Commonly used gamma-emitting isotopes
ગામા કિરણોત્સર્ગનું ઉત્સર્જન કરતા રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સ વિવિધ ઔદ્યોગિક, વૈજ્ઞાનિક અને તબીબી તકનીકોની શ્રેણીમાં મૂલ્યવાન છે. આ લેખમાં તકનીકી મહત્વના કેટલાક સામાન્ય ગામા-ઉત્સર્જક રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સ અને તેમના ગુણધર્મોની યાદી આપવામાં આવી છે. વિખંડન ઉત્પાદનો તકનીકી મહત્વના ઘણા કૃત્રિમ રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સ પરમાણુ રિએક્ટરમાં વિખંડન ઉત્પાદનો તરીકે ઉત્પન્ન થાય છે. વિખંડન ઉત્પાદન એ યુરેનિયમ અથવા પ્લુટોનિયમ ન્યુક્લિયસના લગભગ અડધા જથ્થા સાથેનું ન્યુક્લિયસ છે જે પરમાણુ વિખંડન પ્રતિક્રિયામાં આવા ન્યુક્લિયસના "વિભાજન" પછી બાકી રહે છે. સીઝિયમ-137 એ આવા જ એક રેડિયોન્યુક્લાઇડ છે. તે 30 વર્ષનું અર્ધ-જીવન ધરાવે છે, અને ગામા કિરણોના ઉત્સર્જન વિના બીટા ક્ષય દ્વારા બેરિયમ-137 () ની મેટાસ્ટેબલ સ્થિતિમાં ક્ષીણ થાય છે. બેરિયમ-137 મીટર 2.6 મિનિટનું અર્ધ-જીવન ધરાવે છે અને આ ક્ષય ક્રમમાં તમામ ગામા કિરણોના ઉત્સર્જન માટે જવાબદાર છે. બેરિયમ-137ની જમીનની સ્થિતિ સ્થિર છે. ફોટોન ઊર્જા (એક જ ગામા કિરણની ઊર્જા) લગભગ 662 કેવી છે. આ ગામા કિરણોનો ઉપયોગ કરી શકાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, કેન્સરની સારવાર માટે, ખાદ્ય ઇરેડિયેશનમાં અથવા ઔદ્યોગિક ગેજ અથવા સેન્સરમાં રેડિયોથેરાપીમાં. ઔદ્યોગિક કિરણોત્સર્ગ માટે તેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થતો નથી કારણ કે અન્ય ન્યુક્લાઇડ્સ, જેમ કે કોબાલ્ટ-60 અથવા ઇરિડિયમ-192, આપેલ કદ માટે ઉચ્ચ કિરણોત્સર્ગ ઉત્પાદન પ્રદાન કરે છે. આયોડિન-131 એ અન્ય એક મહત્વપૂર્ણ ગામા-ઉત્સર્જક રેડિયોન્યુક્લાઇડ છે જે વિખંડન ઉત્પાદન તરીકે ઉત્પન્ન થાય છે. 8 દિવસના ટૂંકા અર્ધ-જીવન સાથે, આ રેડિયોઆઇસોટોપ ઔદ્યોગિક રેડીયોગ્રાફી અથવા સેન્સિંગમાં કિરણોત્સર્ગી સ્રોતોમાં વ્યવહારુ રીતે ઉપયોગી નથી. જો કે, આયોડિન થાઇરોઇડ હોર્મોન્સ જેવા જૈવિક અણુઓનો એક ઘટક હોવાથી, આયોડિન-131 પરમાણુ ચિકિત્સામાં અને કિરણોત્સર્ગી ટ્રેસર તરીકે તબીબી અને જૈવિક સંશોધનમાં ખૂબ મહત્વનું છે. લેન્થાનમ-140 એ બેરિયમ-140 નું ક્ષય ઉત્પાદન છે, જે એક સામાન્ય વિખંડન ઉત્પાદન છે. તે એક શક્તિશાળી ગામા ઉત્સર્જક છે. રાલા પ્રયોગો માટે મેનહટન પ્રોજેક્ટ દરમિયાન તેનો મોટી માત્રામાં ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. સક્રિયકરણ ઉત્પાદનો કેટલાક રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સ, જેમ કે કોબાલ્ટ-60 અને ઇરિડિયમ-192, પરમાણુ રિએક્ટરમાં સામાન્ય બિન-કિરણોત્સર્ગી કોબાલ્ટ અને ઇરિડિયમ ધાતુના ન્યુટ્રોન ઇરેડિયેશન દ્વારા બનાવવામાં આવે છે, જે મૂળ સ્થિર ન્યુકલાઇડ્સની તુલનામાં વધારાના ન્યુટ્રોન ધરાવતા આ તત્વોના કિરણોત્સર્ગી ન્યુકલાઇડ્સ બનાવે છે. રેડિયોગ્રાફીમાં તેમના ઉપયોગ ઉપરાંત, કોબાલ્ટ-60 () અને ઇરિડિયમ-192 () બંનેનો ઉપયોગ કેન્સરની રેડિયોથેરાપીમાં થાય છે. કોબાલ્ટ-60નો ઉપયોગ ટેલીથેરાપી એકમોમાં સીઝિયમ-137ના ઉચ્ચ ફોટોન ઊર્જાના વિકલ્પ તરીકે થાય છે, જ્યારે ઇરિડિયમ-192નો ઉપયોગ ઉપચારની અલગ પદ્ધતિ, આંતરિક રેડિયોથેરાપી અથવા બ્રેકીથેરાપીમાં થાય છે. બ્રેકીથેરાપી માટે ઇરિડિયમ વાયર એ પેલેડિયમ-કોટેડ ઇરિડિયમ/પેલેડિયમ એલોય વાયર છે જે ન્યુટ્રોન સક્રિયકરણ દ્વારા કિરણોત્સર્ગી બને છે. આ વાયર પછી સ્તનની ગાંઠ જેવી ગાંઠમાં દાખલ કરવામાં આવે છે, અને ગાંઠને વાયરમાંથી ગામા રે ફોટોન દ્વારા ઇરેડિયેશન કરવામાં આવે છે. સારવારના અંતે વાયર દૂર કરવામાં આવે છે. એક દુર્લભ પરંતુ નોંધપાત્ર ગામા સ્રોત સોડિયમ-24 છે; આ 15 કલાકની એકદમ ટૂંકી અર્ધ-જીવન ધરાવે છે, પરંતુ તે ખૂબ જ ઊંચી ઊર્જા (> 2 MeV) ધરાવતા ફોટોનનું ઉત્સર્જન કરે છે. જો કિરણોત્સર્ગ ઉત્પાદનના બિંદુની નજીક થાય તો તેનો ઉપયોગ જાડા સ્ટીલના પદાર્થોની કિરણોત્સર્ગ માટે થઈ શકે છે. તેવી જ રીતે અને, તે સામાન્ય રીતે જોવા મળતા સ્થિર આઇસોટોપના ન્યુટ્રોન સક્રિયકરણ દ્વારા રચાય છે. માઈનર એક્ટિનાઇડ્સ અમેરિકિયમ-241 નો ઉપયોગ ઓછી ઉર્જા ધરાવતા ગામા ફોટોનના સ્ત્રોત તરીકે કરવામાં આવે છે, તેનો ઉપયોગ પોર્ટેબલ એક્સ-રે ફ્લોરોસન્સ ઇક્વિપમેન્ટ (એક્સઆરએફ) અને સામાન્ય ઘરગથ્થુ આયોનાઇઝિંગ સ્મોક ડિટેક્ટર્સ જેવી કેટલીક એપ્લિકેશનોમાં થાય છે. અમેરિકિયમ-241 પરમાણુ રિએક્ટરમાંથી બહુવિધ ન્યુટ્રોન કેપ્ચર્સ અને અનુગામી બીટા ક્ષય દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે, જેમાં પ્લુટોનિયમ-239 પોતે મોટે ભાગે ન્યુટ્રોન કેપ્ચર અને અનુગામી બીટા ક્ષય (99 ટકા કુદરતી યુરેનિયમ અને સામાન્ય રીતે 97 ટકા ઓછા સમૃદ્ધ યુરેનિયમ અથવા એમઓએક્સ ઇંધણ) દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. કુદરતી રેડિયોઆઇસોટોપ ઘણા વર્ષો પહેલા રેડિયમ-226 અને રેડોન-222 નો ઉપયોગ ઔદ્યોગિક રેડીયોગ્રાફી માટે ગામા-રે સ્રોતો તરીકે થતો હતોઃ દાખલા તરીકે, રેડોન-222 સ્રોતનો ઉપયોગ ન ફાટેલા વી-1 ઉડતા બોમ્બની અંદરની પદ્ધતિઓનું પરીક્ષણ કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો, જ્યારે કેટલાક પ્રારંભિક બાથિસ્ફિયરની તપાસ રેડિયમ-226 નો ઉપયોગ કરીને તિરાડોની તપાસ કરી શકાય છે. કારણ કે રેડિયમ અને રેડોન બંને ખૂબ જ રેડિયોટોક્સિક છે અને તેમની કુદરતી દુર્લભતાને કારણે ખૂબ જ મોંઘા છે, આ કુદરતી રેડિયોઆઇસોટોપ છેલ્લા અડધી સદીમાં ઉપયોગમાંથી બહાર નીકળી ગયા છે, જે કૃત્રિમ રીતે બનાવેલા રેડિયોઆઇસોટોપ દ્વારા બદલાઈ ગયા છે. રેડોન ઉપચાર કિરણોત્સર્ગી ક્વેકરી અને વાસ્તવિક કિરણોત્સર્ગી ઉપચારની ધાર પર બેસે છે, જે અંશતઃ જણાવેલા સ્વાસ્થ્ય લાભો પર વિશ્વસનીય માહિતીના અભાવને કારણે છે. કેટલાક ઉપયોગી ગામા ઉત્સર્જક આઇસોટોપ્સનું કોષ્ટક નોંધ કરો કે 100 મિનિટ અને 5,000 વર્ષ વચ્ચેના માત્ર અડધા જીવનને સૂચિબદ્ધ કરવામાં આવે છે કારણ કે ટૂંકા અર્ધ-જીવનનો ઉપયોગ કરવો સામાન્ય રીતે વ્યવહારુ નથી, અને લાંબા અર્ધ-જીવનનો અર્થ સામાન્ય રીતે અત્યંત ઓછી ચોક્કસ પ્રવૃત્તિ થાય છે. ડી = દિવસ, એચઆર = કલાક, વર્ષ = વર્ષ. સીઝિયમના આઇસોટોપ્સ પણ જુઓ સામાન્ય બીટા ઉત્સર્જકો http://www.iem-inc.com/information/tools/radiation-energies/gamma-emitters ઉપયોગી રેડિયોઆઇસોટોપ શોધ સાધન સંદર્ભો પરમાણુ ભૌતિકશાસ્ત્ર પરમાણુ રસાયણશાસ્ત્ર રેડિયોએક્ટિવિટી આઇસોટોપ્સ પરમાણુ સામગ્રી ગામા કિરણો