रेडियो एक्‍टिवता क्षयता का नियम लिखिए।
एक रेडियो एक्‍टिव नाभिक का क्षय निम्न प्रकार होता है। अंतिम उत्पाद `X_(4)` की द्रव्यमान संख्या एवं परमाणु क्रमांक ज्ञात कीजिए जबकि प्रारंभिक नाभिक की द्रव्यमान संख्या A=239 एवं परमाणु क्रमांक Z=92 है।

Explanation

रेडियोएक्‍टिव क्षयता का नियम- किसी भी रेडियो एक्‍टिव आइसोटॉप की निश्‍चित मात्रा में प्रति सेकण्ड विघटन होने वाले परमाणुओं की संख्या उस समय पर उपस्थित कुल सक्रिय परमाणुओं की संख्या पर निर्भर करती है। किसी समय विघटन की दर उस समय उपस्थित रेडियो एक्‍टिव नाभिकों की संख्या के अनुक्रमानुपाती होती है। इसे चरघातांकी क्षय का नियत कहते हैं।
क्षय समीकरण – यदि किस क्षण रेडियोएक्‍टिव नाभिकों की संख्या N हो तथा उसके dt लघु समय में dN नाभिक विघटित होर रहे हों तो
विघटन की दर `-(dN)/(dt)prop N` ….1
(इसमें ऋणात्मक चिन्ह इसलिए लगते हैं क्योंकि विघटन की प्रक्रिया से रेडियोएक्‍टिव परमाणुओं की संख्या घटती है।)
`:. (dN)/(dt)=-lamdaN`………2
`alpha-` कणों का उत्सजर्न-जब किसी परमाणु के नाभिक से `alpha`- कण का उत्सर्जन होता है तो परमाणु की द्रव्यमान संख्या A का मान 4 कम हो जाता है जबकि परमाणु संख्या Z का मान 2 कम हो जाता है।
अतः `X_(1)` की द्रवयमान संख्या `=238-4=234`
और `X_(1)` की परमाणु संख्या `=92-2=90`
`beta`- कणों को उत्सर्जन –`beta`- कण के उत्सर्जन के बाद नाभिक में कणों की कुल संख्या अर्थात (द्रव्यमान संख्या A) उतनी ही रहती है जबकि परमाणु क्रमांक Z में एक ही वृद्धि हो जाती है अर्थात
`X_(2)` की द्रव्यमान संख्या =234
`X_(2)`की परमाणु संख्या `=90+1=91`
पुनः `alpha` कणों का उत्सजर्नन हो रहा है इसलिए
`X_(3)` की द्रव्यमान संख्या `=234-4=230`
`gamma` -कणों का उत्सर्जन- इन किरणों के उत्सर्जन से नाभिक के परमाणु क्रमांक व द्रव्यमान संख्या में कोई परिवर्तन नहीं होता है। अतः अंत में कहा जा सकता है कि `X_(4)` की द्रव्यमान संख्या =230 और `X_(4)` की परमाणु संख्या =89 होगी इसकी स्थिति निम्न तरह से होगी
`_(92)^(238)Xoverset(alpha)(to)._(90)^(234)X_(1)overset(beta^(-1))(to)._(91)^(234)X_(2)overset(alpha)(to)`
`._(89)^(230)X_(3)overset(gamma)(to)._(89)^(230)X_(4)`