Common beta emitters
વિવિધ રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સ તેમના અણુ કેન્દ્રકના કિરણોત્સર્ગી ક્ષય દ્વારા બીટા કણો, ઉચ્ચ-ગતિના ઇલેક્ટ્રોન અથવા પોઝિટ્રોનનું ઉત્સર્જન કરે છે. આનો ઉપયોગ વિવિધ ઔદ્યોગિક, વૈજ્ઞાનિક અને તબીબી ઉપયોગોમાં થઈ શકે છે. આ લેખમાં તકનીકી મહત્વના કેટલાક સામાન્ય બીટા-ઉત્સર્જક રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સ અને તેમના ગુણધર્મોની યાદી આપવામાં આવી છે. વિખંડન ઉત્પાદનો સ્ટ્રોન્ટીયમ સ્ટ્રોન્ટીયમ-90 એ સામાન્ય રીતે વપરાતો બીટા ઉત્સર્જક છે જેનો ઉપયોગ ઔદ્યોગિક સ્રોતોમાં થાય છે. તે યટ્રિયમ-90માં ક્ષીણ થાય છે, જે પોતે બીટા ઉત્સર્જક છે. તેનો ઉપયોગ રેડિયોઆઇસોટોપ થર્મોઇલેક્ટ્રિક જનરેટર (આરટીજી) પાવર પેકમાં થર્મલ પાવર સ્રોત તરીકે પણ થાય છે. આ ગરમી પેદા કરવા માટે સ્ટ્રોન્ટીયમ-90ના કિરણોત્સર્ગી ક્ષય દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ગરમીનો ઉપયોગ કરે છે, જેને થર્મોકોપલનો ઉપયોગ કરીને વીજળીમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે. સ્ટ્રોન્ટીયમ-90નું અર્ધ-જીવન ટૂંકું હોય છે, તે ઓછી શક્તિ ઉત્પન્ન કરે છે અને તેને પ્લુટોનિયમ-238 કરતાં વધુ રક્ષણની જરૂર પડે છે, પરંતુ તે સસ્તું છે કારણ કે તે વિખંડન ઉત્પાદન છે અને પરમાણુ કચરામાં ઉચ્ચ સાંદ્રતામાં હાજર છે અને પ્રમાણમાં સરળતાથી રાસાયણિક રીતે કાઢવામાં આવે છે. દૂરસ્થ દીવાદાંડીઓને વીજળી આપવા માટે સ્ટ્રોન્ટીયમ-90 આધારિત આરટીજીનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે. સ્ટ્રોન્ટીયમ પાણીમાં દ્રાવ્ય હોવાથી, સ્ટ્રોન્ટીયમ ટાઇટેનેટનું પેરોવ્સ્કાઇટ સ્વરૂપ સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાય છે કારણ કે તે પાણીમાં દ્રાવ્ય નથી અને તેનું ગલનબિંદુ ઊંચું હોય છે. સ્ટ્રોન્ટીયમ-89 એ ટૂંકા ગાળાનું બીટા ઉત્સર્જક છે જેનો ઉપયોગ હાડકાની ગાંઠોની સારવાર તરીકે થાય છે, આનો ઉપયોગ અંતિમ કેન્સરના કિસ્સાઓમાં ઉપશામક સંભાળમાં થાય છે. સ્ટ્રોન્ટીયમ-89 અને સ્ટ્રોન્ટીયમ-90 બંને વિખંડન ઉત્પાદનો છે. ન્યુટ્રોન સક્રિયકરણ ઉત્પાદનો ટ્રિટિયમ ટ્રિટિયમ એ ઓછી ઊર્જાનું બીટા ઉત્સર્જક છે જેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે સંશોધનમાં અને ટ્રેઝર સ્વ-સંચાલિત પ્રકાશમાં રેડિયોટ્રેસર તરીકે થાય છે. ટ્રિટિયમનું અર્ધ-જીવન 12.3 વર્ષ છે. ટ્રિટિયમમાંથી બીટા ઉત્સર્જનમાંથી ઇલેક્ટ્રોન ઊર્જામાં એટલા ઓછા હોય છે (સરેરાશ ક્ષય ઊર્જા 5.7 કેવી) કે તેમને શોધવા માટે ગીગર કાઉન્ટરનો ઉપયોગ કરી શકાતો નથી. ક્ષયની ઓછી ઊર્જાનો એક ફાયદો એ છે કે તેને રક્ષણ કરવું સરળ છે, કારણ કે ઓછી ઊર્જાવાળા ઇલેક્ટ્રોન માત્ર છીછરા ઊંડાણોમાં પ્રવેશ કરે છે, જે આઇસોટોપ સાથે વ્યવહારમાં સલામતીના મુદ્દાઓને ઘટાડે છે. ટ્રિટિયમ ધાતુના કામમાં પણ ટ્રિટિએટેડ રસ્ટના રૂપમાં મળી શકે છે, ટ્રિટિયમ ધરાવતા પાણીને બહાર કાઢવા માટે ભઠ્ઠીમાં સ્ટીલને ગરમ કરીને તેની સારવાર કરી શકાય છે. લિથિયમના ન્યુટ્રોન ઇરેડિયેશન દ્વારા ટ્રિટિયમ બનાવી શકાય છે. કાર્બન કાર્બન-14 નો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે સંશોધનમાં બીટા સ્રોત તરીકે પણ થાય છે, તેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે કાર્બનિક સંયોજનોમાં રેડિયોટ્રેસર તરીકે થાય છે. જ્યારે બીટા કણોની ઊર્જા ટ્રિટિયમની તુલનામાં વધારે હોય છે ત્યારે તેઓ હજુ પણ ઊર્જામાં ખૂબ ઓછા હોય છે. દાખલા તરીકે કાચની બોટલની દિવાલો તેને શોષી શકે છે. કાર્બન-14 ન્યુટ્રોન સાથે નાઇટ્રોજન-14ની એન. પી. પ્રતિક્રિયા દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. તે નાઇટ્રોજન પર કોસ્મિક કિરણોની ક્રિયા દ્વારા વાતાવરણમાં ઉત્પન્ન થાય છે. 20મી સદીમાં હાથ ધરવામાં આવેલા પરમાણુ શસ્ત્રોના પરીક્ષણ દરમિયાન હવાના વિસ્ફોટોમાંથી ન્યુટ્રોન દ્વારા પણ મોટી માત્રામાં પેદા થયું હતું. પરમાણુ પરીક્ષણના પરિણામે વાતાવરણીય કાર્બનની ચોક્કસ પ્રવૃત્તિમાં વધારો થયો પરંતુ હવા અને કાર્બન ચક્રના અન્ય ભાગો વચ્ચે કાર્બનના વિનિમયને કારણે તે હવે ખૂબ જ નીચા મૂલ્ય પર પાછો ફર્યો છે. ઓછી માત્રામાં કાર્બન-14 માટે, પસંદગીની નિકાલ પદ્ધતિઓમાંની એક એ છે કે તબીબી ભસ્મીકરણમાં કચરો બાળી નાખવો, વિચાર એ છે કે કિરણોત્સર્ગને ખૂબ જ વિશાળ વિસ્તાર પર વિખેરવાથી કોઈપણ એક માણસ માટે ખતરો ખૂબ જ ઓછો છે. ફોસ્ફરસ ફોસ્ફરસ-32 એ અલ્પજીવી ઉચ્ચ ઊર્જા બીટા ઉત્સર્જક છે, જેનો ઉપયોગ રેડિયોટ્રેસરમાં સંશોધનમાં થાય છે. તેનું અર્ધ-જીવન 14 દિવસનું છે. તેનો ઉપયોગ ડીએનએ સંશોધનમાં થઈ શકે છે. ફોસ્ફરસ-32 સલ્ફર-32ના ન્યુટ્રોન ઇરેડિયેશન (એન. પી. પ્રતિક્રિયા) દ્વારા અથવા ફોસ્ફરસ-31માંથી ન્યુટ્રોન કેપ્ચર દ્વારા બનાવી શકાય છે. નિકલ નિકલ-63 એ નિકલનું રેડિયોઆઇસોટોપ છે જેનો ઉપયોગ રેડિયોઆઇસોટોપ પીઝોઇલેક્ટ્રિક જનરેટરમાં ઊર્જા સ્ત્રોત તરીકે થઈ શકે છે. તેનું અર્ધ-જીવન 100.1 વર્ષ છે. તે પરમાણુ રિએક્ટરમાં ન્યુટ્રોન સાથે નિકલ-62નું વિકિરણ કરીને બનાવી શકાય છે. સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા ગામા-ઉત્સર્જક આઇસોટોપ્સ પણ જુઓ બીટાવોલ્ટેઇક સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ શુદ્ધ બીટા ઉત્સર્જકોની સૂચિ, (યુ. વિસ્કોન્સિન મેડિસન) પરમાણુ ભૌતિકશાસ્ત્ર પરમાણુ રસાયણશાસ્ત્ર રેડિયોએક્ટિવિટી આઇસોટોપ્સ પરમાણુ સામગ્રી