கதிரியக்கம் – பிரச்சனைகளும் தீர்வுகளும்

கதிரியக்கம் – பிரச்சனைகளும் தீர்வுகளும்

1. கீழே உள்ள படத்தின் அடிப்படையில், 13.86 மணிநேரச் சிதைவுக்குப் பிறகு கதிரியக்கச் செயல்பாடு …

அறியப்பட்டது :

அரை ஆயுட்காலம் (T _1/2 ) = 6.93 மணிநேரம்

கால இடைவெளி (t) = 13.86 மணிநேரம்

தேவை: கதிரியக்க செயல்பாடு

தீர்வு:

A = கதிரியக்கச் செயல்பாடு , λ = சிதைவு மாறிலி, N _t = ஒரு குறிப்பிட்ட கால இடைவெளியில் சிதைந்த பிறகு எஞ்சியிருக்கும் கதிரியக்க அணுக்களின் எண்ணிக்கை , T _1/2 = அரை ஆயுட்காலம்

சிதைவு மாறிலி :

ஒரு குறிப்பிட்ட கால இடைவெளியில் சிதைவுற்ற பிறகு எஞ்சியிருக்கும் கதிரியக்க அணுக்களின் எண்ணிக்கை :

கதிரியக்கச் செயல்பாடு:

2. கீழே உள்ள படத்தின் அடிப்படையில், கதிரியக்கப் பொருள் 15 நிமிடங்கள் சிதைவடைந்த பிறகு, மீதமுள்ள கதிரியக்கப் பொருள் …

தீர்வு:

No ₌ கதிரியக்க அணுக்களின் ஆரம்ப அளவு

N _t = ஒரு குறிப்பிட்ட கால இடைவெளியில் (t) சிதைவடைந்த பிறகு எஞ்சியிருக்கும் கதிரியக்க அணுக்களின் இறுதி அளவு.

t = கால இடைவெளி

T 1/2 = அரை ஆயுட்காலம்

அரை ஆயுளைக் கணக்கிடுக :

அறியப்பட்டது :

No = ₈ கிராம்

N _t = 2 கிராம்

t = 6 நிமிடங்கள்

தேவை: அரை ஆயுட்காலம் (T 1/2)

தீர்வு:

மீதமுள்ள கதிரியக்கப் பொருளைக் கணக்கிடுங்கள்:

அறியப்பட்டது :

கதிரியக்க அணுக்களின் ஆரம்ப அளவு ( _No ) = 8 கிராம்

கால இடைவெளி (t) = 15 நிமிடங்கள்

அரை ஆயுட்காலம் (T 1/2) = 3 நிமிடங்கள்

தேவை: மீதமுள்ள கதிரியக்கப் பொருள் (N _t )

தீர்வு:

1. கேள்வி: கதிரியக்கம் என்றால் என்ன?

விடை: கதிரியக்கம் என்பது ஒரு நிலையற்ற அணுவின் உட்கருவிலிருந்து துகள்கள் அல்லது ஆற்றல் தன்னிச்சையாக வெளிப்படுவதாகும்.

2. கேள்வி: கதிரியக்கச் சிதைவின் மூன்று பொதுவான வகைகளின் பெயர்களைக் குறிப்பிடுக.

பதில்: மூன்று பொதுவான வகைகள் ஆல்பா (α) சிதைவு, பீட்டா (β) சிதைவு மற்றும் காமா (γ) கதிர்வீச்சு.

3. கேள்வி: ஆல்பா சிதைவின் போது என்ன உமிழப்படுகிறது?

விடை: ஆல்பா சிதைவின் போது, ​​இரண்டு புரோட்டான்கள் மற்றும் இரண்டு நியூட்ரான்களைக் கொண்ட ஒரு ஆல்பா துகள் உமிழப்படுகிறது (அடிப்படையில் இது ஒரு ஹீலியம்-4 அணுக்கரு ஆகும்).

4. கேள்வி: பீட்டா-மைனஸ் (β⁻) சிதைவின் போது ஒரு தனிமத்தின் அணு எண் எவ்வாறு மாறுகிறது?

விடை: பீட்டா-மைனஸ் சிதைவின் போது, ​​ஒரு நியூட்ரான் புரோட்டானாக மாறி, அந்தச் செயல்பாட்டில் ஒரு எலக்ட்ரானை வெளியிடுகிறது. இதனால் அணு எண் ஒன்று அதிகரிக்கிறது.

5. கேள்வி: காமா கதிர்வீச்சு என்றால் என்ன?

விடை: காமா கதிர்வீச்சு என்பது ஒரு கதிரியக்க அணுவிலிருந்து வெளிப்படும் உயர் ஆற்றல் கொண்ட ஃபோட்டான் ஆகும். இது மின்காந்தக் கதிர்வீச்சு வகையைச் சேர்ந்தது; எக்ஸ்-கதிர்களைப் போன்றதே தவிர, அதிக ஆற்றல் வாய்ந்தது.

6. கேள்வி: மற்ற வகை சிதைவுகளுக்குப் பிறகு காமா கதிர்வீச்சு ஏன் பெரும்பாலும் உமிழப்படுகிறது?

விடை: கிளர்வுற்ற அணுக்கருவிலிருந்து அதிகப்படியான ஆற்றலை விடுவித்து, அதனை மீண்டும் குறைந்த ஆற்றல் நிலைக்குக் கொண்டுவருவதற்காக, மற்ற வகைச் சிதைவுகளுக்குப் பிறகு காமா கதிர்வீச்சு பெரும்பாலும் உமிழப்படுகிறது.

7. கேள்வி: அரை ஆயுட்காலம் மற்றும் சிதைவு மாறிலி ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான வேறுபாடு என்ன?

விடை: அரை ஆயுட்காலம் என்பது ஒரு மாதிரியில் உள்ள கதிரியக்க அணுக்களில் பாதி சிதைவடைவதற்கு எடுத்துக்கொள்ளும் நேரமாகும், அதே சமயம் சிதைவு மாறிலி என்பது ஓரலகு நேரத்தில் ஒரு தனி அணு சிதைவடைவதற்கான நிகழ்தகவைக் குறிக்கிறது.

8. கேள்வி: மருத்துவத்தில் கதிரியக்க ஐசோடோப்புகள் எவ்வாறு பயன்படுத்தப்படுகின்றன?

விடை: கதிரியக்க ஐசோடோப்புகள் மருத்துவத்தில் நோய் கண்டறிதல் மற்றும் சிகிச்சை ஆகிய இரண்டு நோக்கங்களுக்காகவும் பயன்படுத்தப்படலாம். எடுத்துக்காட்டாக, டெக்னீசியம்-99m படமெடுப்பதில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதே சமயம் அயோடின்-131 தைராய்டு கோளாறுகளின் சிகிச்சையில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

9. கேள்வி: கார்பன்-14 காலக்கணிப்பின் அடிப்படைக் கொள்கை என்ன?

விடை: கார்பன்-14 காலக்கணிப்பு என்பது, கரிமப் பொருட்களில் உள்ள கார்பன்-14 (ஒரு கதிரியக்க ஐசோடோப்) மற்றும் கார்பன்-12 ஆகியவற்றின் விகிதத்தை அளவிடுவதை அடிப்படையாகக் கொண்டது. கார்பன்-14 காலப்போக்கில் சிதைவடைவதால், இந்த விகிதம் மாதிரியின் வயதைக் குறிக்க முடியும்.

10. கேள்வி: அணுக்கரு வினைகளின் அடிப்படையில், பிளவு மற்றும் இணைவு ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான வேறுபாடு என்ன?

விடை: பிளவு என்பது ஒரு கனமான அணுக்கரு இரண்டோ அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட சிறிய அணுக்கருக்களோ பிரிந்து ஆற்றலை வெளியிடுவதாகும். இதற்கு மாறாக, இணைவு என்பது இரண்டு இலேசான அணுக்கருக்கள் இணைந்து ஒரு கனமான அணுக்கருவை உருவாக்குவதாகும், இதுவும் ஆற்றலை வெளியிடுகிறது.

11. கேள்வி: கெய்கர் கவுண்டர் எவ்வாறு செயல்படுகிறது?

விடை: ஒரு கெய்கர் எண்ணி, கெய்கர்-முல்லர் குழாயில் உருவாகும் அயனியாக்கத்தை அளவிடுவதன் மூலம் கதிர்வீச்சைக் கண்டறிகிறது. கதிர்வீச்சு குழாய் வழியாகச் செல்லும்போது, ​​அது உள்ளே இருக்கும் வாயுவை அயனியாக்கி, அளவிடக்கூடிய ஒரு மின் வெளியேற்றத்தை ஏற்படுத்துகிறது.

12. கேள்வி: அணு உலைகளில் கட்டுப்பாட்டுக் கம்பிகளின் பணி என்ன?

விடை: கட்டுப்பாட்டுக் கம்பிகள் நியூட்ரான்களை உறிஞ்சி, ஒரு அணு உலையில் நிகழும் அணுக்கருப் பிளவு வினையின் வீதத்தை ஒழுங்குபடுத்துகின்றன. இந்தக் கம்பிகளின் நிலையைச் சரிசெய்வதன் மூலம், வினையின் வேகத்தை அதிகரிக்கலாம், குறைக்கலாம் அல்லது முற்றிலுமாக நிறுத்திவிடலாம்.

13. கேள்வி: கதிர்வீச்சிலிருந்து காக்கும் பொருளாக ஈயம் ஏன் பயன்படுத்தப்படுகிறது?

பதில்: ஈயம் அடர்த்தியானது என்பதால், அது பல்வேறு வகையான கதிரியக்க உமிழ்வுகளை, குறிப்பாக காமா கதிர்களை, திறம்பட உறிஞ்சித் தடுத்து, தனிநபர்களையும் உபகரணங்களையும் கதிர்வீச்சு பாதிப்பிலிருந்து பாதுகாக்கிறது.

14. கேள்வி: பிணைப்பு ஆற்றல் என்ற கருத்து கதிரியக்கத்துடன் எவ்வாறு தொடர்புடையது?

விடை: பிணைப்பு ஆற்றல் என்பது ஒரு அணுக்கருவை அதன் கூறுகளான புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களாகப் பிரிப்பதற்குத் தேவைப்படும் ஆற்றலாகும். சில சமயங்களில், துகள்களை மறுசீரமைப்பதோ அல்லது உமிழ்வதோ மொத்த பிணைப்பு ஆற்றலைக் குறைத்தால், அணுக்கருவும் அவ்வாறே குறைந்து, கதிரியக்கச் சிதைவுக்கு வழிவகுக்கும்.

15. கேள்வி: கதிரியக்கத்தை அளக்கப் பயன்படும் பொதுவான அலகு என்ன?

விடை: பெக்கரல் (Bq) என்பது ஒரு பொதுவான அலகு, இது ஒரு வினாடிக்கு ஒரு சிதைவு நிகழ்வைக் குறிக்கிறது.

16. கேள்வி: ரேடானுக்கும் கதிரியக்கத்திற்கும் என்ன தொடர்பு?

விடை: ரேடான் என்பது யுரேனியம் சிதைவடைவதால் உருவாகும் ஒரு இயற்கையான கதிரியக்க வாயு ஆகும். இது கட்டிடங்களில் குவியக்கூடும் மற்றும் அதன் கதிரியக்கத்தன்மையின் காரணமாக உடல்நல அபாயத்தை ஏற்படுத்துகிறது.

17. கேள்வி: அணுசக்தியில் புளூட்டோனியம்-239 ஏன் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது?

விடை: புளூட்டோனியம்-239 பிளவுபடக்கூடியது. இது சில வகை அணு உலைகளில் எரிபொருளாகவும், அணு ஆயுத உற்பத்தியிலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

18. கேள்வி: நியூட்ரான் கிளர்வு என்றால் என்ன?

விடை: நியூட்ரான் செயலூக்கம் என்பது, நிலையான ஐசோடோப்புகள் நியூட்ரான்களை ஈர்த்த பிறகு கதிரியக்கத் தன்மை பெறும் ஒரு செயல்முறையாகும். இந்தப் புதிய ஐசோடோப், பெரும்பாலும் பீட்டா அல்லது காமா கதிர்வீச்சை உமிழ்வதன் மூலம் சிதைவடைகிறது.

19. கேள்வி: உயிரியல் செயல்முறைகளை ஆராய்வதில் தடயங்காட்டிகள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன?

விடை: கதிரியக்கத் தடயங்கள் என்பவை கதிர்வீச்சை உமிழும் ஐசோடோப்புகள் ஆகும். இவை உயிரியல் அமைப்புகள் வழியே பயணிக்கும்போது கண்காணிக்கப்படலாம். அவற்றின் இயக்கத்தைக் கண்காணிப்பதன் மூலம், வளர்சிதை மாற்றப் பாதைகள் அல்லது இரத்த ஓட்டம் போன்ற செயல்முறைகளை ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஆய்வு செய்ய முடியும்.

20. கேள்வி: சில தனிமங்கள் மற்றவற்றை விட ஏன் அதிக கதிரியக்கத் தன்மை கொண்டவையாக இருக்கின்றன?

விடை: ஒரு அணுக்கருவின் நிலைத்தன்மை, புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் சமநிலையைச் சார்ந்துள்ளது. இந்தத் துகள்களின் நிலையான சமநிலையிலிருந்து வெகு தொலைவில் உள்ள அணுக்கருக்களைக் கொண்ட தனிமங்கள், மிகவும் நிலையான நிலையை அடைவதற்காகச் சிதைவுக்கு உள்ளாவதால், அதிக கதிரியக்கத்தன்மை கொண்டவையாக மாற முனைகின்றன.