పరమాణు సంఖ్య
* పరమాణువులోని ప్రోటాన్‌ల సంఖ్యను పరమాణు సంఖ్య అంటారు.
* దీన్ని z అనే అక్షరంతో సూచిస్తారు.
* ఒక తటస్థ పరమాణువులోని ఎలక్ట్రాన్‌ల సంఖ్య పరమాణు సంఖ్యకు సమానం.
ఉదా:
* ప్రోటాన్ ఆవేశం+1.6 x10-19 కూలుంబ్‌.
* ఎలక్ట్రాన్‌ ఆవేశం -1.6 x 10-19 కూలుంబ్‌.
* ప్రోటాన్ ద్రవ్యరాశి 1.673 X10-27 Kg.
* ఎలక్ట్రాన్‌ ద్రవ్యరాశి ప్రోటాన్ ద్రవ్యరాశి కంటే 1840 రెట్లు అధికం.
* న్యూట్రాన్‌ ఎటువంటి ఆవేశం లేని ఉప-పరమాణు కణం. దీని ద్రవ్యరాశి 1.675 × 10−27 Kg.
పరమాణు ద్రవ్యరాశి సంఖ్య
* పరమాణువులోని ప్రోటాన్, న్యూట్రాన్ల సంఖ్యల మొత్తాన్ని పరమాణు ద్రవ్యరాశి సంఖ్య అంటారు.
* ద్రవ్యరాశి సంఖ్యను తి అనే అక్షరంతో సూచిస్తారు.
ఉదా: 12C6 లో 6 ప్రోటాన్లు, 6 న్యూట్రాన్లు ఉంటాయి. (కార్బన్‌ ద్రవ్యరాశి సంఖ్య = 12)
* ఒకే పరమాణు సంఖ్య, వేర్వేరు ద్రవ్యరాశి సంఖ్యలను కలిగిన పరమాణువులను ‘ఐసోటోప్‌’లు అంటారు.
సహజ రేడియోధార్మికత
* పరమాణు సంఖ్య 82 కంటే ఎక్కువ ఉన్న కొన్ని పరమాణువుల కేంద్రకాలు అస్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉంటాయి. అవి స్థిరత్వాన్ని పొందడానికి వాటంతటవే α,β,γ కిరణాలతో విఘటనం చెందే దృగ్విషయాన్ని ‘సహజ రేడియోధార్మికత’ అంటారు.
* సహజ రేడియోధార్మికతను తొలిసారిగా కనుక్కున్న శాస్త్రవేత్త - హెన్రీ బెక్వెరల్‌.
* α,β,γ- కిరణాలను బెక్వెరల్‌ కిరణాలు అంటారు.
* సహజ రేడియోధార్మికత పదార్థ స్వభావంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
α కణాలు
* ఇవి రెండు ప్రమాణాల ధనావేశాన్ని, నాలుగు ప్రమాణాల ద్రవ్యరాశిని కలిగి ఉంటాయి.
* దీన్ని24He+2గా సూచిస్తారు.
* వీటికి అయనీకరణ శక్తి ఎక్కువగా ఉండి, చొచ్చుకుపోయే సామర్థ్యం తక్కువగా ఉంటుంది.
* ఇవి అయస్కాంత విద్యుత్‌ క్షేత్రాల్లో అపవర్తనం చెందుతాయి.
* β-కణాలు
* β- కణాల ద్రవ్యరాశి, ఆవేశాలు ఎలక్ట్రాన్‌కి సమానంగా ఉంటాయి.
* ఈ కణాల చొచ్చుకుపోగలిగే శక్తి β- కణాల కంటే ఎక్కువ,γ- కణాల కంటే తక్కువ.
* ఇవి అయస్కాంత విద్యుత్‌ క్షేత్రాల్లో అపవర్తనం చెందుతాయి.
* γ-కణాలు
*ఈ కణాలు విద్యుదావేశ రహితమైనవి. వీటికి ద్రవ్యరాశి ఉండదు.
* γ-కిరణాలు విద్యుదయస్కాంత వికిరణాలు. అందుకే ఇవి కాంతి వేగంతో ప్రయాణిస్తాయి.
* వీటి అయనీకరణ శక్తి α,β - కణాల కంటే చాలా తక్కువ.
* వీటి చొచ్చుకుపోయే సామర్థ్యం- కణాల కంటే చాలా ఎక్కువ.
* ఇవి అయస్కాంత విద్యుత్‌ క్షేత్రాల్లో అపవర్తనం చెందవు.
* ఒక అస్థిర కేంద్రకం విఘటనం చెంది మరో కేంద్రకం ఏర్పడటాన్ని రేడియోధార్మిక పరివర్తన అంటారు.
i) α-విఘటనం: α- విఘటనంలో కేంద్రక పరమాణు సంఖ్య 2, పరమాణు ద్రవ్యరాశి 4 తగ్గుతుంది.
ii) β - విఘటనం: β - విఘటనంలో అదే ద్రవ్యరాశి సంఖ్య గల మరో మూలకంగా పరివర్తనం చెందుతుంది.
* విఘటనంలో మాతృ మూలకంతో పోల్చినప్పుడు దాని పరమాణు సంఖ్య ఒక ప్రమాణం పెరుగుతుంది.
iii) γ విఘటనం: γ - విఘటనంలో కేంద్రకం ద్రవ్యరాశి సంఖ్యలోకానీ, పరమాణు సంఖ్యలోకానీ ఎటువంటి మార్పు ఉండదు.
* γ - విఘటనం వల్ల కేంద్రక శక్తి స్థాయిలో మార్పు సంభవిస్తుంది.
సహజ రేడియోధార్మికత ప్రమాణాలు
* 1 క్యూరీ = 3.7 X 1010 విఘటనం/సెకన్‌
* 1 రూథర్‌ఫర్డ్‌ = 106 విఘటనం/సెకన్‌
* 1 బెక్వెరల్‌ = 1 విఘటనం/సెకన్‌
కేంద్రక సంలీనం
రెండు తేలికైన పరమాణు కేంద్రకాలు కలిసి ఒక భారమైన కేంద్రకంగా మారే ప్రక్రియను కేంద్రక సంలీనం అంటారు.
* ఈ ప్రక్రియలో అధిక శక్తి విడుదలవుతుంది.
ఉదా:
* నక్షత్రాల్లో అత్యధిక ఉష్ణోగ్రత, పీడనాల వద్ద ప్రోటాన్లు కేంద్రక సంలీనంలో పాల్గొనడం వల్ల కాంతిశక్తి విడుదలవుతుంది.
* హైడ్రోజన్‌ బాంబు కేంద్రక సంలీన సూత్రం ఆధారంగా పనిచేస్తుంది.
కేంద్రక విచ్ఛిత్తి
* ఒక భారమైన పరమాణువు కేంద్రకాన్ని న్యూట్రాన్‌తో తాడనం చెందించి, దాదాపు సరిసమానమైన భారాలున్న రెండు కొత్త పరమాణు కేంద్రకాలుగా విడదీసే ప్రక్రియను ‘కేంద్రక విచ్ఛిత్తి’ అంటారు.
* కేంద్రక విచ్ఛిత్తిలో ఎక్కువగా శక్తి విడుదలవుతుంది.
ప్రతి కేంద్రక విచ్ఛిత్తి చర్యలో వెలువడే న్యూట్రాన్లు, మరికొన్ని కేంద్రక విచ్ఛిత్తి చర్యలను జనింపజేసే కేంద్రక చర్యల శ్రేణిని శృంఖల చర్య లేదా గొలుసు చర్య అంటారు.
* శృంఖల చర్యను రెండు రకాలుగా వర్గీకరించవచ్చు. అవి
i) అనియంత్రిత శృంఖల చర్య
ii) నియంత్రిత శృంఖల చర్య
i) శృంఖల చర్యలో పాల్గొనే న్యూట్రాన్ల వేగాన్ని అదుపు చేయనట్లయితే కేంద్రక విచ్ఛిత్తి నిరంతరంగా జరుగుతుంది. ఈ చర్యను అనియంత్రిత శృంఖల చర్య అంటారు.
* అణుబాంబుల నిర్మాణంలో కేంద్రక విచ్ఛిత్తి - అనియంత్రిత శృంఖల చర్య సూత్రాన్ని ఉపయోగిస్తారు.
ii) శృంఖల చర్యలో పాల్గొనే న్యూట్రాన్ల వేగాన్ని తగ్గించినట్లయితే గొలుసు చర్యను అదుపులోకి తీసుకురావచ్చు. అటువంటి శృంఖల చర్యను నియంత్రిత శృంఖల చర్య అంటారు.
* అణు రియాక్టర్‌ నిర్మాణంలో కేంద్రక విచ్ఛిత్తి-నియంత్రిత శృంఖల చర్య అనే సూత్రం ఇమిడి ఉంటుంది.
* అణురియాక్టర్‌ ద్వారా విద్యుత్‌శక్తిని ఉత్పత్తి చేయవచ్చు.
* అణురియాక్టర్‌లో యురేనియం, థోరియం తదితర రేడియోధార్మిక పదార్థాలను అణుఇంధనాలుగా ఉపయోగిస్తారు.
* అణు రియాక్టర్‌లో న్యూట్రాన్ల వేగాన్ని తగ్గించి గొలుసు చర్యను అదుపు చేయడానికి మితకారులను ఉపయోగిస్తారు.
ఉదా: గ్రాఫైట్‌ కడ్డీ, భారజలం మొదలైనవి
* అణురియాక్టర్‌లో న్యూట్రాన్లను శోషించుకుని శృంఖల చర్యను పూర్తిగా ఆపేందుకు నియంత్రకాలను వాడతారు.
ఉదా: కాడ్మియం, బోరాన్‌ మొదలైనవి
అర్ధజీవితకాలం
* ఒక రేడియోధార్మిక పదార్థం విఘటనం చెంది, తన అసలు ద్రవ్యరాశి సగం ద్రవ్యరాశిగా మార్పు చెందేందుకు పట్టే కాలాన్ని ‘అర్ధజీవితకాలం’ అంటారు.
* దీన్నిt1/t2 తో సూచిస్తారు
* వేర్వేరు రేడియోధార్మిక పదార్థాలకు వేర్వేరు అర్ధజీవితకాలాలు ఉంటాయి.
ఉదా: రేడియం - 228,
యురేనియం - 235,
* t1/t2= 703 మిలియన్‌ సంవత్సరాలు
* ఒక స్థిరమైన మూలకాన్ని భారయుత కణాలతో తాడనం చెందించి రేడియోధార్మిక పదార్థంగా మార్చే పద్ధతిని ‘కృత్రిమ రేడియో ధార్మికత’ అంటారు.
* కృత్రిమ రేడియోధార్మికతను ఐరీన్‌ క్యూరీ, ఫ్రెడెరిక్‌ జూలియట్‌ అనే శాస్త్రవేత్తలు కనుక్కున్నారు.
మాదిరి ప్రశ్నలు
1. ఎలక్ట్రాన్‌ను కనుక్కున్న శాస్త్రవేత్త ఎవరు?
1) గోల్డ్‌స్టెయిన్‌ 2) జె.జె.థామ్సన్‌ 3) చాడ్విక్‌ 4) బెక్వెరల్‌
2. కింది వాటిలో రేడియోధార్మిక కిరణాల ఉనికిని వేటి ద్వారా తెలుసుకోవచ్చు?
1)సింటిలేషన్‌ కౌంటర్‌ 2) గీగర్‌ ముల్లర్‌ కౌంటర్‌ 3) 1, 2 4) హాలోగ్రాఫీ
3. కింది వాటిలో 3 ´ 108 మీ./సెకన్‌ వేగంతో ప్రయాణించే కణాలు ఏవి?
1)- కణాలు 2)- కణాలు
3)- కణాలు 4) 1, 2
4. కింది అంశాల్లో అణురియాక్టర్‌కు సంబంధించి సరైంది?
a) విద్యుత్‌శక్తి ఉత్పత్తికి ఉపయోగపడుతుంది.
b) రేడియోధార్మిక ఐసోటోప్‌ ఉత్పత్తికి ఉపయోగపడుతుంది.
c) రిమోట్‌ సెన్సింగ్‌ విధానంలో ఉపయోగిస్తారు.
1) a,c 2) a,b,c 3)b,c 4), a,c
5. అణురియాక్టర్‌లోని న్యూట్రాన్ల వేగాన్ని తగ్గించి శృంఖల చర్యలను అదుపు చేసేందుకు ఉపయోగించే పదార్థం?
1) మితకారి 2) ఇంధనం 3)నియంత్రణకారి 4)కూలుంబ్‌
6. పరమాణు కేంద్రంలోని ప్రాథమిక కణాలు?
1 ) ప్రోటాన్లు 2) న్యూట్రాన్లు 3 ) ఎలక్ట్రాన్‌ 4 ) 1, 2
7. ఒక మూలకం పరమాణు సంఖ్య కింది ఏ ప్రాథమిక కణాల సంఖ్యపై ఆధారపడుతుంది?
1)ఎలక్ట్రాన్‌ 2) ప్రోటాన్ 3) న్యూట్రాన్‌ 4) కణం
8. ఏ చర్యలను ఉష్ణకేంద్రక చర్యలు అని అంటారు?
1) కేంద్రక విచ్ఛిత్తి 2) కేంద్రక సంలీనం 3) 1, 2 4) పైవేవీకావు
9. కింది వాటిలో సరికాని జత?
1) రేడియోథెరపీ - గామా కిరణాలు
2) రేడియోధార్మికత ప్రమాణం - బెక్వెరల్‌
3) ఎలక్ట్రాన్‌ వ్యతిరేక కణం - పాజిట్రాన్‌
4)సూర్యుడిలో జరిగే చర్య - కేంద్రక విచ్ఛిత్తి
సమాధానాలు
1-2 2-3 3-3 4-4 5-1 6-4 7-2 8-2 9-4
