পারমাণবিক সংখ্যা ও ভর সংখ্যা থেকে নিউট্রন সংখ্যা নির্ণয়

নিউট্রন সংখ্যা নির্ণয়

নিউক্লিয়াসের প্রোটন সংখ্যাই পারমাণবিক সংখ্যা, আর প্রোটন ও নিউট্রনের মোট সংখ্যা হলো ভরসংখ্যা। তাই মোট সংখ্যা থেকে প্রোটন বাদ দিলে নিউট্রন থাকে। সূত্র $N=A-Z$। এখানে $N$ নিউট্রন সংখ্যা, $A$ ভরসংখ্যা এবং $Z$ পারমাণবিক সংখ্যা; সবগুলো গণনাসংখ্যা, তাই কোনো SI একক নেই। নিরপেক্ষ পরমাণুতে ইলেকট্রনের সংখ্যাও $Z$।

একটি নতুন উদাহরণে $^{32}_{15}\mathrm{P}$-এর নিউট্রন নির্ণয় করি:

1. প্রতীকের বাঁয়ে উপরের সংখ্যা থেকে $A=32$ পাই।
2. নিচের সংখ্যা থেকে $Z=15$ পাই।
3. বিয়োগ করে পাই $N=32-15=17$।
4. যাচাই: $15+17=32$। সুতরাং নিউট্রন 17টি।

একইভাবে কার্বন-12-এ $12-6=6$, সোডিয়াম-23-এ $23-11=12$ এবং ক্লোরিন-37-এ $37-17=20$টি নিউট্রন থাকে। সাধারণ ভুল হলো, ভরসংখ্যার বদলে গড় আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর বসানো। নিউট্রন গুনতে নির্দিষ্ট আইসোটোপের পূর্ণসংখ্যার ভরসংখ্যা লাগবে।

আইসোটোপের ব্যবহার

একই প্রোটন কিন্তু ভিন্ন নিউট্রন সংখ্যাবিশিষ্ট পরমাণুগুলো আইসোটোপ। কিছু আইসোটোপ তেজস্ক্রিয় রশ্মি নিঃসরণ করে। এসব রশ্মি শনাক্ত করা যায় এবং নিয়ন্ত্রিতভাবে কাজে লাগানো যায় বলেই বিভিন্ন ব্যবহার সম্ভব।

চিকিৎসায় টেকনিশিয়াম থেকে নির্গত গামা রশ্মি বিশেষ ক্যামেরায় শনাক্ত করে রোগাক্রান্ত স্থানের ছবি নেওয়া হয়। আয়োডিন-131 থাইরয়েডে পৌঁছে বিটা রশ্মির মাধ্যমে ক্যান্সার কোষ ধ্বংস করে। কোবাল্ট-60-এর গামা রশ্মি টিউমার নির্ণয় ও চিকিৎসায় কাজে লাগে। ইরিডিয়াম ব্রেইন ক্যান্সারের চিকিৎসায় এবং ফসফরাস-32-এর ফসফেট লিউকোমিয়ার চিকিৎসায় ব্যবহৃত হয়।

কৃষিতে উদ্ভিদ মূল দিয়ে তেজস্ক্রিয় পুষ্টি উপাদান গ্রহণ করে। গাইগার মুলার কাউন্টার হলো তেজস্ক্রিয় রশ্মি শনাক্ত ও পরিমাপের যন্ত্র। এর সাহায্যে সার গ্রহণ সম্পর্কে জানা যায়। বাংলাদেশের ধানখেতে প্রয়োজনমতো সার নির্ধারণ করলে অযথা খরচ ও পরিবেশের ক্ষতি কমানো যায়; কম সার দিয়ে ফলন কমে যাওয়াও এড়ানো যায়।

আইসোটোপের সাহায্যে কীটনাশকের সর্বনিম্ন কার্যকর পরিমাণ নির্ধারণ করা যায়। নিয়ন্ত্রিত বিকিরণে উদ্ভিদ কোষের জিনগত পরিবর্তন ঘটিয়ে ফসলের মানোন্নয়নও করা হয়। খাদ্য ও বীজ সংরক্ষণেও তেজস্ক্রিয় আইসোটোপের ব্যবহার আছে।

ইউরেনিয়াম-235-এর মতো পরমাণুর ফিশান বিক্রিয়া, অর্থাৎ ভেঙে ছোট পরমাণুতে পরিণত হওয়ায় প্রচুর তাপ উৎপন্ন হয়। এই তাপে বাষ্প তৈরি করে টারবাইন ও জেনারেটরের সাহায্যে বিদ্যুৎ উৎপাদন করা যায়। পাবনার রূপপুর বাংলাদেশের পারমাণবিক বিদ্যুৎকেন্দ্রের পরিচিত উদাহরণ।

মনে রাখো: নিউট্রন গুনতে ভরসংখ্যা থেকে পারমাণবিক সংখ্যা বিয়োগ করো; তেজস্ক্রিয় আইসোটোপের উপকার পেতে ব্যবহার নিয়ন্ত্রিত হওয়া চাই।