মৌল পলোনিয়াম (Po)
পলোনিয়াম (Polonium) একটি বিরল এবং অত্যন্ত তেজস্ক্রিয় ধাতব রাসায়নিক মৌল, যার পারমাণবিক সংখ্যা 84 এবং প্রতীক Po। এটি 1898 সালে মেরি ও পিয়ের কুরি আবিষ্কার করেন এবং মেরি কুরি’র জন্মভূমি পোল্যান্ডের নামে এর নামকরণ করা হয়। এটি এর তীব্র তেজস্ক্রিয়তার জন্য উল্লেখযোগ্য, যা প্রাথমিকভাবে আলফা কণা নির্গত করে।
পলোনিয়ামের প্রাকৃতিক উপস্থিতি
পলোনিয়াম প্রাকৃতিকভাবে পৃথিবীর ভূত্বকের মধ্যে অত্যন্ত অল্প পরিমাণে বিদ্যমান থাকে। এটি ইউরেনিয়াম-রেডিয়াম ক্ষয় শৃঙ্খলের একটি ক্ষয়জাত পণ্য, বিশেষত রেডিয়াম-226 এর ক্ষয় থেকে গঠিত হয়। ফলস্বরূপ, এটি ইউরেনিয়াম আকরিকগুলিতে পাওয়া যায়।
ভারতে, ইউরেনিয়াম আমানত বিভিন্ন অঞ্চলে বিদ্যমান, বিশেষ করে ঝাড়খণ্ডের জাদুগুডায় এবং অন্ধ্রপ্রদেশ ও মেঘালয়ের কিছু অংশে। যদিও এই আকরিকগুলিতে প্রাকৃতিকভাবে ইউরেনিয়াম এবং এর ক্ষয়জাত পণ্য, যার মধ্যে পলোনিয়ামের সামান্য পরিমাণও রয়েছে, বিদ্যমান থাকে, তবে পলোনিয়ামের ঘনত্ব অত্যন্ত কম, যা বাণিজ্যিক উদ্দেশ্যে এই আকরিকগুলি থেকে সরাসরি নিষ্কাশনকে অবাস্তব করে তোলে।
শিল্প উৎপাদন এবং ব্যবহার
প্রকৃতিতে এর দুর্লভতার কারণে, শিল্প ও গবেষণার জন্য পলোনিয়াম প্রধানত কৃত্রিমভাবে উৎপাদিত হয়। সবচেয়ে সাধারণ পদ্ধতিটি একটি পারমাণবিক চুল্লিতে বিসমাথ-209-এর নিউট্রন বিকিরণ জড়িত। বিসমাথ-209 একটি নিউট্রন শোষণ করে বিসমাথ-210 হয়ে ওঠে, যা পরবর্তীতে 5 দিনের অর্ধায়ু সহ বিটা ক্ষয়ের মাধ্যমে পলোনিয়াম-210 গঠন করে।
ভারতের বেশ কয়েকটি কর্মক্ষম পারমাণবিক চুল্লি রয়েছে, যেমন ট্রোম্বে (BARC), তারাপুর, রাওয়াতভাটা এবং কাইগায়। এই সুবিধাগুলিতে নিউট্রন বিকিরণের মাধ্যমে রেডিওআইসোটোপ উৎপাদনের সক্ষমতা রয়েছে, যদিও বাণিজ্যিক ব্যবহারের জন্য পলোনিয়ামের নির্দিষ্ট বৃহৎ-স্তরের উৎপাদন অত্যন্ত বিশেষায়িত এবং এটি একটি সাধারণ শিল্প উৎপাদন নয়। এই ধরনের কোনো উৎপাদন দেশের পারমাণবিক শক্তি কর্মসূচির মধ্যে নির্দিষ্ট কৌশলগত বা গবেষণা ব্যবহারের জন্য হবে।
পলোনিয়ামের প্রধান ব্যবহার
এর চরম তেজস্ক্রিয়তা এবং বিষাক্ততা সত্ত্বেও, পলোনিয়ামের অত্যন্ত বিশেষায়িত ব্যবহার রয়েছে:
- অ্যান্টিস্ট্যাটিক ডিভাইস: পলোনিয়াম-210 উৎসগুলি ব্রাশ এবং ডিভাইসগুলিতে ব্যবহৃত হয় যা স্থির বিদ্যুৎ দূর করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। পলোনিয়াম দ্বারা নির্গত আলফা কণাগুলি ডিভাইসের চারপাশে বায়ু অণুগুলিকে আয়নিত করে, যা ফটোগ্রাফিক ফিল্ম, বস্ত্র, বা সূক্ষ্ম ইলেকট্রনিক উপাদানগুলির মতো পৃষ্ঠে জমা হওয়া স্থির চার্জগুলিকে নিরপেক্ষ করে। এগুলি বিশেষায়িত ব্যবহার, যা সাধারণত সাধারণ গৃহস্থালীর জিনিসগুলিতে পাওয়া যায় না।
- নিউট্রন উৎস: বেরিলিয়ামের সাথে মিশ্রিত হলে, পলোনিয়াম-210 একটি কমপ্যাক্ট এবং নির্ভরযোগ্য নিউট্রন উৎস (Po-Be উৎস) তৈরি করে। পলোনিয়াম থেকে নির্গত আলফা কণাগুলি বেরিলিয়াম নিউক্লিয়াসের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, যার ফলে তারা নিউট্রন নির্গত করে। এই উৎসগুলি বিভিন্ন ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়, যার মধ্যে তেলকূপ লগিং, পারমাণবিক গবেষণা, এবং পারমাণবিক অস্ত্রের ইনিশিয়েটর হিসাবে।
- রেডিওআইসোটোপ থার্মোইলেকট্রিক জেনারেটর (RTGs): পলোনিয়াম-210 এর তীব্র আলফা ক্ষয়ের কারণে উচ্চ শক্তি ঘনত্ব রয়েছে, যা উল্লেখযোগ্য তাপ উৎপন্ন করে। এই তাপ থার্মোইলেকট্রিক মডিউল ব্যবহার করে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত করা যেতে পারে। প্লুটোনিয়াম-238 এর চেয়ে কম প্রচলিত হলেও, পলোনিয়াম-ভিত্তিক RTG গুলি মহাকাশযান, স্যাটেলাইট এবং দূরবর্তী স্থলজ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে বিদ্যুৎ সরবরাহের জন্য বিবেচিত হয়েছে যেখানে দীর্ঘমেয়াদী, রক্ষণাবেক্ষণ-মুক্ত শক্তির প্রয়োজন।
- বিকিরণ শনাক্তকারী যন্ত্রের ক্যালিব্রেশন: পলোনিয়াম-210 এর সুসংগত এবং সুনির্দিষ্ট আলফা কণা নির্গমন শক্তির কারণে, এটি আলফা বিকিরণ পরিমাপকারী যন্ত্রগুলির ক্যালিব্রেশনের জন্য একটি চমৎকার উৎস। এটি বৈজ্ঞানিক গবেষণা, স্বাস্থ্য পদার্থবিদ্যা এবং পরিবেশগত পর্যবেক্ষণে ব্যবহৃত বিকিরণ পর্যবেক্ষণ সরঞ্জামের নির্ভুলতা নিশ্চিত করে।
- স্পার্ক প্লাগে ঐতিহাসিক ব্যবহার: অতীতে, অল্প পরিমাণে পলোনিয়াম-210 কিছু বিশেষায়িত বিমান স্পার্ক প্লাগে অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছিল। আলফা কণা দ্বারা বায়ু ফাঁকের আয়নীকরণ ঠান্ডা শুরু এবং ইগনিশন নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করে বলে মনে করা হত, কারণ এটি বাতাসকে আরও পরিবাহী করে তোলে। তবে, সুরক্ষা উদ্বেগ, তেজস্ক্রিয়তা এবং আরও কার্যকর স্পার্ক প্লাগ প্রযুক্তির বিকাশের কারণে, এই ব্যবহারটি বর্তমানে মূলত অপ্রচলিত।