ခေါင်းစဉ်: ရေဒီယိုသတ္တိကြွ ယိုယွင်းပျက်စီးခြင်း ဆွေးနွေးမှု မေးခွန်းများ ဥပမာ
ရေဒီယိုသတ္တိကြွပြိုကွဲခြင်းဆိုသည်မှာ မတည်ငြိမ်သော အက်တမ်နျူကလိယများသည် ရောင်ခြည်ထုတ်လွှတ်ခြင်းဖြင့် စွမ်းအင်ဆုံးရှုံးသည့် ဖြစ်စဉ်ဖြစ်သည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်သည် ပိုမိုတည်ငြိမ်သော ဒြပ်စင်အသစ်များကို ထုတ်လုပ်နိုင်သည်။ ဤဆောင်းပါးသည် ရေဒီယိုသတ္တိကြွပြိုကွဲခြင်းနှင့် ဆက်စပ်သော ရူပဗေဒသင်ခန်းစာများတွင် မကြာခဏကြုံတွေ့ရသော ပြဿနာများ၏ ဥပမာများစွာကို ဆွေးနွေးပါမည်။
Pendahuluan
ရေဒီယိုသတ္တိကြွမှုသည် ၁၈၉၆ ခုနှစ်တွင် Henri Becquerel မှ ရှာဖွေတွေ့ရှိခဲ့သော သဘာဝဖြစ်စဉ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ နောက်ပိုင်းတွင် ၎င်းကို ကျော်ကြားသော သိပ္ပံပညာရှင်စုံတွဲ Marie နှင့် Pierre Curie တို့က ထပ်မံတီထွင်ခဲ့ကြသည်။ အက်တမ်နျူကလိယတစ်ခုသည် အမှုန်များ သို့မဟုတ် လျှပ်စစ်သံလိုက်ရောင်ခြည်ကို ထုတ်လွှတ်သောအခါ ရေဒီယိုသတ္တိကြွမှု ဖြစ်ပေါ်ပြီး ထိုဒြပ်စင်ကို အခြားဒြပ်စင်တစ်ခုအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးသည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်သည် ဆေးပညာ၊ နျူကလီးယားစွမ်းအင်နှင့် ရှေးဟောင်းသုတေသနကဲ့သို့သော နယ်ပယ်များစွာတွင် အရေးပါသော လုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုဖြစ်သည်။
ရေဒီယိုသတ္တိကြွ ယိုယွင်းပျက်စီးခြင်း၏ အခြေခံများ
ရေဒီယိုသတ္တိကြွပြိုကွဲမှုသည် အဆတိုးပြိုကွဲမှုနိယာမကို လိုက်နာသည်။ ရေဒီယိုသတ္တိကြွဒြပ်စင်တစ်ခုစီတွင် သက်တမ်းဝက်ရှိပြီး၊ ၎င်းသည် နမူနာတစ်ခုရှိ နျူကလိယတစ်ဝက် ပြိုကွဲရန် လိုအပ်သောအချိန်ဖြစ်သည်။ ရေဒီယိုသတ္တိကြွပြိုကွဲမှုအမျိုးအစားအချို့တွင် အယ်လ်ဖာ၊ ဘီတာနှင့် ဂါမာပြိုကွဲမှု ပါဝင်သည်။
၁။ အယ်လ်ဖာ ပြိုကွဲခြင်း- ပရိုတွန်နှစ်ခုနှင့် နျူထရွန်နှစ်ခုပါဝင်သော အယ်လ်ဖာအမှုန်တစ်ခုထုတ်လွှတ်ခြင်းသည် မိခင်အက်တမ်၏ ဒြပ်ထုနံပါတ် (A) ကို ၄ ခုနှင့် အက်တမ်နံပါတ် (Z) ကို ၂ ခု လျော့ကျစေသည်။
၂။ ဘီတာပြိုကွဲခြင်း- ဘီတာပြိုကွဲခြင်းတွင်၊ နျူကလိယရှိ နျူထရွန်သည် ဘီတာအမှုန် (အီလက်ထရွန် သို့မဟုတ် ပိုစီထရွန်) ထုတ်လွှတ်ခြင်းဖြင့် ပရိုတွန်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲသွားသည်။ ဒြပ်ထုနံပါတ် အတူတူပင်ဖြစ်သော်လည်း အက်တမ်နံပါတ်သည် ၁ တိုးလာသည် (ဘီတာအနုတ်) သို့မဟုတ် လျော့နည်းသွားသည် (ဘီတာအပေါင်း)။
၃။ ဂါမာရောင်ခြည်- ဤရောင်ခြည်သည် အက်တမ်နျူကလိယရှိ ဒြပ်ထု သို့မဟုတ် ပရိုတွန်အရေအတွက်ကို မပြောင်းလဲဘဲ ထုတ်လွှတ်သော လျှပ်စစ်သံလိုက်စွမ်းအင်ပုံစံတစ်ခုဖြစ်သည်။
နမူနာမေးခွန်းများနှင့် ဆွေးနွေးချက်
ဒီသဘောတရားကို ပိုမိုနားလည်နိုင်ဖို့ ရေဒီယိုသတ္တိကြွ ယိုယွင်းမှုရဲ့ ဥပမာအချို့ကို ကြည့်ကြရအောင်။
ဥပမာမေးခွန်း ၁: အယ်လ်ဖာပြိုကွဲခြင်း
မေးခွန်း: ယူရေနီယမ်-၂၃၈ နမူနာတစ်ခုသည် အယ်လ်ဖာပြိုကွဲခြင်းကို ဖြတ်သန်းသွားသည်။ ပြိုကွဲမှုတုံ့ပြန်မှုကို ရေးပြီး ပြိုကွဲခြင်းမှ ထွက်ပေါ်လာသော ဒြပ်စင်များကို ဖော်ထုတ်ပါ။
ဆွေးနွေးချက်
ယူရေနီယမ်-၂၃၈ (U-၂၃၈) သည် အယ်လ်ဖာအမှုန်များထုတ်လွှတ်ခြင်းဖြင့် အယ်လ်ဖာပြိုကွဲခြင်းကို ဖြတ်သန်းသည်။ အယ်လ်ဖာပြိုကွဲမှုတုံ့ပြန်မှုကို အောက်ပါအတိုင်းရေးသားနိုင်သည်-
\[ ^{238}_{92}U \rightarrow ^{234}_{90}Th + ^{4}_{2}He \]
ယူရေနီယမ်-၂၃၈ သည် ပရိုတွန်နှစ်ခုနှင့် နျူထရွန်နှစ်ခုပါဝင်သော အယ်လ်ဖာအမှုန်ကို ထုတ်လွှတ်ပြီးနောက် သိုရီယမ်-၂၃၄ (Th-၂၃၄) အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲသွားသည်။ ဒြပ်ထုအရေအတွက်သည် ၄ လျော့ကျပြီး အက်တမ်အရေအတွက်သည် ၂ လျော့ကျသည်။
ဥပမာမေးခွန်း ၂: ဘီတာပြိုကွဲခြင်း
မေးခွန်း: ကာဗွန်-၁၄ နမူနာတစ်ခုသည် ဘီတာပြိုကွဲခြင်းကို ဖြတ်သန်းသွားသည်။ ပြိုကွဲမှုတုံ့ပြန်မှုကို ရေးပြီး ပြိုကွဲခြင်းမှ ထွက်ပေါ်လာသော ဒြပ်စင်များကို ဖော်ထုတ်ပါ။
ဆွေးနွေးချက်
ကာဗွန်-၁၄ သည် ဘီတာပြိုကွဲခြင်းကို ဖြတ်သန်းပြီး နျူထရွန်သည် ပရိုတွန်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲကာ အီလက်ထရွန်နှင့် အန်တီနယူထရီနိုတို့ကို ထုတ်လွှတ်သည်။ ပြိုကွဲမှုတုံ့ပြန်မှုမှာ-
\[ ^{14}_{6}C \rightarrow ^{14}_{7}N + ^{0}_{-1}e + \overline{\nu}_e \]
ကာဗွန်-၁၄ သည် နိုက်ထရိုဂျင်-၁၄ အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲသွားသည်။ ဒြပ်ထုနံပါတ်သည် အတူတူပင်ဖြစ်သော်လည်း နျူထရွန်မှ ပရိုတွန်သို့ ပြောင်းလဲခြင်းကြောင့် အက်တမ်နံပါတ်သည် ၁ တိုးလာသည်။
ဥပမာမေးခွန်း ၃: တစ်ဝက်ဘဝ
မေးခွန်း: ရေဒွန်-၂၂၂ နမူနာတစ်ခုသည် သက်တမ်းဝက် ၃.၈ ရက်ရှိသည်။ ကျွန်ုပ်တို့သည် ၈၀ ဂရမ်နမူနာဖြင့် စတင်ပါက ၁၁.၄ ရက်ကြာပြီးနောက် အလေးချိန် မည်မျှကျန်ရှိမည်နည်း။
ဆွေးနွေးချက်
၁၁.၄ ရက်ကြာကာလသည် ရေဒွန်-၂၂၂ ၏ ထက်ဝက်သက်တမ်း၏ သုံးဆဖြစ်သည် (၁၁.၄ ရက် / ထက်ဝက်သက်တမ်းတစ်ခုလျှင် ၃.၈ ရက် = ထက်ဝက်သက်တမ်း ၃ ခု)။ ထက်ဝက်သက်တမ်းတစ်ခုပြီးတိုင်း နမူနာ၏ ထက်ဝက်သည် ယိုယွင်းသွားသည်။ ထို့ကြောင့် ကျွန်ုပ်တို့သည် အောက်ပါတွက်ချက်မှုကို ပြုလုပ်ပါသည်။
– ၃.၈ ရက်အကြာတွင် ကျန်ရှိသော အလေးချိန်မှာ \( \frac{80}{2} = 40 \) ဂရမ် ဖြစ်သည်။
– ၁၁.၄ ရက် (၃ x ၃.၈ ရက်) ပြီးနောက်၊ ကျန်ရှိသော အလေးချိန်မှာ \( \frac{40}{2} = 20 \) ဂရမ် ဖြစ်သည်။
– ၁၁.၄ ရက် (၃ x ၃.၈ ရက်) ပြီးနောက်၊ ကျန်ရှိသော အလေးချိန်မှာ \( \frac{20}{2} = 10 \) ဂရမ် ဖြစ်သည်။
ထို့ကြောင့် ၁၁.၄ ရက်အကြာတွင် ရေဒွန်-၂၂၂ ၁၀ ဂရမ် ကျန်ရှိနေပါသည်။
ဥပမာမေးခွန်း ၄: ပေါင်းစပ်ပြိုကွဲခြင်း
မေးခွန်း: ပျက်စီးယိုယွင်းမှုကွင်းဆက်တွင် ယူရေနီယမ်-၂၃၈ သည် အယ်လ်ဖာနှင့် ဘီတာပျက်စီးမှုများ အပါအဝင် ပျက်စီးယိုယွင်းမှုအဆင့်များစွာမှတစ်ဆင့် ခဲ-၂၀၆ ဖြစ်လာသည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်တွင် အယ်လ်ဖာနှင့် ဘီတာပျက်စီးမှု မည်မျှဖြစ်ပေါ်သည်ကို တွက်ချက်ပါ။
ဆွေးနွေးချက်
ဤလုပ်ငန်းစဉ်သည် ယူရေနီယမ်-၂၃၈ (ဒြပ်ထုနံပါတ် ၂၃၈၊ အက်တမ်နံပါတ် ၉၂) မှ ခဲ-၂၀၆ (ဒြပ်ထုနံပါတ် ၂၀၆၊ အက်တမ်နံပါတ် ၈၂) အထိ စတင်သည်။ ယိုယွင်းမှုအရေအတွက်ကို ဆုံးဖြတ်ရန်အတွက် ဒြပ်ထုနံပါတ်နှင့် အက်တမ်နံပါတ်အကြား ကွာခြားချက်ကို ရှာဖွေရန် လိုအပ်သည်-
ဒြပ်ထုအရေအတွက် ပြောင်းလဲမှု- ၂၃၈ – ၂၀၆ = ၃၂ (အယ်လ်ဖာ ယိုယွင်းမှုတစ်ခုစီသည် ဒြပ်ထုအရေအတွက်ကို ၄ ဖြင့် လျော့ကျစေသည်)
အယ်လ်ဖာ ယိုယွင်းမှု အရေအတွက်: ၃၂ / ၄ = ၈
အက်တမ်နံပါတ်ပြောင်းလဲမှု- ၉၂ – ၈၂ = ၁၀ (အယ်လ်ဖာပြိုကွဲမှုတစ်ခုစီသည် အက်တမ်နံပါတ်ကို ၂ လျော့ကျစေပြီး ဘီတာပြိုကွဲမှုသည် အက်တမ်နံပါတ်ကို ၁ တိုးစေသည်)
အယ်လ်ဖာပြိုကွဲမှု ၈ ခုရှိကြောင်း ကျွန်ုပ်တို့သိပါသည် (အက်တမ်နံပါတ်ကို ၁၆ ဖြင့် လျှော့ချခြင်း)။ စုစုပေါင်း ၁၀ လျှော့ချရန်အတွက် ဘီတာပြိုကွဲမှု ၆ ခု လိုအပ်ပါသည် (အက်တမ်နံပါတ်ကို ၆ ဖြင့် တိုးမြှင့်ခြင်း)။
ထို့ကြောင့် ယူရေနီယမ်-၂၃၈ မှ ခဲ-၂၀၆ သို့ ပြောင်းလဲခြင်းတွင် အယ်လ်ဖာပြိုကွဲမှု ၈ ခုနှင့် ဘီတာပြိုကွဲမှု ၆ ခု ရှိပါသည်။
နိဂုံး
ရေဒီယိုသတ္တိကြွပြိုကွဲခြင်းသည် မတည်မငြိမ်သောဒြပ်စင်များသည် စွမ်းအင်ထုတ်လွှတ်ခြင်းဖြင့် မည်သို့တည်ငြိမ်အောင်ကြိုးစားသည်ကို ဖော်ပြသည့် အရေးကြီးသောလုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ အယ်လ်ဖာ၊ ဘီတာနှင့် ဂါမာပြိုကွဲခြင်းဆိုင်ရာ သဘောတရားများအပြင် ထက်ဝက်သက်တမ်း၏ အသုံးချမှုကို နားလည်ခြင်းသည် ဤဖြစ်စဉ်ကို နားလည်ရန် အရေးကြီးပါသည်။ အထက်ပါ ဥပမာပြဿနာသည် ဤသဘောတရားများကို ရေဒီယိုသတ္တိကြွပြိုကွဲခြင်း တွက်ချက်မှုများတွင် မည်သို့အသုံးချနိုင်သည်ကို သရုပ်ပြသည်။
ဤလုပ်ငန်းစဉ်များကို လေ့လာခြင်းနှင့် နားလည်ခြင်းအားဖြင့် စကြဝဠာ၏ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ သဘောသဘာဝကို ပိုမိုနက်ရှိုင်းစွာ ထိုးထွင်းသိမြင်နိုင်ရုံသာမက နယ်ပယ်အသီးသီးတွင် အသုံးပြုသည့် ခေတ်မီနည်းပညာတွင် ၎င်းတို့၏ အသုံးချမှုများကိုပါ ရရှိပါသည်။
