રેડિયો એક્ટિવિટી વિશે ટૂંકમાં સમજૂતી આપો.

$1896$ માં બૅકવેરલ નામના વૈજ્ઞાનિકે રેડિયો ઍક્ટિવિટીની શોધ કરી.

દ્રશ્ય પ્રકાશને રાસાયણિક સંયોજનો પર આપાત કરીને પ્રસ્ફુરણ અને પશ્ચાત સ્ફુરણના અભ્યાસ દરમિયાન બેકવેરલે એવી ઘટનાનું અવલોકન કર્યું કે યુરેનિયમ-પોટેશિયમ સલ્ફટના કેટલાંક ટુકડાઓ પર દશ્ય પ્રકાશ આપાત કર્યા બાદ તેણે તેમને કાળા કાગળમાં વીંટાળીને તે પેકેટને એક ચાંદીના ટુકડા દ્વારા ફોટોગ્રાફિક પ્લેટથી અલગ કરીને મૂક્યું. કેટલાંક કલાક આ પ્રમાણે રાખીને ફોટો-પ્લેટને ડેવલપ કરવામાં આવી. આમ કરતાં ફોટો-પ્લેટ પર કાળાશ જણાઈ હતી.

આ કાળાશ, સંયોજનમાંથી ઉત્સર્જન પામેલ કોઈક વિકિરણને લીધે હોવી જોઈએ. સંયોજનમાંથી કોઈક વિકિરણના ઉત્સર્જનની ઘટનાને રેડિયો એક્ટિવિટી કહે છે. અને ઉત્સર્જાતા વિકિરણોને રેડિયો ઍક્ટિવ વિકિરણો કહે છે અને સંયોજનમાં રહેલા તત્ત્વોને રેડિયો ઍક્ટિવ તત્ત્વ કહે છે.

આ ઘટનાની નોંધપાત્ર બાબતો નીચે મુજબ છે :

$(1)$ રેડિયો ઍક્ટિવ વિકિરણોનું ઉત્સર્જન સ્વતઃ (એટલે કે, આપ મેળે) તત્ક્ષણ અને સતત છે. તેના પર બાહ્ય પરિબળો જેવાં કે તાપમાન, દબાણમાં ફેરફાર, વિદ્યુત કે ચુંબકીય ક્ષેત્રની હાજરીની કોઈ અસર થતી નથી. એટલે કે, વિકિરણના ઉત્સર્જનની ક્રિયા અટકાવી શકાતી નથી કે ઉત્સર્જન દર બદલી શકાતો નથી.

$(ii)$ રેડિયો ઍક્ટિવ તત્ત્વનું બીજા કોઈ તત્ત્વ સાથે રાસાયણિક સંયોજન કરવા છતાં વિકિરણના ઉત્સર્જન દર પર કોઈ અસર થતી નથી.

આ બંને મુદાઓ દર્શાવે છે કે, રેડિયો ઍક્ટિવિટી એ ન્યુક્લિયર (ન્યુક્લિયસમાં બનતી) ઘટના છે કે જેમાં કોઈ

અસ્થાયી ન્યુક્લિયસ, રેડિયો ઍક્ટિવ વિકિરણનું ઉત્સર્જન કરીને સ્થાયીપણું પ્રાપ્ત કરે છે અને રેડિયો ઍક્ટિવ ક્ષય કહે છે.

કુદરતમાં ત્રણ પ્રકારના રેડિયો ઍક્ટિવ ક્ષય થતાં જણાયા છે :

$(i)$ $\alpha$-ક્ષય કે જેમાં હિલિયમ ન્યુક્લિયસ${}_{2}^{4}He$ ઉત્સર્જન પામે છે.

$(ii)$ $\beta$-ક્ષય કે જેમાં ઇલેક્ટ્રૉન અથવા પૉઝિટ્રૉન ઉત્સર્જન પામે છે. (પૉઝિટ્રૉન એ ઇલેક્ટ્રૉનના જેટલું દળ પરંતુ ઇલેક્ટ્રૉન જેટલો જ પણ તેનાથી વિરુદ્ધ વિદ્યુતભાર ધરાવતો કણ)

$(ii)$ $\gamma$ક્ષય કે જેમાં ઊંચી ઊર્જા (સંકડો $keV$ અથવા તેનાથી વધુ) ધરાવતા ફોટોન ઉત્સર્જિત થાય છે.

$\alpha, \beta$ અને $\gamma$ ક્ષય માટે રાસાયણિકક સમીકરણો

$(i)$ ${ }_{ Z }^{ A } X \rightarrow \underset{ Z -2}{ Y }^{ A -2}+{ }_{2}^{4} He \rightarrow \alpha-$ કણ

$(ii)$

${ }_{ Z }^{ A } X \rightarrow{ Z +1}^{ A } Y +_{-1} e ^{0} \rightarrow \beta$ઉત્સર્જન

${ }_{ Z }^{ A } X \rightarrow{ }_{ Z -1}^{ A } Y +{ }_{+1} e ^{0} \rightarrow \beta$પોઝિટ્રોન ઉત્સર્જન

$(iii)$ ${ }_{ Z }^{ A } X \rightarrow{ }_{ Z }^{ A } Y +{ }_{0}^{0} \gamma \rightarrow \gamma$ ગેમા ઉત્સર્જન