Monday, August 20

” இருக்கும்.. .. ஆனா... இருக்காது”

Share Subscribe
”இருக்கும்.... ஆனா.. இருக்காது”. இது ஏதோ ஒரு சினிமாப் படத்தில் நான் கேட்ட வசனம். இந்த இரண்டில் ஒன்று தான் சாத்தியம. சட்டிக்குள் சோறு இருக்கிறது என்றால் இல்லை என்ற் பேச்சுக்கு இடமில்லை. டப்பாவில் சர்க்கரை இருக்கிறது என்றால் அதே மூச்சில் இல்லை என்று சொல்ல முடியாது.' இருக்காது. ஆனா... இருக்கும்” என்று மாற்றிச் சொன்னாலும் அதுவும் அர்த்தமற்றதே.

ஆனால் அணுசக்தி உலகில் ’ இருக்காது . ஆனா... இருக்கும்’  என்று சொல்ல முடியும். கதிரியக்கத் தன்மை கொண்ட மூலகங்கள் விஷய்த்தில் இப்படியான நிலைமை உள்ளது.

தங்கம், வெள்ளி, அலுமினியம் போன்ற மூலகங்கள் (Elements) சாகா வரம் பெற்றவை. அவற்றின் அணுக்களுக்கு அழிவே கிடையாது. ஆனால் ரேடியம், யுரேனியம், தோரியம்  போன்ற மூலகங்கள் -- உலோகங்கள் என்றும் சொல்லலாம் --. அழிந்து கொண்டே இருப்ப்வை. இவை கதிரியக்க (radioactive) மூலகங்கள். இவற்றின் அணுக்கள் ஆற்றலை வெளிப்படுத்தி விட்டு அடுத்தடுத்து  வேறு மூலகமாக மாறிக் கொண்டே இருக்கும்.

மேடம் கியூரி கண்டுபிடித்த ரேடியம் பற்றி அனேகமாக் எல்லோருக்கும் தெரிந்திருக்கும். ரேடியக் கட்டி ஒன்றை இரும்புப் பெட்டிக்குள் பத்திரமாக வைத்து விட்டு சுமார் 1600 வருடங்கள் கழித்துப் பார்த்தால் அதில் பாதி தான் ரேடியமாக இருக்கும். மீதிப் பாதி ரேடான் வாயுவாகவும் வேறு உலோகங்களாகவும்  மாறி விட்டிருக்கும்.இரும்புப் பெட்டியை மூடி விட்டு  மேலும் 1600 வருடங்கள் கழித்துப் பார்த்தால் மீதியில் பாதிதான் ரேடியமாக இருக்கும். மேலும் 1600 ஆண்டுகள் கழித்துப் பார்த்தாலும் அதேமாதிரி தான். (உண்மையில் இரும்புப் பெட்டியில் அவ்வளவு காலம் ரேடியத்தை வைத்திருந்தால் இரும்புப் பெட்டியே இருக்காது. ரேடியத்தின் கதிர்வீச்சு காரணமாக இரும்புப் பெட்டி அழிந்து விடும்.)

ஒரு கட்டத்தில் ஒரு கட்டியில்  20 கோடி ரேடியம் அணுக்கள் மிஞ்சுவதாக வைத்துக் கொள்வோம். அதில் பாதி அழிவதற்கு 1600 ஆண்டுகள். பின்னர் மீதிப் பாதி அழிய அதே போல மேலும் 1600 ஆண்டுகள். இது இப்படியே போய்க் கொண்டிருக்கும். இதை அரை ஆயுள் கணக்கு என்பார்கள். அதாவது ரேடியத்தின் அரை ஆயுள் ( Half-life) 1600 ஆண்டுகள்.( இது ரேடியம்- 226 எனப்படும் ரேடிய ஐசடொப்பின் (Isotope) அரை ஆயுள் கணக்கு.) அந்த ரேடியக் கட்டி முற்றிலுமாக அழிந்து தீர்ந்து விடுமா?

இது விஷயத்தில் ஓரு உதாரணம் அளிப்பது உண்டு. சென்னையிலிருந்து சுமார் 300 கிலோ  மீட்ட்ர் தொலைவில் உள்ள திருச்சியை நோக்கி  ஒரு ரயில் வண்டி கிள்ம்புகிறது. அது முதல் அரை ம்ணி நேரம் 100 கிலோ மீட்டர் வேகத்தில்  செல்கிறது. அடுத்த அரை மணி நேரத்தில் வேகம் பாதியாக அதாவது  50 கிலோ மீட்டராகக்  குறைகிறது. பிறகு அடுத்த அரை மணி நேரத்தில் வேகம் மேலும் பாதியாக ( 25 கி.மீ.) குறைகிறது. அதற்கு அடுத்த அரை மணியில் வேகம் மறுபடி பாதியாகக் குறைகிறது. இப்படியே தொடர்கிறது. அந்த ரயில் வண்டி திருச்சிக்குப் போய்ச் சேருமா அல்லது சேராதா?  ரயில் வண்டி போய்க் கொண்டே இருக்கும். ஆனால் போய்ச் சேரவே சேராது.

பல கதிரியக்க ஐசடொப்புகளின் கதை இப்படியாகத் தான் இருக்கிறது. யுரேனியம் - 238 ஐசடொப்பின் அரை ஆயுள் 446 கோடி ஆண்டுகள். யுரேனியம்-235 ஐசடொப்பின் அரை ஆயுள்  70 கோடி ஆண்டுகள். இவை இரண்டுமே இயற்கையில் கிடைப்பவை. இயற்கையில் கிடைக்கும் கதிரியக்க உலோகங்கள் பல உள்ளன,

ஆனால் ஆராய்ச்சி அணு உலைகளில் அல்பாயுசு கொண்ட பல கதிரியக்க ஐசடொப்புகள் செயற்கையாக உண்டாக்கப்படுகின்றன. அணு உலைகளில் பயன்படுத்தப்பட்டுப் பிறகு வெளியே எடுக்கப்படும் எரிபொருள் தண்டுகளிலிருந்தும் க்திரியக்க ஐசடொப்புகள் பிரித்தெடுக்கப்படுகின்றன. இவை நோயறிவுக்காக மருத்துவ மனைகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

இப்படியான செயற்கை கதிரியக்க ஐசடொப்புகளில் ஒன்று டெக்னீஷியம்-99 m. இதன் அரை ஆயுள் 6 மணி நேரமே. ஒரு மணி நேரத்துக்கும் குறைவான அரை ஆயுளைக் கொண்ட செயற்கை க்திரியக்க ஐசடோப்புகள் பல உள்ளன.

 மறுபடி ரேடியத்துக்கு வருவோம். அது ஆற்றலை வெளிப்படுத்தி ஓயாது அழிந்து கொண்டிருக்கிற்து. அப்படிப் பார்த்தால் அது முற்றிலுமாக அழிந்து  ரேடியமே இருக்கக்கூடாது. ஆனால் அப்படி ஏற்படுவதில்லை. ’அழியும். ஆனா...அழியாது’. இது இருக்கும். ஆனா.. இருக்காது என்பதைப் போன்றதே.

ஐசடொப் விளக்கம் : யுரேனியத்தை எடுத்துக் கொண்டால் உலகில் யுரேனியம் அணுக்கள் அனைத்திலும் சொல்லி வைத்தாற் போல 92 புரோட்டான்கள் இருக்கும். ஆனால் நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை வித்தியாசப்படலாம். யுரேனிய அணு ஒன்றில் 146 நியூட்ரான்கள் இருந்தால் (புரோட்டான் மற்றும் நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கையைக் கூட்ட வேண்டும்)  அது யுரேனியம்- 238. நியூட்ரான்கள்  143  ஆக இருந்தால் அது யுரேனியம்- 235.ஆனால் 142 நியூட்ரான்கள்  இருந்தால் அது யுரேனியம்- 234. இந்த மூன்றும் யுரேனியத்தின் ஐசடொப்புகள். அதாவது இந்த மூன்றும் தாயாதிகள். பெரும்பாலான மூலகங்கள் இப்படி  தாயாதிகளைக் கொண்டவை. தாயாதிகள் இல்லாத மூலகங்களும் உண்டு. தங்கம் அவற்றில் ஒன்று.

15 comments:

திண்டுக்கல் தனபாலன் said...

விளக்கங்கள் அருமை... அறியாதவை...

மிக்க நன்றி ஐயா...

poornam said...

கதிரியக்கத் தனிமங்கள் அடையும் உருமாற்றத்துக்கும் சாதாரணமாக கற்பூரம், நாப்தலீன் போன்றவை உருமாறுவதற்கும் (பதங்கமாதல்) என்ன வேறுபாடு ?

என்.ராமதுரை / N.Ramadurai said...

Poornam
கற்பூரத்தின் உருமாற்றம் Sublimation. ஒரு திடப் பொருள் திரவ நிலைக்கு வ்ராமலேயே ஆவி நிலைக்குச் செல்லுதல். கதிரியக்கத் தனிமங்களைப் பொருத்த வரையில் அணுக்கருவுக்குள்ளாக மாற்றங்கள் நிகழ்கின்றன,

Nagarajan Thamilselvan said...

Dear Sir,
செயற்க்கையாக ஏன் கதிரியக்க மூலகங்களை தயாரிக்கிறார்கள்? அதன் பயன்பாடு என்ன?

கதிரியக்க தனிமங்கள் ஏன் புற்றுநோய் உண்டாக்குகின்றன?

kassali said...

தங்கம், வெள்ளி, அலுமினியம் உள்ள தனிமங்கள் ஏன் அழிவதில்லை ? ரேடியம், யுரேனியம், தோரியம் ஏன் அழிந்து கொண்டே போகிறது?மேலும் இதுவரை இயற்கையில் கிடைத்த தனிமங்கள் எத்தனை?செயக்கையில் கிடைத்த தனிமங்கள் எத்தனை?மொத்தமாக எத்தனை தனிமங்கள் உள்ளன?மனித உடலில் உள்ள தனிமங்கள் எத்தனை ?

அணுமின் நிலையத்தில் எதனால் ரேடியத்தை பயன்படுத்தவதில்லை ?

விஜய் said...

தகவலுக்கு நன்றி. ஒரு சந்தேகம். இந்த ரேடியமும் கைக்கடிகாரங்களில் இருக்கும் ரேடியமும் ஒன்றா? வெவ்வேறா?

என்.ராமதுரை / N.Ramadurai said...

Nagarajan tamilselvan
செய்ற்கைக் கதிரியக்க isotopes கள் நோய்களைக் கண்டறிய உதவுகின்றன.சிகிச்சைக்கும் உபயோகமாக உள்ளன.(கோபால்ட்-90) தொழில் துறையிலும் இவை பயனுள்ளவையாக இருக்கின்றன.
கதிரியக்க மூலகங்கள் வெளிப்படுத்தும் கதிர்கள் திசுக்களைப் பாதிக்கும். அதன் காரணமாகப் புற்று நோய் உண்டாகலாம்.

என்.ராமதுரை / N.Ramadurai said...

விஜய்
அதே ரேடியம் தான். இப்போதெல்லாம் பொதுவில் கைகடிகார முட்களில் ரேடியம் பூசப்படுவதில்லை. வேறு மாற்றுப் பொருள் பயன்படுத்தப்படுகிற்து.ஆனாலும் ஒளிரும் தனமை கொண்ட கடிகார முட்கள் ரேடியம் பூசப்பட்டதாகவே பேச்சு வழக்கில் கூறுகிறார்கள்.

Nagarajan Thamilselvan said...

Thanking you sir,

செயற்கையாக ஒரு தனிமத்தை உருவாக்கமுடியும் என்றால் தங்கதையும் அப்படி உருவாக்க முடியுமா?

என்.ராமதுரை / N.Ramadurai said...

Nagarajan Tamilselvan
ஒரு முக்கிய வித்தியாசம். கதிரியக்கத்தன்மை இல்லாத பல தனிமங்களுக்கு செயற்கையாகக் கதிரியக்கத்தன்மையை அளிப்பதில் தான் நிபுணர்கள் ஈடுபட்டுள்ளனர். செயற்கையாகத் தனிமங்களை உண்டாக்குவது என்பது வேறு.
அமெரிக்காவில் 1936 ஆம் ஆண்டில் விஞ்ஞானி லாரன்ஸ் ஆராய்ச்சிக்கூடத்தில் பிளாட்டினம் உலோகத்தை தங்கமாக மாற்றிக் காட்டினார். பின்னர் 1941 ஆம் ஆண்டில் மூன்று விஞ்ஞானிகள் பாதரசத்தை தங்கமாக மாற்றிக் காட்டினர்.
ஆனால் அவர்கள் சில அணுக்களைத் தான் இப்படி தங்கமாக மாற்றிக் காட்டினர். ஆனால் இப்படி தங்கத்தை உண்டாக்குவதற்குக் கட்டுபடியாகாத அளவுக்கு நிறையப் பணம் செலவாகும். பேசாமல் அந்தப் பணத்தைக் கொண்டு கடையில் தங்கம் வாங்குவது தான் சுலபமான வழியாக இருக்கும்.

Mailam tamilselvan.n said...

DEAR SIR,
தகவலுக்கு நன்றி.. நம் சித்தர்கள் தங்கதை ரசவாதம் மூலமாக உண்டாக்கியதாக படித்து உள்ளேன். நம்மவர்கள் ஆகச்சிறந்த CHEMIST ஆக இருந்துள்ளனர் அக்காலத்திலேயே...

என்.ராமதுரை / N.Ramadurai said...

Mailam tamilselvan.n
இந்தியாவில் மட்டுமல்ல. ஐரோப்பிய நாடுகளிலும் இப்படி ரசவாதம் மூலம் தங்கத்தை உண்டாக்க முய்ன்றனர். ஆனால் ரசவாதிகள் யாருக்கும் வெற்றி கிட்டவில்லை.ஆகவே தாங்கள் படித்துள்ள விஷயம் தவறு.ஏதாவது அணுவை எடுத்து அதில் 79 புரோட்டான்களை வைக்க முடிந்தால் அது தங்க அணுவாக் மாறும். இப்படி கோடிக்கணக்கான அணுக்கள் ஒவ்வொன்றிலும் 79 புரோட்டான்களை வைப்பதற்கான வழியை யாராலும் இன்னும் கண்டுபிடிக்க முடியவில்லை.இப்போது பூமியில் இருக்கின்ற தங்கம் ( தங்க அணுக்கள்) அனைத்தும் ஏதோ ஒரு காலத்தில் நட்சத்திரங்களின் வெடிப்பின் போது உண்டானவை.அந்த வகையில் ரசவாதம் என்பது பலரும் பல காலத்திலும் கண்ட வீண்கனவு

என்.ராமதுரை / N.Ramadurai said...

kasali
உங்கள் கேள்விகள் அனைத்துக்கும் பதில் அளிப்பதென்றால் அது பெரிய கட்டுரையாக நீண்டு விடும். ஒரு கேள்விக்கு மட்டும் பதிலளிக்கலாம்.
எந்த ஓர் அணுவிலும் புரோட்டான்களும் நியூட்ரான்களும் இருக்கும். இவை சம நிலையில் ( ச்ம எண்ணிக்கையில் என்ற அர்த்தம் அல்ல) கதிரியக்கத்தன்மை இராது. புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை அதிகமாக இருந்தாலோ நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை அதிகமானாலோ அவை கதிரியக்கத் தன்மை பெற்று விடும்.
அந்த நிலையில் அது நியூட்ரானை அல்லது புரோட்டானை வெளியே தள்ளும். அல்லது ஒரு துகளை வெளிப்படுத்தி புரோட்டான் நியூட்ரானாகவோ அல்லது நியூட்ரான் புரோட்டானாகவோ மாறும். அல்லது ஆற்றல் மிக்க கதிரை வெளிப்படுத்தும். இவற்றில் ஒன்று அல்லது இரண்டு சேர்த்து நிகழலாம். இதன் மூலம் அது ஸ்திர நிலைக்கு வர முயலும்.
தவிர், அணுக் கருவில் 83 க்கும் அதிகமான புரோட்டான்களைக் கொண்ட தனிமங்கள் அனைத்தும் கதிரியக்கத் தன்மை கொண்டவையே.

Rathnavel Natarajan said...

அருமையான பதிவு.
நன்றி ஐயா.

latha said...

Excellent explanation.

Post a Comment