ریڈیو ایکٹویٹی ایک ایسا عمل ہے جس میں مختلف ایلیمنٹس مختلف شعاعوں کا اخراج کرتے ہیں اس عمل میں ایک نیا ایلیمنٹ بنتا ہے جس کو ڈاٹر ایلیمنٹ کہتے ہیں جبکہ ایسا ایلیمنٹ جو ریز خارج کر رہا ہے اور ایک نیۓایلیمنٹ کو بنا رہا ہے اس کو پیرنٹ ایلیمنٹ کہتے ہیں اس کی تفصیل بھی ہم جانیں گے کہ ایلیمنٹس بھلا ریز خارج کرتے کیوں ہیں لیکن اس سے پہلے تابکاری(ریڈیو ایکٹیویٹی) کو تفصیل سے سمجھ لیتے ہیں۔
ہینری بیکوریل نے ریڈیو ایکٹیویٹی کو 1893ء میں دریافت کیا اور وہ پہلا ریڈیوایکٹو ایلیمنٹ جس کو دریافت کیا گیا وہ یورینیئم-238 تھا اس کو دریافت بھی ہینری بیکوریل نے کیا اس کے میری کیوری اور پیری کیوری نے دو مزید تابکار عناصر کو دریافت کیا جن کا نام ریڈیم اور پلونیم ہے چلیں ایک تجربہ کرتے ہیں ہم نے ایک ریڈیو ایکٹو ایلیمنٹ کو لیڈ کے ڈبے میں بند کر دیا اور اوپر سے ایک سوراخ بنا دیا اس سوراخ کے بلکل عین اوپر ہم نے دو الیکٹریکل پلیٹں نسب کر دیں جس میں سے ایک پر مثبت چارج تھا جبکہ دوسری پر چارج نفی تھا جب ایلیمنٹ نے ریز کو خارج کرنا شروع کیا تو ہم نے دیکھا کہ تین قسم کی ریز خارج ہو رہی ہیں اور تینوں ہی مختلف پوائنٹس پر جا کر ٹکرا رہی ہیں مختلف پوائنٹس پر جا کر ٹکرانے کی وجہ ان کا جھکاؤ ہے ایک ریز ایسی تھی جو پوزیٹو پلیٹ کی جانب جھک گیئ اس کو ہم نے بیٹا ریز کا نام دے دیا اور ایک ایسی تھی جو نفی پلیٹ کی جانب جھک گیئ اس کو ہم نے الفا ریز کا نام دے دیا جبکہ ان تینوں میں ایک ریز ایسی بھی تھی جس پر الیکٹرک فیلڈ اثر نہیں کر رہی تھی مطلب یہ کہ نہ تو اس کا جھکاؤ پوزیٹو پلیٹ کی جانب تھا اور نہ ہی نیگیٹو پلیٹ کی جانب تھا اس ریز کو ہم نے گاما ریز کا نام دے دیا مختصراً ہم کہیں تو یوں کہہ سکتے ہیں کہ الفا ریز پر پوزیٹو چارج ہوتا ہے جبکہ بیٹا ریز پر چارج نفی ہوتا ہے اور گاما ریز نیوٹرل ہوتی ہیں تینوں قسم کی ریز قانون بقاۓ توانائ قانون بقاۓ چارج اور قانون بقاۓ مومینٹم جیسے قوانین کی پیروی کرتی ہیں یہ وہ علامت ہے جو بین الا قوامی طور طور پر تابکاری کے لیۓ استعمال کی جاتی ہےاب ان تینوں کی ایک ایک کر کےتفصیل دیکھتے ہیں۔
الفا ریز:-
یہ ریز ہیلیئم کے نیوکلیائ ہیں اور ان پر پوزیٹو چارج ہوتا ہے ان ریز کے اخراج عمل کو الفا ڈیکے کہتے ہیں الفا ڈیکے کا کلیہ یہ ہے:
X→Y + ⁴₂He˖
الفا ڈیکے میں پیرنٹ یعنی X کا ماس نمبر 4 کم ہو جاتا ہے جبکہ اس کا اٹامک نمبر 2 کم ہو جاتا ہے لیکن اس عمل میں چارج اور ماس دونوں طرف ایک جیسا ہے ایک مثال کے ساتھ دیکھتے ہیں
²²⁶₈₈Ra →²²²₈₆Rn²⁻ + ⁴₂He²⁺
اس مثال میں رڈیم کے ایٹم کا ماس نمبر چار کم ہو گیا ہے جبکہ اٹامک نمبر دو کم ہو گیا ہے لیکن جیسا کہ میں نے کہا دونوں طرف ماس اور چارج ایک جیسا ہی رہتا ہے اس کی ریاضی کچھ یوں ہو گی:
Left side
Ra's mass no=226
Ra's atomic no=88
Riɡht side
Rn's mass no+He's mass no=222+4=226
Rn's atomic no+He's atomic no=86+2=88
یہاں پر آپ دیکھ سکتے ہیں کہ دونوں طرف اٹامک نمبر اور ماس نمبر ایک جیسے آ رہے ہیں اسی طرح دونوں طرف چارج بھی ایک جیسا ہی رہتا ہے کیونکہ ہیلیئم کے نیوکلیئس پر +2 چارج ہوتا ہے اور ریڈان پر –2 کا چارج ہوتا ہے اس لیۓ کلی طور پر چارج صفر ہو گیا اور پیرنٹ پر تو چارج ویسے ہی صفر ہے
بیٹا ریز:-
یہ وہ ریز ہے جس نے سائنسدانوں کو بہت چکر دیۓ تقریبا چھبیس سال تک سائنسدان اسی کے چکر میں چکر کھاتے رہے لیکن کامیابی حدصل کر لی مسئلہ یہ تھا کہ اس قسم کی ریز میں الیکٹران نیوکلیئس سے نکلتا ہے یہ سائنسدانوں کے لیۓ ایک نیئ بات تھی اس مسئلہ کی تفصیل اور حل پر میں ایک مفصل تحریر پہلے ہی لکھ چکا ہوں اس لیۓ اس کی تفصیل میں جانے کی بجاۓ ہم بیٹا ریز کو پڑھنے کی کوشش کرتے ہیں۔
بیٹا ریز الیکٹران پر مشتمل ہوتی ہیں اور یہ الیکٹران ایٹم کے آربٹ سے نہیں نکلتا بلکہ یہ الیکٹران ایٹم کے نیوکلیئس سے نکلتا ہے اس عمل میں بھی ڈاٹر ایلیمنٹ وجود میں آتا ہے
Z —→ Y + e⁻
یہ بیٹا ڈیکے کا جنرل ری ایکشن ہے اس میں پیرنٹ ایٹم کا ایک نیوٹران ایک پروتان اور ایک الیکٹران نیوٹرینو میں ٹوٹ جاتا ہے یعنی کہ اس طرح
¹₀n → p + e⁻ + neutrino
ایک مثال دیکھ لیتے ہیں:
¹⁴₆C → ¹⁴₇N + e⁻
یہاں پر ایک نیوٹران ایک پروٹان میں تبدیل ہوا ہے اس لیۓ اس ڈاٹر ایلیمنٹ کا ایک اٹامک نمبر بڑھ گیا ہے لیکن دونوں اطراف چارج اٹامک نمبر ماس نمبر برابر ہیں چارج اس طرح برابر ہیں کہ نائٹروجن پر یہاں مثبت چارج ہے اور ایک الیکٹران بھی موجود ہے اس طرح مجموعی چارج صفر ہو جاۓ گا۔
گاما ریز:-
گاما ریز بہت سمپل ہیں ےہ ریز فوٹانز پر مشتمل ہوتی ہیں گامر ریز کے اخراج کے دوران ایٹم نیۓ ایلیمنٹ میں تبدیل نہیں ہوتا کیونکہ فوتانز نہ تو تو چارج رکھتے ہیں مہ ہی ماس ان کا جنرل ری ایکشن یہ ہو گا:
Xْ → X + Photons
گاما ریز بہت ذیادہ انرجی رکھتی ہیں۔
ریز کی تقابلی خصوصیات:-
الفا ریز کی آئیونائزیشن کی صلاحیت بہت ذیادہ ہوتی ہے یعنی کہ اگر یہ ریز مادہ سے ٹکرائیں تو مادہ میں بہت ذیادہ آئنز پیدا کر دیں گی اس کی وجہ یہ ہے کہ اس پر چارج ذیادہ ہوتا ہے اس لیۓ یہ الیکٹرانز کو مادہ سے کھینچ لیتی ہیں جس کی وجہ سے مادہ میں آئنز بن جاتے ہیں جبکہ بیٹا ریز کی آئیونائزیشن کی صلاحیت الفا ریز سے کم لیکن گاما ریز سے ذیادہ ہوتی ہے گاما ریز کی آئیونائزیشن کی صلاحیت سب سے کم ہوتی ہے کیونکہ اس پر چارج نہیں ہوتا ہے اگر مادہ میں گھسنے کی بات کی جاۓ تو الفا ریز مادہ میں اتنی ذیادہ نہیں گھس سکتیں کیونکہ ان کا سائز بہت ذیادہ ہوتا ہے اور گیس میں صرف چند سینٹی میٹر تک سفر کر سکتی ہیں لیکن بیٹا ریز الفا ریز کی نسبت مادہ میں ذیادہ گھس جاتی ہیں اس کی وجہ ان کا چھوٹا سائز ہے یہ جب نیوکلیئس خارج ہوتی ہیں تو ان کی سپیڈ روشنی کے قریب قریب ہوتی ہے گاما ریز مادہ میں بہت ذیادہ سرائیت کر جاتی ہیں کیونکہ ان کا سائز بہت کم ہوتا ہے یہ ریز تیس سینٹی میٹر تک لیڈ میں گھس جاتی ہے جبکہ ہوا میں یہ ریز دو کلو میٹر تک سفر کر سکتی ہے۔
 |
| Image credit:Gemini |