Discovery of Proton Emission from Astatine-188 Isotope
UPSC Subject
Prelims: Science and Technology (Nuclear Physics, Radioactivity), Current events of national and international importance.
Key Highlights of the News
Key Discovery (പ്രധാന കണ്ടെത്തൽ): ഏറ്റവും ഭാരമേറിയ പ്രോട്ടോൺ ഉത്സർജ്ജിക്കുന്ന ഐസോടോപ്പായ (heaviest proton emitter) അസ്റ്റാറ്റിൻ-188 (Astatine-188 അഥവാ 188At) നെ ശാസ്ത്രജ്ഞർ ആദ്യമായി കണ്ടെത്തി.
International Collaboration (അന്താരാഷ്ട്ര സഹകരണം): ഫിൻ‌ലൻഡിലെ ജൈവാസ്കൈലാ സർവകലാശാലയുടെ (University of Jyväskylä) നേതൃത്വത്തിലുള്ള ഒരു അന്താരാഷ്ട്ര സംഘമാണ് ഈ പഠനം നടത്തിയത്. ഇതിൽ ഐഐടി റൂർക്കിയിൽ (IIT Roorkee) നിന്നുള്ള ഇന്ത്യൻ ശാസ്ത്രജ്ഞരും പങ്കാളികളായിരുന്നു.
Half-life Measurement (അർദ്ധായുസ്സ് അളന്നു): 188At-ന്റെ അർദ്ധായുസ്സ് (half-life) 190 മൈക്രോ സെക്കൻഡ് ആണെന്ന് ഗവേഷകർ അളന്നു.
Creation of Isotope (ഐസോടോപ്പിന്റെ നിർമ്മാണം): സ്ട്രോൺഷ്യം അയോണുകൾ (strontium ions) ഉപയോഗിച്ച് ഒരു സിൽവർ ടാർഗറ്റിൽ ഇടിപ്പിച്ച്, ഫ്യൂഷൻ-ഇവാപൊറേഷൻ റിയാക്ഷൻ (fusion-evaporation reaction) വഴിയാണ് ഈ ഐസോടോപ്പ് നിർമ്മിച്ചത്.
Theoretical Confirmation (സൈദ്ധാന്തിക സ്ഥിരീകരണം): ഐഐടി റൂർക്കിയിലെ സംഘം സൈദ്ധാന്തിക കണക്കുകൂട്ടലുകളിലൂടെ ഈ പ്രോട്ടോൺ ഉത്സർജ്ജനം സ്ഥിരീകരിച്ചു. ഈ കണക്കുകൂട്ടലുകൾ പ്രകാരം, അസ്റ്റാറ്റിൻ-188 ന്യൂക്ലിയസിന് തണ്ണിമത്തന്റെ ആകൃതിയാണുള്ളതെന്നും (prolate shape) കണ്ടെത്തി.
Decay Process (ക്ഷയ പ്രക്രിയ): അസ്റ്റാറ്റിൻ-188 ഒരു പ്രോട്ടോൺ പുറത്തുവിട്ട് പൊളോണിയം-187 (Polonium-187) ആയി മാറുന്നു. ഇത് പിന്നീട് ആൽഫാ ക്ഷയം സംഭവിച്ച് ലെഡ്-183 (Lead-183) ആയി മാറുകയും, സ്ഥിരതയുള്ള ഒരു ന്യൂക്ലിയസ് ആകുന്നതുവരെ ഈ പ്രക്രിയ തുടരുകയും ചെയ്യുന്നു.
Related Information
Isotopes (ഐസോടോപ്പുകൾ):
ഒരേ ആറ്റോമിക സംഖ്യയും (atomic number) വ്യത്യസ്ത പിണ്ഡ സംഖ്യയുമുള്ള (mass number) ഒരേ മൂലകത്തിന്റെ ആറ്റങ്ങളെയാണ് ഐസോടോപ്പുകൾ എന്ന് പറയുന്നത്.
അതായത്, ഇവയുടെ ന്യൂക്ലിയസിലെ പ്രോട്ടോണുകളുടെ എണ്ണം തുല്യവും ന്യൂട്രോണുകളുടെ എണ്ണം വ്യത്യസ്തവുമായിരിക്കും.
Radioactive Decay (റേഡിയോ ആക്ടീവ് ക്ഷയം):
അസ്ഥിരമായ ആറ്റോമിക് ന്യൂക്ലിയസുകൾക്ക് ഊർജ്ജം നഷ്ടപ്പെട്ട് കൂടുതൽ സ്ഥിരതയുള്ള അവസ്ഥയിലേക്ക് മാറുന്ന പ്രക്രിയയാണിത്. ഈ ഊർജ്ജനഷ്ടം റേഡിയേഷന്റെ രൂപത്തിലായിരിക്കും.
Alpha Decay (ആൽഫാ ക്ഷയം): ന്യൂക്ലിയസിൽ നിന്ന് ഒരു ആൽഫാ കണം (രണ്ട് പ്രോട്ടോണുകളും രണ്ട് ന്യൂട്രോണുകളും അടങ്ങിയ ഹീലിയം ന്യൂക്ലിയസ്) പുറത്തുപോകുന്നു.
Beta Decay (ബീറ്റാ ക്ഷയം): ഒരു ന്യൂട്രോൺ പ്രോട്ടോണായി മാറുകയും ഒരു ഇലക്ട്രോൺ പുറത്തുപോകുകയും ചെയ്യുന്നു.
Gamma Decay (ഗാമ ക്ഷയം): ഉയർന്ന ഊർജ്ജനിലയിലുള്ള ഒരു ന്യൂക്ലിയസ് താഴ്ന്ന ഊർജ്ജനിലയിലേക്ക് മാറുമ്പോൾ ഗാമാ കിരണങ്ങൾ പുറത്തുവിടുന്നു.
Proton Emission (പ്രോട്ടോൺ ഉത്സർജ്ജനം): ഇത് വളരെ അപൂർവ്വമായി സംഭവിക്കുന്ന ഒരു തരം റേഡിയോ ആക്ടീവ് ക്ഷയമാണ്. ഇതിൽ, അമിതമായ പ്രോട്ടോണുകളുള്ള അസ്ഥിരമായ ഒരു ന്യൂക്ലിയസ്, ഒരു പ്രോട്ടോണിനെ പുറത്തുവിട്ട് കൂടുതൽ സ്ഥിരത കൈവരിക്കുന്നു. അങ്ങേയറ്റം പ്രോട്ടോൺ സമ്പുഷ്ടമായ (proton-rich) ന്യൂക്ലിയസുകളിലാണ് ഇത് കാണപ്പെടുന്നത്.
Half-life (അർദ്ധായുസ്സ്):
ഒരു റേഡിയോ ആക്ടീവ് പദാർത്ഥത്തിലെ പകുതിയോളം ആറ്റങ്ങൾക്ക് ക്ഷയം സംഭവിക്കാൻ ആവശ്യമായ സമയമാണിത്. ഓരോ ഐസോടോപ്പിനും അതിന്റേതായ നിശ്ചിത അർദ്ധായുസ്സുണ്ട്.
Astatine (അസ്റ്റാറ്റിൻ):
ആറ്റോമിക് നമ്പർ 85 ആയ ഒരു റേഡിയോ ആക്ടീവ് ഹാലൊജൻ മൂലകമാണിത്. ഭൂമിയിൽ സ്വാഭാവികമായി കാണപ്പെടുന്ന ഏറ്റവും അപൂർവമായ മൂലകങ്ങളിൽ ഒന്നാണ് അസ്റ്റാറ്റിൻ.
COMMENTS