ओळख मूलद्रव्यांची भाग-५
हायड्रोजनचे समस्थानिक : ट्रीशियम
अण्वस्त्रांची चाचणी घेतानाही ट्रीशियम तयार होते.
हायड्रोजनच्या केंद्रकात न्यूट्रॉनची संख्या दोन असते तेव्हा ते हायड्रोजन ३ (एक प्रोटॉन आणि दोन न्यूट्रॉन) म्हणजे ट्रीशियम हे समस्थानिक असते. निसर्गात आढळणारे हे समस्थानिक अंतरिक्षातून येणाऱ्या विश्वकिरणांचा (कॉस्मिक लहरी) पृथ्वीवरील वातावरणातील वायूशी संयोग होऊन तयार होते आणि पाण्यात मिसळते. समुद्रातील पाण्यात दर १०१८ (एकावर अठरा शून्ये) हायड्रोजन अणूपाठी एक अणू ट्रीशियमचा असतो, इतके ते अत्यल्प प्रमाणात असते. अण्वस्त्रांची चाचणी घेतानाही ट्रीशियम तयार होते. अणुभट्टीमध्ये लिथियम ६, या लिथियमच्या समस्थानिकावर न्यूट्रॉनचा मारा केला असता ट्रीशियम तयार होते. १९३४ मध्ये भौतिक तज्ज्ञ अर्नेस्ट रूदरफोर्ड, एम.एल. ओलिफण्ट आणि पॉल हार्टेक या शास्त्रज्ञांनी डय़ुटेरिअमपासून कृत्रिमरीत्या ट्रीशियम हे समस्थानिक तयार केले.
ट्रीशियम हे समस्थानिक स्थिर नाही तर किरणोत्सारी आहे. एक ग्रॅम ट्रीशियम हे बरोबर बारा वर्षे सहा महिन्यांनी किरणोत्सर्गामुळे घट होऊन अर्धे होईल आणि उरलेले अर्धे बीटा किरणांच्या उत्सर्जनामुळे हेलिअममध्ये रूपांतरित होईल. ट्रीशियमचा उपयोग भूगर्भातील पाण्याचे वयोमान शोधण्यासाठी केला जातो. समस्थानिकांच्या भूरसायनशास्त्रीय (आयसोटोप जीओकेमिकल) अभ्यासामध्ये ट्रीशियमचा उपयोग केला जातो. किरणोत्सारी असल्याने घडय़ाळे, आपत्कालीन बाहेर जाण्याच्या सूचनांचे फलक (इमर्जन्सी एक्झिट साइन बोर्ड) अशा स्वनियंत्रित प्रकाशसाधनांमध्ये ट्रीशियमचा उपयोग केला जातो.अणुभट्टीमध्ये लिथियम ६ या लिथियमच्या समस्थानिकावर न्यूट्रॉनचा मारा केला असताही ट्रीशियम तयार होते. हायड्रोजन १(प्रोटियम), हायड्रोजन २ (डय़ुटेरियम) आणि हायड्रोजन ३ (ट्रिशियम) हे तिन्ही निसर्गात आढळणारे आहेत. याशिवाय हायड्रोजनची आणखी चार समस्थानिके; हायड्रोजन ४, हायड्रोजन ५, हायड्रोजन ६, हायड्रोजन ७ ही कृत्रिमरीत्या तयार केली जातात. अनुक्रमे तीन, चार, पाच आणि सहा न्यूट्रॉन असलेली ही समस्थानिके अस्थिर असतात. अणुकेंद्रकीय प्रक्रियेमध्ये ट्रीशियमचा वापर केला जातो. डय़ुटेरिअम आणि ट्रीशियमच्या केंद्रकीय संमीलनात तयार होणारी उष्णता ऊर्जा आण्विक शस्त्रांमध्ये वापरली जाते. रसायनशास्त्र, जीवशास्त्र आणि वैद्यकीय शास्त्रात कृत्रिम किरणोत्सार शोधक म्हणून ट्रीशियमचा उपयोग केला जातो.
– डॉ. विद्यागौरी लेले
मराठी विज्ञान परिषद, वि. ना. पुरव मार्ग, चुनाभट्टी, मुंबई २२
कोणत्याही टिप्पण्‍या नाहीत:
टिप्पणी पोस्ट करा