अल्फा, बीटा, और गामा क्षय (Alpha, Beta, and Gamma Decay)
1. परिचय (Introduction)
रेडियोधर्मी नाभिक के क्षय में तीन प्रकार के विकिरण उत्सर्जित होते हैं: अल्फा (α), बीटा (β), और गामा (γ). ये तीन प्रकार के क्षय विभिन्न प्रकार की ऊर्जा और गुणधर्म प्रदर्शित करते हैं।
2. अल्फा क्षय (Alpha Decay)
- अल्फा क्षय में नाभिक से α-कण उत्सर्जित होते हैं।
- अल्फा कण में 2 प्रोटॉन और 2 न्यूट्रॉन होते हैं, जो हीलियम नाभिक (He2+) के समान हैं।
- अल्फा क्षय के कारण नाभिक की द्रव्यमान संख्या 4 और परमाणु संख्या 2 कम हो जाती है।
समीकरण:
AZX → A-4Z-2Y + α
3. बीटा क्षय (Beta Decay)
- बीटा क्षय में β-कण उत्सर्जित होते हैं।
- यह या तो इलेक्ट्रॉन (β–) या पोजीट्रॉन (β+) हो सकता है।
- बीटा नकारात्मक (β–) क्षय: एक न्यूट्रॉन प्रोटॉन में परिवर्तित होता है और एक इलेक्ट्रॉन और एंटी-न्यूट्रिनो उत्सर्जित करता है।
- बीटा सकारात्मक (β+) क्षय: एक प्रोटॉन न्यूट्रॉन में परिवर्तित होता है और एक पोजीट्रॉन और न्यूट्रिनो उत्सर्जित करता है।
समीकरण:
n → p + β– + ν̅
p → n + β+ + ν
4. गामा क्षय (Gamma Decay)
- गामा क्षय में γ-किरणें उत्सर्जित होती हैं।
- यह विद्युत चुंबकीय विकिरण है, जिसमें कोई द्रव्यमान या आवेश नहीं होता।
- गामा क्षय ऊर्जा उत्सर्जन के रूप में होता है, जिससे नाभिक अधिक स्थिर हो जाता है।
समीकरण:
AZX* → AZX + γ
5. विभिन्न क्षयों की तुलना (Comparison of Decays)
गुणधर्म | अल्फा क्षय | बीटा क्षय | गामा क्षय |
---|---|---|---|
कण | α-कण (He2+) | β-कण (इलेक्ट्रॉन या पोजीट्रॉन) | γ-किरण (विद्युत चुंबकीय तरंग) |
आवेश | +2 | -1 या +1 | 0 |
गति | धीमी | मध्यम | तेज |
प्रवेश क्षमता | कम | मध्यम | उच्च |
6. अनुप्रयोग (Applications)
- कैंसर उपचार में उपयोग।
- रेडियोधर्मी डेटिंग।
- परमाणु ऊर्जा उत्पादन।
7. उदाहरण (Numerical Example)
उदाहरण:
प्रश्न: एक रेडियोधर्मी तत्व Ra-226 अल्फा क्षय करता है। उसका नया नाभिक और द्रव्यमान संख्या क्या होगी?
AZX → A-4Z-2Y + α
22688Ra → 22286Rn + α
उत्तर: नया नाभिक Rn-222 होगा।