Question

$^{14}C,^{14}O$ എന്നീ റേഡിയോആക്ടീവ് ഐസോടോപ്പുകൾ ഏതൊക്കേ റേഡിയേഷനുകൾ ഉത്സർജ്ജിച്ചാണ് സ്ഥിരത കൈവരിക്കുന്നത്?

• A. ബീറ്റാ റേഡിയേഷൻ
• B. പോസിട്രോൺ
• C. യാക്രമം ബിറ്റാറേഡിയേഷനും പോസിട്രോണും
• D. യഥാക്രമം പോസിട്രോണും ബീറ്റാറേഡിയേഷനും

Answer 1

Answer:

C. യാക്രമം ബിറ്റാറേഡിയേഷനും പോസിട്രോണും

റേഡിയോആക്ടീവ് ക്ഷയം: ഒരു വിശദീകരണം

• റേഡിയോആക്ടീവ് ഐസോടോപ്പുകൾ: അസ്ഥിരമായ അണുകേന്ദ്രങ്ങളുള്ള ആറ്റങ്ങളാണ് റേഡിയോആക്ടീവ് ഐസോടോപ്പുകൾ. സ്ഥിരത കൈവരിക്കാൻ ഇവ ക്ഷയിക്കുകയും വികിരണങ്ങൾ പുറത്തുവിടുകയും ചെയ്യുന്നു.

• ക്ഷയത്തിന്റെ തരംഗങ്ങൾ: അസ്ഥിരമായ അണുകേന്ദ്രങ്ങൾ സ്ഥിരത കൈവരിക്കാൻ പുറത്തുവിടുന്ന വികിരണങ്ങളെ പ്രധാനമായും ആൽഫ (α), ബീറ്റാ (β), ഗാമാ (γ) വികിരണങ്ങൾ എന്ന് തരംതിരിക്കുന്നു.

കാർബൺ-14 ($^{14}C$) ന്റെ ക്ഷയം

• കാർബൺ-14 ($^{14}C$) ഒരു ബീറ്റാ എമിറ്റർ (Beta Emitter) ആണ്. ഇത് ബീറ്റാ നെഗറ്റീവ് ക്ഷയം (Beta Minus Decay) വഴി സ്ഥിരത കൈവരിക്കുന്നു.

• ഈ പ്രക്രിയയിൽ, ഒരു ന്യൂട്രോൺ ഒരു പ്രോട്ടോണായും ഒരു ഇലക്ട്രോണായും (ബീറ്റാ കണിക - β⁻) ഒരു ആന്റിന്യൂട്രിനോയായും മാറുന്നു.

• ക്ഷയത്തിനുശേഷം, $^{14}C$ ഒരു പ്രോട്ടോൺ വർദ്ധിച്ച് നൈട്രജൻ-14 ($^{14}N$) ആയി മാറുന്നു. അണുകേന്ദ്രത്തിലെ ന്യൂട്രോണുകളുടെയും പ്രോട്ടോണുകളുടെയും അനുപാതം ശരിയാകുന്നതോടെ അണുകേന്ദ്രം സ്ഥിരത കൈവരിക്കുന്നു.

• സമവാക്യം: $^{14}_{6}C \rightarrow ^{14}_{7}N + e^{-} + \bar{\nu}_e$ (ഇവിടെ $e^{-}$ ബീറ്റാ കണികയും $\bar{\nu}_e$ ആന്റിന്യൂട്രിനോയുമാണ്).

• പ്രധാന വസ്തുത: പുരാവസ്തുക്കളുടെയും ജൈവ അവശിഷ്ടങ്ങളുടെയും കാലപ്പഴക്കം നിർണ്ണയിക്കാൻ കാർബൺ-14 ഡേറ്റിംഗ് (Carbon-14 Dating) എന്ന സാങ്കേതിക വിദ്യ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇതിന്റെ അർദ്ധായുസ്സ് (half-life) ഏകദേശം 5730 വർഷമാണ്.

ഓക്സിജൻ-14 ($^{14}O$) ന്റെ ക്ഷയം

• ഓക്സിജൻ-14 ($^{14}O$) ഒരു പോസിട്രോൺ എമിറ്റർ (Positron Emitter) ആണ്. ഇത് ബീറ്റാ പോസിറ്റീവ് ക്ഷയം (Beta Plus Decay) അഥവാ പോസിട്രോൺ എമിഷൻ (Positron Emission) വഴി സ്ഥിരത കൈവരിക്കുന്നു.

• ഈ പ്രക്രിയയിൽ, ഒരു പ്രോട്ടോൺ ഒരു ന്യൂട്രോണായും ഒരു പോസിട്രോണായും (e⁺) ഒരു ന്യൂട്രിനോയായും മാറുന്നു.

• ക്ഷയത്തിനുശേഷം, $^{14}O$ ഒരു പ്രോട്ടോൺ കുറഞ്ഞ് നൈട്രജൻ-14 ($^{14}N$) ആയി മാറുന്നു. ഇത് സ്ഥിരതയുള്ള ഒരു അണുകേന്ദ്രമാണ്.

• സമവാക്യം: $^{14}_{8}O \rightarrow ^{14}_{7}N + e^{+} + \nu_e$ (ഇവിടെ $e^{+}$ പോസിട്രോണും $\nu_e$ ന്യൂട്രിനോയുമാണ്).

• പ്രധാന വസ്തുത: പോസിട്രോൺ എമിഷൻ ടോമോഗ്രഫി (PET - Positron Emission Tomography) പോലുള്ള മെഡിക്കൽ ഇമേജിംഗ് ടെക്നിക്കുകളിൽ പോസിട്രോൺ എമിറ്റർ ഐസോടോപ്പുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. $^{14}O$ന് അർദ്ധായുസ്സ് വളരെ കുറവാണ് (ഏകദേശം 70.6 സെക്കൻഡ്).

ച

• അസ്ഥിരമായ അണുകേന്ദ്രങ്ങളിൽ ന്യൂട്രോണുകളുടെ എണ്ണം പ്രോട്ടോണുകളേക്കാൾ കൂടുമ്പോൾ (ന്യൂട്രോൺ-റിച്ച്) അവ ബീറ്റാ നെഗറ്റീവ് ക്ഷയം വഴി സ്ഥിരത കൈവരിക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്നു. ഉദാഹരണം: $^{14}C$.

• പ്രോട്ടോണുകളുടെ എണ്ണം ന്യൂട്രോണുകളേക്കാൾ കൂടുമ്പോൾ (പ്രോട്ടോൺ-റിച്ച്) അവ ബീറ്റാ പോസിറ്റീവ് ക്ഷയം (പോസിട്രോൺ എമിഷൻ) വഴി സ്ഥിരത കൈവരിക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്നു. ഉദാഹരണം: $^{14}O$.