12 November 2019

News Flash

कुतूहल : कृत्रिम किरणोत्सार

मानवनिर्मित किंवा कृत्रिम किरणोत्साराच्या या शोधासाठी आयरीन आणि फ्रेडेरिक जोलिओ यांना १९३५ सालचे नोबेल पारितोषिक प्राप्त झाले.

(संग्रहित छायाचित्र)

इ.स. १८९६ मध्ये बेक्वेरेलने किरणोत्साराचा शोध लावला. त्यानंतर अल्पकाळात या किरणोत्सारात उत्सर्जित होणाऱ्या ‘अल्फा’, ‘बीटा’ आणि ‘गामा’ किरणांचे स्वरूप स्पष्ट झाले. १९३२ साली वैश्विक किरणांत अस्तित्वात असलेल्या ‘पॉझिट्रॉन’ या धनभारित इलेक्ट्रॉनचा शोध लागला. काही केंद्रकीय अभिक्रियांतही हे पॉझिट्रॉन निर्माण होत असल्याचे मारी क्यूरीची कन्या आयरीन आणि तिचा पती फ्रेडेरिक जोलिओ यांनी १९३४ साली दाखवून दिले. आयरीन आणि फ्रेडेरिक यांनी त्यानंतर याच पॉझ्रिटॉन निर्मितीवर आपले संशोधन पुढे चालू ठेवले.

एका प्रयोगात आयरीन आणि फ्रेडेरिक यांनी अ‍ॅल्युमिनियमच्या पातळ पत्र्यावर अल्फा किरणांचा मारा केला. या माऱ्यातून पॉझिट्रॉनची निर्मिती होत होती. परंतु महत्त्वाची गोष्ट ही होती की, अ‍ॅल्युमिनियमच्या पत्र्यावरील अल्फा कणांचा मारा थांबवला तरीही पॉझिट्रॉनचे उत्सर्जन काही काळासाठी चालूच राहत होते. एखाद्या किरणोत्सारी पदार्थाचा ऱ्हास होताना त्याचा किरणोत्सार एका विशिष्ट प्रकारे कमी होत जातो. अ‍ॅल्युमिनियमच्या पत्र्यातून होणारे पॉझिट्रॉनचे उत्सर्जन हे अल्फा किरणांचा मारा थांबल्यानंतर, त्याच प्रकारे कमी होत होत काही मिनिटांनी थांबत होते. जोलिओ दाम्पत्याने त्यानंतर असेच प्रयोग इतर अनेक मूलद्रव्यांवर करून पाहिले. बोरॉन आणि मॅग्नेशियमच्या बाबतीतही त्यांना असेच पॉझिट्रॉनचे उत्सर्जन आढळून आले. मात्र, या सर्व मूलद्रव्यांच्या बाबतीत या उत्सर्जनाच्या ऱ्हासाचा काळ हा काही मिनिटांचाच असला, तरी वेगवेगळ्या कालावधीचा होता. इतर मूलद्रव्यांच्या बाबतीत त्यांना पॉझिट्रॉनचे असे उत्सर्जन आढळले नाही.

आयरीन आणि फ्रेडेरिक यांनी पॉझिट्रॉनच्या स्वरूपातला किरणोत्सार हा ज्ञात मूलद्रव्यांच्याच समस्थानिकांमुळे निर्माण झाला असल्याचा निष्कर्ष काढला. हे समस्थानिक अल्फा किरणांच्या माऱ्यामुळे घडून आलेल्या केंद्रकीय अभिक्रियांत निर्माण झाले असावेत. अ‍ॅल्युमिनियम, बोरॉन व मॅग्नेशियमवरील माऱ्यातून निर्माण होणारे हे किरणोत्सारी समस्थानिक अनुक्रमे फॉस्फरस, नायट्रोजन आणि सिलिकॉन या मूलद्रव्यांचे असल्याचा भौतिकशास्त्रावर आधारलेला तर्क आयरीन आणि फ्रेडेरिक यांनी केला. एवढय़ावरच न थांबता त्यांनी रासायनिक क्रियांद्वारे या मूलद्रव्यांची संयुगेही वेगळी केली आणि पॉझिट्रॉनचे उत्सर्जन हे या अपेक्षित किरणोत्सारी समस्थानिकांमुळेच होत आहे, हेसुद्धा सिद्ध केले. मानवनिर्मित किंवा कृत्रिम किरणोत्साराच्या या शोधासाठी आयरीन आणि फ्रेडेरिक जोलिओ यांना १९३५ सालचे नोबेल पारितोषिक प्राप्त झाले.

– डॉ. मानसी राजाध्यक्ष

मराठी विज्ञान परिषद, वि. ना. पुरव मार्ग,  चुनाभट्टी,  मुंबई २२

office@mavipamumbai.org

First Published on October 21, 2019 12:08 am

Web Title: article on artificial radiation abn 97