু বিদারণ

বাইন্ডিং এনার্জি প্লট প্রস্তাব করে যে নিউক্লাইডের ভর 130 a.m.u এর বেশি। হালকা এবং আরও স্থিতিশীল নিউক্লাইড গঠনের জন্য একে অপরের থেকে স্বতঃস্ফূর্তভাবে পৃথক হওয়া উচিত। পরীক্ষামূলকভাবে, বিজ্ঞানীরা খুঁজে পেয়েছেন যে পারমাণবিক বিক্রিয়ার উপাদানগুলির স্বতঃস্ফূর্ত বিদারণ প্রতিক্রিয়া শুধুমাত্র 230 বা তার বেশি ভর সংখ্যা সহ ভারী নিউক্লাইডগুলির জন্য ঘটে। এটি করা হলেও, এটি খুব ধীর গতির। 238 U এর স্বতঃস্ফূর্ত বিদারণের জন্য অর্ধ-জীবন, উদাহরণস্বরূপ, 10-16 বছর, বা আমাদের গ্রহের বয়সের তুলনায় প্রায় দুই মিলিয়ন গুণ বেশি! ধীরগতির তাপীয় নিউট্রন সহ ভারী নিউক্লাইডের নমুনাগুলিকে বিকিরণ করে ফিশন বিক্রিয়া প্ররোচিত করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, যখন 235 U একটি তাপীয় নিউট্রন শোষণ করে, তখন এটি অসম ভরের দুটি কণাতে ভেঙে যায় এবং গড়ে 2.5 নিউট্রন নির্গত করে।

পারমাণবিক বিক্রিয়ার শক্তি নির্ণয় কর
পারমাণবিক বিক্রিয়ার শক্তি নির্ণয় কর

238 ইউ নিউট্রনের শোষণ নিউক্লিয়াসে কম্পন সৃষ্টি করে, যা এটিকে বিকৃত করে যতক্ষণ না এটি টুকরো টুকরো হয়ে যায়, ঠিক যেমন তরলের একটি ফোঁটা ছোট ছোট ফোঁটাতে ভেঙে যেতে পারে। 72 এবং 161 a.m.u এর মধ্যে পারমাণবিক ভর সহ 370 টিরও বেশি কন্যা নিউক্লাইড দুটি পণ্য সহ একটি তাপীয় নিউট্রন 235U দ্বারা বিদারণের সময় গঠিত হয়,নীচে দেখানো হয়েছে৷

পারমাণবিক বিক্রিয়ার কণা
পারমাণবিক বিক্রিয়ার কণা

পরমাণু বিক্রিয়ার আইসোটোপ, যেমন ইউরেনিয়াম, প্ররোচিত ফিশনের মধ্য দিয়ে যায়। কিন্তু একমাত্র প্রাকৃতিক আইসোটোপ 235 U মাত্র 0.72% এ প্রচুর পরিমাণে উপস্থিত রয়েছে। এই আইসোটোপের প্ররোচিত বিদারণ প্রতি পরমাণুতে গড়ে 200 MeV, বা 235 U-এর গ্রাম প্রতি 80 মিলিয়ন কিলোজুল নির্গত করে। শক্তির উৎস হিসাবে পারমাণবিক বিভাজনের আকর্ষণ এই মানটিকে প্রাকৃতিক অবস্থায় নির্গত 50 kJ/g এর সাথে তুলনা করে বোঝা যায়। গ্যাস পুড়ে গেছে।

প্রথম পারমাণবিক চুল্লি

প্রথম কৃত্রিম পারমাণবিক চুল্লিটি এনরিকো ফার্মি এবং সহকর্মীরা শিকাগো বিশ্ববিদ্যালয়ের ফুটবল স্টেডিয়ামের অধীনে তৈরি করেছিলেন এবং 2 ডিসেম্বর, 1942 সালে চালু হয়েছিল। এই চুল্লি, যা কয়েক কিলোওয়াট শক্তি উত্পাদন করে, 40 টন ইউরেনিয়াম এবং ইউরেনিয়াম অক্সাইডের একটি ঘন জালির চারপাশে স্তরে স্তরে 385 টন গ্রাফাইট ব্লকের স্তুপ নিয়ে গঠিত। এই চুল্লিতে 238 U বা 235 U এর স্বতঃস্ফূর্ত বিদারণ খুব কম নিউট্রন তৈরি করেছিল। কিন্তু পর্যাপ্ত ইউরেনিয়াম ছিল, তাই এই নিউট্রনগুলির মধ্যে একটি 235 U নিউক্লিয়াসের বিভাজন প্ররোচিত করে, যার ফলে গড়ে 2.5 নিউট্রন নির্গত হয়, যা একটি শৃঙ্খল বিক্রিয়ায় (পারমাণবিক বিক্রিয়া) অতিরিক্ত 235 U নিউক্লিয়াসের বিদারণকে অনুঘটক করে।

নিউক্লিয়ার চেইন বিক্রিয়া
নিউক্লিয়ার চেইন বিক্রিয়া

একটি শৃঙ্খল বিক্রিয়াকে টিকিয়ে রাখার জন্য যে পরিমাণ ফিসাইল উপাদান প্রয়োজন তাকে ক্রিটিক্যাল ভর বলে। সবুজ তীরগুলি ইউরেনিয়াম নিউক্লিয়াসকে দুটি বিদারণ খণ্ডে বিভক্ত দেখায় যা নতুন নিউট্রন নির্গত করে। এর মধ্যে কিছু নিউট্রন নতুন ফিশন বিক্রিয়া (কালো তীর) ট্রিগার করতে পারে। কিছুটাঅন্যান্য প্রক্রিয়ায় নিউট্রন হারিয়ে যেতে পারে (নীল তীর)। লাল তীরগুলি বিলম্বিত নিউট্রনগুলি দেখায় যা তেজস্ক্রিয় বিদারণ খণ্ড থেকে পরে আসে এবং নতুন বিদারণ প্রতিক্রিয়া ট্রিগার করতে পারে৷

পরমাণু বিক্রিয়ার পদবী

আসুন পারমাণবিক সংখ্যা এবং পারমাণবিক ভর সহ পরমাণুর মৌলিক বৈশিষ্ট্যগুলি দেখুন। পারমাণবিক সংখ্যা হল একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াসে প্রোটনের সংখ্যা এবং আইসোটোপের পারমাণবিক সংখ্যা একই কিন্তু নিউট্রনের সংখ্যার মধ্যে পার্থক্য রয়েছে। যদি প্রারম্ভিক নিউক্লিয়াসকে a এবং b দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, এবং পণ্যের নিউক্লিয়াসকে c এবং d দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, তাহলে প্রতিক্রিয়াটি নীচের সমীকরণের দ্বারা উপস্থাপন করা যেতে পারে।

পারমাণবিক বিক্রিয়া আইন
পারমাণবিক বিক্রিয়া আইন

কোন পারমাণবিক বিক্রিয়া পূর্ণ সমীকরণ ব্যবহার করার পরিবর্তে আলোক কণার জন্য বাতিল করে? অনেক পরিস্থিতিতে, কমপ্যাক্ট ফর্মটি এই ধরনের প্রক্রিয়াগুলি বর্ণনা করতে ব্যবহৃত হয়: a (b, c) d হল a + b উৎপন্ন c + d এর সমতুল্য। হালকা কণা প্রায়ই সংক্ষিপ্ত হয়: সাধারণত p মানে প্রোটন, n নিউট্রন, ডিউটরনের জন্য d, আলফা বা হিলিয়াম-4 এর জন্য α, বিটা বা ইলেক্ট্রনের জন্য β, গামা ফোটনের জন্য γ ইত্যাদি।

পরমাণু বিক্রিয়ার প্রকার

যদিও সম্ভাব্য এই ধরনের প্রতিক্রিয়ার সংখ্যা বিশাল, সেগুলি প্রকার অনুসারে বাছাই করা যেতে পারে। এই প্রতিক্রিয়াগুলির বেশিরভাগই গামা বিকিরণ দ্বারা অনুষঙ্গী হয়। এখানে কিছু উদাহরণ আছে:

  1. ইলাস্টিক বিক্ষিপ্তকরণ। লক্ষ্য নিউক্লিয়াস এবং আগত কণার মধ্যে কোন শক্তি স্থানান্তর না হলে ঘটে।
  2. ইনলাস্টিক বিক্ষিপ্তকরণ। শক্তি স্থানান্তরিত হলে ঘটে। গতিশক্তির পার্থক্য উত্তেজিত নিউক্লাইডে সংরক্ষিত হয়।
  3. প্রতিক্রিয়াগুলি ক্যাপচার করুন৷ উভয় চার্জ এবংনিরপেক্ষ কণা নিউক্লিয়াস দ্বারা ক্যাপচার করা যেতে পারে। এটি ɣ-রশ্মির নির্গমন দ্বারা অনুষঙ্গী হয়। নিউট্রন ক্যাপচার বিক্রিয়ায় পারমাণবিক বিক্রিয়ার কণাকে তেজস্ক্রিয় নিউক্লাইডস (প্ররোচিত তেজস্ক্রিয়তা) বলা হয়।
  4. ট্রান্সমিশন প্রতিক্রিয়া। এক বা একাধিক কণার নির্গমনের সাথে একটি কণার শোষণকে স্থানান্তর বিক্রিয়া বলে।
  5. ফিশন প্রতিক্রিয়া। নিউক্লিয়ার ফিশন হল একটি বিক্রিয়া যাতে একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াস ছোট ছোট টুকরো (হালকা নিউক্লিয়াস) বিভক্ত হয়। বিদারণ প্রক্রিয়া প্রায়শই বিনামূল্যে নিউট্রন এবং ফোটন তৈরি করে (গামা রশ্মির আকারে) এবং প্রচুর পরিমাণে শক্তি নির্গত করে।
  6. ফিউশন প্রতিক্রিয়া। ঘটে যখন দুই বা ততোধিক পারমাণবিক নিউক্লিয়াস খুব উচ্চ গতিতে সংঘর্ষ করে এবং একত্রিত হয়ে একটি নতুন ধরণের পারমাণবিক নিউক্লিয়াস তৈরি করে। ডিউটেরিয়াম-ট্রিটিয়াম ফিউশন পারমাণবিক কণাগুলি বিশেষ আগ্রহের কারণ তাদের ভবিষ্যতে শক্তি সরবরাহ করার সম্ভাবনা রয়েছে৷
  7. বিভক্ত প্রতিক্রিয়া। এটি ঘটে যখন একটি নিউক্লিয়াসকে পর্যাপ্ত শক্তি এবং ভরবেগ সহ একটি কণা দ্বারা আঘাত করা হয় যাতে কয়েকটি ছোট টুকরো ছিটকে যায় বা এটিকে অনেকগুলি টুকরো টুকরো করে দেয়।
  8. পুনর্বিন্যাস প্রতিক্রিয়া। এটি একটি কণার শোষণ, যার সাথে এক বা একাধিক কণার নির্গমন হয়:
  • 197Au (p, d) 196mAu
  • 4 He (a, p) 7Li
  • 27Al (a, n) 30P
  • 54Fe (a, d) 58Co
  • 54Fe (a, 2 n) 56Ni
  • 54Fe (32S, 28Si) 58Ni

বিভিন্ন পুনর্বিন্যাস প্রতিক্রিয়া নিউট্রনের সংখ্যা এবং প্রোটনের সংখ্যা পরিবর্তন করে।

পারমাণবিক ক্ষয়

পরমাণু বিক্রিয়া ঘটে যখন একটি অস্থির পরমাণু শক্তি হারায়বিকিরণ এটি একক পরমাণুর স্তরে একটি এলোমেলো প্রক্রিয়া, যেহেতু কোয়ান্টাম তত্ত্ব অনুসারে একটি পৃথক পরমাণু কখন ক্ষয় হবে তা পূর্বাভাস দেওয়া অসম্ভব৷

পারমাণবিক বিক্রিয়ার উপাদান
পারমাণবিক বিক্রিয়ার উপাদান

অনেক ধরনের তেজস্ক্রিয় ক্ষয় আছে:

  1. আলফা তেজস্ক্রিয়তা। আলফা কণা দুটি প্রোটন এবং দুটি নিউট্রন দ্বারা গঠিত যা একটি হিলিয়াম নিউক্লিয়াসের অনুরূপ একটি কণার সাথে একসাথে আবদ্ধ থাকে। এটির খুব বড় ভর এবং এর আধানের কারণে, এটি উপাদানটিকে দৃঢ়ভাবে আয়নিত করে এবং এর পরিসীমা খুব কম।
  2. বিটা তেজস্ক্রিয়তা। এটি উচ্চ-শক্তি, উচ্চ-গতির পজিট্রন বা ইলেকট্রন, নির্দিষ্ট ধরণের তেজস্ক্রিয় নিউক্লিয়াস থেকে নির্গত হয়, যেমন পটাসিয়াম-40। আলফা কণার তুলনায় বিটা কণার অনুপ্রবেশের পরিসর বেশি, তবে গামা রশ্মির তুলনায় অনেক কম। নির্গত বিটা কণা হল আয়নাইজিং বিকিরণের একটি রূপ, যা নিউক্লিয়ার চেইন বিক্রিয়া বিটা রশ্মি নামেও পরিচিত। বিটা কণার উৎপাদনকে বিটা ক্ষয় বলা হয়।
  3. গামা তেজস্ক্রিয়তা। গামা রশ্মিগুলি খুব উচ্চ কম্পাঙ্কের ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ এবং তাই উচ্চ শক্তির ফোটন। উচ্চ-শক্তির অবস্থা থেকে গামা ক্ষয় নামে পরিচিত একটি নিম্ন অবস্থায় যাওয়ার সময় নিউক্লিয়াস ক্ষয় হলে এগুলি গঠিত হয়। অধিকাংশ পারমাণবিক বিক্রিয়া গামা বিকিরণ দ্বারা অনুষঙ্গী হয়.
  4. নিউট্রন নির্গমন। নিউট্রন নির্গমন হল নিউক্লিয়াসের এক ধরনের তেজস্ক্রিয় ক্ষয় যাতে অতিরিক্ত নিউট্রন থাকে (বিশেষত বিদারণ পণ্য), যেখানে নিউট্রন কেবল নিউক্লিয়াস থেকে নির্গত হয়। এই রকমবিকিরণ পারমাণবিক চুল্লি নিয়ন্ত্রণে একটি মুখ্য ভূমিকা পালন করে কারণ এই নিউট্রনগুলি বিলম্বিত হয়৷

শক্তি

একটি পারমাণবিক বিক্রিয়ার শক্তির Q- মান হল বিক্রিয়ার সময় নির্গত বা শোষিত শক্তির পরিমাণ। একে শক্তির ভারসাম্য বা বিক্রিয়ার Q-মান বলা হয়। এই শক্তিকে পণ্যের গতিশক্তি এবং বিক্রিয়াকের পরিমাণের মধ্যে পার্থক্য হিসাবে প্রকাশ করা হয়।

বিক্রিয়াটির সাধারণ দৃশ্য: x + X ⟶ Y + y + Q……(i) x + X ⟶ Y + y + Q……(i), যেখানে x এবং X বিক্রিয়ক, এবং y এবং Y হল বিক্রিয়া পণ্য, যা পারমাণবিক বিক্রিয়ার শক্তি নির্ধারণ করতে পারে, Q হল শক্তির ভারসাম্য।

Q-মান এনআর একটি বিক্রিয়ায় নির্গত বা শোষিত শক্তিকে বোঝায়। একে এনআর এনার্জি ব্যালেন্সও বলা হয়, যা প্রকৃতির উপর নির্ভর করে ইতিবাচক বা নেতিবাচক হতে পারে।

যদি Q-মানটি ধনাত্মক হয়, প্রতিক্রিয়াটি হবে এক্সোথার্মিক, যাকে এক্সোঅার্জিকও বলা হয়। সে শক্তি প্রকাশ করে। Q-মান নেতিবাচক হলে, প্রতিক্রিয়াটি এন্ডোঅার্জিক বা এন্ডোথার্মিক। এই ধরনের প্রতিক্রিয়া শক্তি শোষণের মাধ্যমে সঞ্চালিত হয়৷

তেজস্ক্রিয় বিকিরণের প্রকৃতি
তেজস্ক্রিয় বিকিরণের প্রকৃতি

পরমাণু পদার্থবিজ্ঞানে, এই জাতীয় প্রতিক্রিয়াগুলিকে Q-মান দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়, প্রাথমিক বিক্রিয়াক এবং চূড়ান্ত পণ্যগুলির ভরের যোগফলের মধ্যে পার্থক্য হিসাবে। এটি শক্তি ইউনিট MeV এ পরিমাপ করা হয়। একটি সাধারণ প্রতিক্রিয়া বিবেচনা করুন যেখানে প্রক্ষিপ্ত a এবং লক্ষ্য A দুটি পণ্য B এবং b থেকে ফলন দেয়।

এটিকে এভাবে প্রকাশ করা যেতে পারে: a + A → B + B, বা আরও কমপ্যাক্ট স্বরলিপিতে - A (a, b) B. পারমাণবিক বিক্রিয়ায় শক্তির প্রকারভেদ এবং এই বিক্রিয়ার অর্থসূত্র দ্বারা নির্ধারিত:

Q=[m a + m A - (m b + m B)] c 2, যা চূড়ান্ত পণ্যের অতিরিক্ত গতিশক্তির সাথে মিলে যায়:

Q=T চূড়ান্ত - T প্রাথমিক

যে বিক্রিয়ায় পণ্যের গতিশক্তি বৃদ্ধি পায়, তার জন্য Q হল ধনাত্মক। ইতিবাচক Q প্রতিক্রিয়াকে বলা হয় এক্সোথার্মিক (বা বহির্মুখী)।

এখানে শক্তির নেট রিলিজ রয়েছে, যেহেতু চূড়ান্ত অবস্থার গতিশক্তি প্রাথমিক অবস্থার চেয়ে বেশি। যে বিক্রিয়ায় পণ্যের গতিশক্তি হ্রাস পরিলক্ষিত হয়, Q হল ঋণাত্মক৷

অর্ধ-জীবন

একটি তেজস্ক্রিয় পদার্থের অর্ধ-জীবন একটি চরিত্রগত ধ্রুবক। এটি ক্ষয় এবং তাই বিকিরণের মাধ্যমে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ পদার্থের অর্ধেক হ্রাস করার জন্য প্রয়োজনীয় সময় পরিমাপ করে৷

প্রত্নতাত্ত্বিক এবং ভূতাত্ত্বিকরা কার্বন ডেটিং নামে পরিচিত একটি প্রক্রিয়ায় জৈব বস্তুর উপর তারিখের অর্ধেক জীবন ব্যবহার করেন। বিটা ক্ষয়ের সময়, কার্বন 14 নাইট্রোজেনে রূপান্তরিত হয় 14৷ মৃত্যুর সময়, জীবগুলি কার্বন 14 উত্পাদন করা বন্ধ করে৷ কারণ অর্ধ-জীবন স্থির থাকে, কার্বন 14 থেকে নাইট্রোজেন 14 এর অনুপাত নমুনার বয়সের একটি পরিমাপ প্রদান করে৷

অর্ধ জীবন
অর্ধ জীবন

চিকিৎসা ক্ষেত্রে, পারমাণবিক বিক্রিয়ার শক্তির উত্স হল কোবাল্ট 60 এর তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ, যা টিউমারগুলিকে সঙ্কুচিত করার জন্য বিকিরণ থেরাপির জন্য ব্যবহৃত হয়েছে যা পরে অস্ত্রোপচারের মাধ্যমে অপসারণ করা হবে, বা অকার্যকর অবস্থায় ক্যান্সার কোষগুলিকে মেরে ফেলা হবে।টিউমার যখন এটি স্থিতিশীল নিকেলে পরিণত হয়, তখন এটি দুটি অপেক্ষাকৃত উচ্চ শক্তি নির্গত করে - গামা রশ্মি। আজ এটি ইলেক্ট্রন বিম রেডিওথেরাপি সিস্টেম দ্বারা প্রতিস্থাপিত হচ্ছে৷

কিছু নমুনা থেকে আইসোটোপ অর্ধ-জীবন:

  • অক্সিজেন 16 - অসীম;
  • ইউরেনিয়াম 238 - 4,460,000,000 বছর;
  • ইউরেনিয়াম 235 - 713,000,000 বছর;
  • কার্বন 14 - 5,730 বছর;
  • কোবল্ট 60 - 5, 27 বছর বয়সী;
  • সিলভার 94 - 0.42 সেকেন্ড।

রেডিওকার্বন ডেটিং

অত্যন্ত স্থিতিশীল হারে, অস্থির কার্বন 14 ধীরে ধীরে কার্বন 12 তে ক্ষয় হয়ে যায়। এই কার্বন আইসোটোপের অনুপাত পৃথিবীর প্রাচীনতম বাসিন্দাদের বয়স প্রকাশ করে।

বিকিরণ নিয়ন্ত্রণ
বিকিরণ নিয়ন্ত্রণ

রেডিওকার্বন ডেটিং এমন একটি পদ্ধতি যা কার্বন-ভিত্তিক পদার্থের বয়সের উদ্দেশ্যমূলক অনুমান প্রদান করে। একটি নমুনায় উপস্থিত কার্বন 14 এর পরিমাণ পরিমাপ করে এবং এটিকে একটি আন্তর্জাতিক মানের রেফারেন্সের সাথে তুলনা করে বয়স অনুমান করা যেতে পারে।

আধুনিক বিশ্বে রেডিওকার্বন ডেটিং-এর প্রভাব এটিকে 20 শতকের সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য আবিষ্কারের একটি করে তুলেছে। গাছপালা এবং প্রাণীরা তাদের সারা জীবন কার্বন ডাই অক্সাইড থেকে কার্বন 14 শোষণ করে। যখন তারা মারা যায়, তারা বায়োস্ফিয়ারের সাথে কার্বন বিনিময় বন্ধ করে দেয় এবং তাদের কার্বন 14 উপাদান তেজস্ক্রিয় ক্ষয়ের আইন দ্বারা নির্ধারিত হারে হ্রাস পেতে শুরু করে।

রেডিওকার্বন ডেটিং মূলত অবশিষ্ট তেজস্ক্রিয়তা পরিমাপের একটি পদ্ধতি। নমুনায় কত কার্বন 14 অবশিষ্ট আছে তা জেনে আপনি জানতে পারবেনজীবের বয়স যখন এটি মারা যায়। এটা উল্লেখ করা উচিত যে রেডিওকার্বন ডেটিং এর ফলাফল দেখায় যে জীব কখন জীবিত ছিল।

রেডিওকার্বন পরিমাপের প্রাথমিক পদ্ধতি

যেকোন প্রদত্ত নমুনা আনুপাতিক গণনা, তরল সিন্টিলেশন কাউন্টার এবং অ্যাক্সিলারেটর ভর স্পেকট্রোমেট্রিতে কার্বন 14 পরিমাপের জন্য তিনটি প্রধান পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়।

পারমাণবিক বিক্রিয়ার আইসোটোপ
পারমাণবিক বিক্রিয়ার আইসোটোপ

আনুপাতিক গ্যাস গণনা একটি সাধারণ রেডিওমেট্রিক ডেটিং কৌশল যা একটি প্রদত্ত নমুনা দ্বারা নির্গত বিটা কণাকে বিবেচনা করে। বিটা কণা হল রেডিওকার্বনের ক্ষয়কারী পণ্য। এই পদ্ধতিতে, গ্যাসের আনুপাতিক মিটারে পরিমাপ করার আগে কার্বন নমুনাটি প্রথমে কার্বন ডাই অক্সাইড গ্যাসে রূপান্তরিত হয়।

সিন্টিলেশন ফ্লুইড গণনা রেডিওকার্বন ডেটিং এর আরেকটি পদ্ধতি যা 1960 এর দশকে জনপ্রিয় ছিল। এই পদ্ধতিতে, নমুনাটি তরল আকারে থাকে এবং একটি সিন্টিলেটর যোগ করা হয়। এই সিন্টিলেটরটি একটি বিটা কণার সাথে যোগাযোগ করলে আলোর ঝলকানি তৈরি করে। নমুনা টিউব দুটি ফটো মাল্টিপ্লিয়ারের মধ্যে পাস করা হয় এবং যখন উভয় ডিভাইস আলোর ঝলক নিবন্ধন করে, তখন একটি গণনা করা হয়৷

পরমাণু বিজ্ঞানের উপকারিতা

পরমাণু বিক্রিয়ার আইনগুলি বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির বিস্তৃত শাখায় ব্যবহৃত হয়, যেমন ওষুধ, শক্তি, ভূতত্ত্ব, স্থান এবং পরিবেশ সুরক্ষা। নিউক্লিয়ার মেডিসিন এবং রেডিওলজি হল চিকিৎসা পদ্ধতি যা নির্ণয়, চিকিত্সা এবং প্রতিরোধের জন্য বিকিরণ বা তেজস্ক্রিয়তার ব্যবহার জড়িত।রোগ প্রায় এক শতাব্দী ধরে রেডিওলজি ব্যবহার করা হলেও, "পারমাণবিক ওষুধ" শব্দটি প্রায় 50 বছর আগে ব্যবহার করা শুরু হয়েছিল৷

পরমাণু শক্তি কয়েক দশক ধরে ব্যবহার করা হচ্ছে এবং শক্তি নিরাপত্তা এবং কম নির্গমন শক্তি সঞ্চয় সমাধানের জন্য দেশগুলির জন্য দ্রুত বর্ধনশীল শক্তি বিকল্পগুলির মধ্যে একটি৷

পারমাণবিক বিক্রিয়া প্রয়োগ
পারমাণবিক বিক্রিয়া প্রয়োগ

প্রত্নতাত্ত্বিকরা বস্তুর বয়স নির্ধারণের জন্য বিস্তৃত পারমাণবিক পদ্ধতি ব্যবহার করেন। তুরিনের কাফন, ডেড সি স্ক্রলস এবং শার্লেমেনের মুকুটের মতো শিল্পকর্মগুলি পারমাণবিক কৌশল ব্যবহার করে তারিখ এবং প্রমাণীকরণ করা যেতে পারে৷

পারমাণবিক কৌশলগুলি রোগের বিরুদ্ধে লড়াই করার জন্য কৃষি সম্প্রদায়গুলিতে ব্যবহৃত হয়। তেজস্ক্রিয় উত্সগুলি খনি শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, এগুলি পাইপলাইন এবং ওয়েল্ডে ব্লকেজের অ-ধ্বংসাত্মক পরীক্ষায়, পাঞ্চ করা উপাদানের ঘনত্ব পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত হয়।

আমাদের পরিবেশের ইতিহাস বুঝতে পারমাণবিক বিজ্ঞান একটি মূল্যবান ভূমিকা পালন করে৷

প্রস্তাবিত: