তেজস্ক্রিয়তা

পরমাণুর কেন্দ্রে থাকে নিউক্লিয়াস, যেখানে প্রোটন ও নিউট্রন থাকে। প্রোটনগুলো ধনাত্মক আধানযুক্ত বলে শুধু প্রোটন দিয়ে নিউক্লিয়াস টিকতে পারত না; পারস্পরিক বিকর্ষণে ছিটকে যেত। চার্জহীন নিউট্রন ও প্রোটন মিলে প্রবল নিউক্লিয়ার বলের আকর্ষণে নিউক্লিয়াসকে স্থিতিশীল রাখে।

প্রোটনের সংখ্যা বাড়লে নিউক্লিয়াস স্থিতিশীল রাখতে নিউট্রনও বাড়তে থাকে, তবু প্রোটনের সংখ্যা 82 অতিক্রম করার পর নিউক্লিয়াসগুলো অস্থিতিশীল হতে শুরু করে। অস্থিতিশীল নিউক্লিয়াস কোনো এক ধরনের বিকিরণ করে স্থিতিশীল হওয়ার চেষ্টা করে; এই প্রক্রিয়াকে তেজস্ক্রিয়তা বলে, আর নিউক্লিয়াস থেকে বেরিয়ে আসা বিকিরণকে তেজস্ক্রিয় রশ্মি বলে। প্রধান তেজস্ক্রিয় রশ্মি তিনটি: আলফা, বিটা ও গামা।

শুধু ভারী মৌল নয়, হালকা মৌলের নিউক্লিয়াসও তেজস্ক্রিয় হতে পারে। একই প্রোটন সংখ্যা কিন্তু ভিন্ন নিউট্রন সংখ্যার নিউক্লিয়াসযুক্ত পরমাণুকে সেই মৌলের আইসোটোপ বলে। একটি মৌলের এক আইসোটোপ স্থিতিশীল আর অন্যটি তেজস্ক্রিয় হতে পারে।

উদাহরণ: কার্বনের প্রধান তিনটি আইসোটোপে প্রোটন 6টি করে, কিন্তু নিউট্রন যথাক্রমে 6, 7 ও 8টি। তাই নিউক্লিওন সংখ্যা $6+6=12$, $6+7=13$ এবং $6+8=14$। এদের মধ্যে শুধু কার্বন-14 ($C_{14}$) তেজস্ক্রিয়।

1896 সালে হেনরি বেকেরেল প্রথম ইউরেনিয়াম থেকে তেজস্ক্রিয় রশ্মির অস্তিত্ব প্রমাণ করেন। পরে আরনেস্ট রাদারফোর্ড, পিয়ারে কুরি, মেরি কুরি ও অন্যান্য বিজ্ঞানী অন্য মৌলের তেজস্ক্রিয়তা আবিষ্কার করেন। বাইরের চাপ, তাপ, বৈদ্যুতিক বা চৌম্বক ক্ষেত্র দিয়ে তেজস্ক্রিয়তাকে প্রভাবিত বা নিয়ন্ত্রণ করা যায় না, তাই এটি একটি নিউক্লীয় ঘটনা। তেজস্ক্রিয় রশ্মি নির্গত হয়ে নিউক্লিয়াসের গঠন বদলে মৌলটি ভিন্ন মৌলেও রূপান্তরিত হতে পারে।

সাধারণ ভুল হলো মনে করা যে কোনো তেজস্ক্রিয় পদার্থকে গরম বা ঠান্ডা করে তার তেজস্ক্রিয়তা বাড়ানো-কমানো যায়। তেজস্ক্রিয়তা নিউক্লিয়াসের ভেতরের ঘটনা, তাই বাইরের এসব প্রভাবে বদলায় না।

মনে রাখো: অস্থিতিশীল নিউক্লিয়াস স্বতঃস্ফূর্তভাবে আলফা, বিটা বা গামা রশ্মি বিকিরণ করে স্থিতিশীল হওয়ার চেষ্টা করে; এটিই তেজস্ক্রিয়তা।