Common beta emitters
ವಿವಿಧ ರೇಡಿಯೋನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್ಗಳು ತಮ್ಮ ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಮೂಲಕ ಬೀಟಾ ಕಣಗಳು, ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಅಥವಾ ಪಾಸಿಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತವೆ. ಇವುಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ಕೈಗಾರಿಕಾ, ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಮತ್ತು ವೈದ್ಯಕೀಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಈ ಲೇಖನವು ತಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯ ಕೆಲವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಬೀಟಾ-ಹೊರಸೂಸುವ ರೇಡಿಯೋನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್ಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪಟ್ಟಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ವಿದಳನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾದ ಸ್ಟ್ರಾಂಷಿಯಂ ಸ್ಟ್ರಾಂಷಿಯಂ-90 ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಮೂಲಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಬೀಟಾ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಯಟ್ರಿಯಮ್-90 ಆಗಿ ಕ್ಷೀಣಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸ್ವತಃ ಬೀಟಾ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ರೇಡಿಯೋಐಸೋಟೋಪ್ ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಜನರೇಟರ್ (ಆರ್ಟಿಜಿ) ಪವರ್ ಪ್ಯಾಕ್ಗಳಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣ ವಿದ್ಯುತ್ ಮೂಲವಾಗಿಯೂ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇವುಗಳು ಶಾಖವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸ್ಟ್ರಾಂಷಿಯಂ-90ರ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಶಾಖವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ, ಇದನ್ನು ಥರ್ಮೋಕಪಲ್ ಬಳಸಿ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು. ಸ್ಟ್ರಾಂಷಿಯಂ-90 ಕಡಿಮೆ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ-238 ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ರಕ್ಷಣೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇದು ವಿದಳನ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿರುವುದರಿಂದ ಅಗ್ಗವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ತ್ಯಾಜ್ಯದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ ಇರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸುಲಭವಾಗಿ ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಹೊರತೆಗೆಯಬಹುದು. ಸ್ಟ್ರಾನ್ಷಿಯಂ-90 ಆಧಾರಿತ ಆರ್ಟಿಜಿಗಳನ್ನು ದೂರದ ಲೈಟ್ಹೌಸ್ಗಳಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಒದಗಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಸ್ಟ್ರಾಂಷಿಯಂ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗುವುದರಿಂದ, ಪೆರೋವ್ಸ್ಕೈಟ್ ರೂಪವಾದ ಸ್ಟ್ರಾಂಷಿಯಂ ಟೈಟನೇಟ್ ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕರಗುವ ಬಿಂದುವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಸ್ಟ್ರಾಂಷಿಯಂ-89 ಅಲ್ಪಾವಧಿಯ ಬೀಟಾ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಮೂಳೆ ಗೆಡ್ಡೆಗಳ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಟರ್ಮಿನಲ್ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಪ್ರಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಉಪಶಾಮಕ ಆರೈಕೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ಟ್ರಾಂಷಿಯಂ-89 ಮತ್ತು ಸ್ಟ್ರಾಂಷಿಯಂ-90 ಎರಡೂ ವಿದಳನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾಗಿವೆ. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾದ ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ ಕಡಿಮೆ-ಶಕ್ತಿಯ ಬೀಟಾ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಟ್ರೇಸರ್ ಸ್ವಯಂ-ಚಾಲಿತ ದೀಪಗಳಲ್ಲಿ ರೇಡಿಯೊಟ್ರಾಸರ್ ಆಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ನ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯು 12.3 ವರ್ಷಗಳು. ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ನಿಂದ ಬೀಟಾ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಎಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿವೆಯೆಂದರೆ (ಸರಾಸರಿ ಕೊಳೆತ ಶಕ್ತಿ 5,7 ಕೆವಿ) ಅವುಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಗೀಗರ್ ಕೌಂಟರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಒಂದು ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಅದನ್ನು ರಕ್ಷಿಸುವುದು ಸುಲಭ, ಏಕೆಂದರೆ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಆಳವಿಲ್ಲದ ಆಳಕ್ಕೆ ಮಾತ್ರ ನುಗ್ಗುತ್ತವೆ, ಇದು ಐಸೊಟೋಪ್ನೊಂದಿಗೆ ವ್ಯವಹರಿಸುವಾಗ ಸುರಕ್ಷತಾ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಲೋಹದ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ಟ್ರಿಟಿಯೇಟೆಡ್ ತುಕ್ಕು ರೂಪದಲ್ಲಿ ಕಾಣಬಹುದು, ಇದನ್ನು ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ ಹೊಂದಿರುವ ನೀರನ್ನು ಹೊರಹಾಕಲು ಕುಲುಮೆಯಲ್ಲಿ ಉಕ್ಕನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಸಂಸ್ಕರಿಸಬಹುದು. ಲಿಥಿಯಂನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ವಿಕಿರಣದಿಂದ ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ ಅನ್ನು ತಯಾರಿಸಬಹುದು. ಕಾರ್ಬನ್ ಕಾರ್ಬನ್-14 ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಬೀಟಾ ಮೂಲವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ ರೇಡಿಯೊಟ್ರಾಸರ್ ಆಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬೀಟಾ ಕಣಗಳ ಶಕ್ತಿಯು ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ ಕಣಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆಯಾದರೂ ಅವು ಇನ್ನೂ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಸಾಕಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಗಾಜಿನ ಬಾಟಲಿಯ ಗೋಡೆಗಳು ಅದನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲವು. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಾರಜನಕ-14ರ ಎನ್. ಪಿ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಇಂಗಾಲ-14 ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾರಜನಕದ ಮೇಲೆ ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ಕಿರಣಗಳ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಇದು ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. 20ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ನಡೆಸಿದ ಪರಮಾಣು ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಯ ಸ್ಫೋಟಗಳಿಂದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದವು. ಪರಮಾಣು ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ವಾತಾವರಣದ ಇಂಗಾಲದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಚಟುವಟಿಕೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು ಆದರೆ ಗಾಳಿ ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲದ ಚಕ್ರದ ಇತರ ಭಾಗಗಳ ನಡುವೆ ಇಂಗಾಲದ ವಿನಿಮಯದಿಂದಾಗಿ ಅದು ಈಗ ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ಮರಳಿದೆ. ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ಇಂಗಾಲ-14ಕ್ಕೆ, ವೈದ್ಯಕೀಯ ಭಸ್ಮೀಕರಣ ಯಂತ್ರದಲ್ಲಿ ತ್ಯಾಜ್ಯವನ್ನು ಸುಡುವುದು ಅನುಕೂಲಕರವಾದ ವಿಲೇವಾರಿ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ, ವಿಕಿರಣಶೀಲತೆಯನ್ನು ಬಹಳ ವಿಶಾಲವಾದ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಚದುರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಯಾವುದೇ ಒಬ್ಬ ಮನುಷ್ಯನಿಗೆ ಅಪಾಯವು ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಎಂಬುದು ಇದರ ಉದ್ದೇಶವಾಗಿದೆ. ಫಾಸ್ಪರಸ್ ಫಾಸ್ಪರಸ್-32 ಅಲ್ಪಾವಧಿಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಬೀಟಾ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ರೇಡಿಯೊಟ್ರಾಸರ್ಗಳ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು 14 ದಿನಗಳ ಅರ್ಧ-ಜೀವನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದನ್ನು ಡಿಎನ್ಎ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಬಹುದು. ರಂಜಕ-32ನ್ನು ಸಲ್ಫರ್-32ರ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ವಿಕಿರಣದಿಂದ (ಎನ್. ಪಿ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ) ಅಥವಾ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವಿಕೆಯಿಂದ ರಂಜಕ-31ರಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ನಿಕೆಲ್ ನಿಕೆಲ್-63 ನಿಕೆಲ್ನ ರೇಡಿಯೋಐಸೋಟೋಪ್ ಆಗಿದ್ದು, ಇದನ್ನು ರೇಡಿಯೋಐಸೋಟೋಪ್ ಪೀಜೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಜನರೇಟರ್ಗಳಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಇದು 100.1 ವರ್ಷಗಳ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ನಿಕಲ್-62 ಅನ್ನು ವಿಕಿರಣಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಗಾಮಾ-ಹೊರಸೂಸುವ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ ಬೆಟಾವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ಸ್ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು ಶುದ್ಧ ಬೀಟಾ ಹೊರಸೂಸುವವರ ಪಟ್ಟಿ, (ಯು. ವಿಸ್ಕಾನ್ಸಿನ್ ಮ್ಯಾಡಿಸನ್) ಪರಮಾಣು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಪರಮಾಣು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ರೇಡಿಯೋಆಕ್ಟಿವಿಟಿ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳು ಪರಮಾಣು ವಸ್ತುಗಳು