সৃজনশীলঃ ‘ট্রিটিয়ামের অবক্ষয় ধ্রুবক…’ রাজশাহী ক্যাডেট কলেজ ২০২৫ – পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র (এইচএসসি)

কোনো তেজস্ক্রিয় পদার্থ থেকে রশ্মি নির্গমনের ক্ষেত্রে ডানদিক থেকে যে রশ্মিটি বেশি বেঁকে যায় তা ঋণ চার্জ যুক্ত, একে বিটা রশ্মি বলে। এই রশ্মির ভেদন ক্ষমতা আলফা রশ্মির চেয়ে বেশি তবে গামা রশ্মির চেয়ে কম। পরমাণুর নিউক্লিয়াসে একটি নিউট্রন যখন একটি প্রোটনে পরিণত হয় তখনই একটি ইলেকট্রন উৎপন্ন হয়। এই ইলেকট্রনের ওপর নিউক্লিয়াসের অভ্যন্তরে উপস্থিত তীব্র নিউক্লীয় বলের কোনো প্রভাব থাকে না। তাই ইলেকট্রনটি নিউক্লিয়াসের মধ্যে থাকতে না পেরে ẞ কণা হিসেবে বেরিয়ে আসে। এ কারণে বলা যায়, নিউক্লিয়াসে কোনো ইলেকট্রন না থাকলেও উপরোক্ত উপায়ে নিউক্লিয়াস থেকে ẞ-কণা নিঃসরণ হবে।

 দেওয়া আছে,

অবক্ষয় ধ্রুবক,$\lambda =5.54\times {10}^{-2}{y}^{-1}$

ধরি, প্রারম্ভিক পরমাণু সংখ্যা = N_o

অবশিষ্ট পরমাণু সংখ্যা, N = N_o(100-64)%

                         =0.36N_o

সময় = t

আমরা জানি,

$\begin{array}{cc}& N=N_0{e}^{-\lambda t}\\ & 0.36N_0=N_0{e}^{-\lambda t}\\ & \ln \left(0.36\right)=-\lambda t\\ & t=\frac{\ln 0.36}{-5.54\times {10}^{-2}}\\ & =18.44y\end{array}$

অতএব, উদ্দীপকে প্রদত্ত ট্রিটিয়ামের 64% ক্ষয় হতে 18.44 y বছর লাগবে।

এখানে, ট্রিটিয়ামের অবক্ষয় ধ্রুবক, $\lambda =5.54\times {10}^{-2}{y}^{-1}$

অর্ধায়ু, $T_{\frac{1}{2}}=$ ?

গড় আয়ু, $\tau =$ ?

আমরা জানি, $T_{\frac{1}{2}}=\frac{0.693}{\lambda }=\frac{0.693}{5.54\times {10}^{-2}{y}^{-1}}=12.51y$

আবার, $\tau =\frac{1}{\lambda }=\frac{1}{5.54\times {10}^{-2}{y}^{-1}}=18.05y$

দেখা যাচ্ছে, $\tau >T_{\frac{1}{2}};$ অর্থাৎ মৌলটি অর্ধায়ু অপেক্ষা গড় আয়ু বেশি।

অতএব, উদ্দীপকে প্রদত্ত তেজস্ক্রিয় মৌলটির অর্ধায়ু অপেক্ষা গড় আয়ু বেশি- দাবিটি সত্য।