புரோமீசியம்: ஓர் அறிமுகம்
புரோமீசியம் (Pm) என்பது அணு எண் 61 கொண்ட ஒரு வேதித் தனிமம். இது லேந்தனைடு தொடரைச் சேர்ந்தது, பெரும்பாலும் ஒரு அரிய-மண் தனிமமாக வகைப்படுத்தப்படுகிறது. புரோமீசியத்தின் அறியப்பட்ட அனைத்து ஐசோடோப்களும் கதிரியக்கத் தன்மை கொண்டவை, இது ஒரு தனித்துவமான தனிமமாக அமைகிறது. கால அட்டவணையில் முதல் 83 தனிமங்களில் உள்ள இரண்டு கதிரியக்கத் தனிமங்களில் இதுவும் ஒன்றாகும் (மற்றொன்று டெக்னீசியம்) மற்றும் ஒரே ஒரு கதிரியக்க லேந்தனைடு இதுதான். இதன் மிக நீண்ட காலம் வாழும் ஐசோடோப்பான புரோமீசியம்-145, 17.7 ஆண்டுகள் அரை ஆயுளைக் கொண்டுள்ளது, அதேசமயம் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் புரோமீசியம்-147, 2.62 ஆண்டுகள் அரை ஆயுளைக் கொண்டுள்ளது.
புரோமீசியத்தின் அன்றாடப் பயன்பாடுகள்
அதன் உள்ளார்ந்த கதிரியக்கத் தன்மை, தீவிர அரிதான தன்மை மற்றும் குறுகிய அரை ஆயுள் காரணமாக, புரோமீசியத்திற்குப் பொதுமக்களால் பயன்படுத்தப்படும் பொதுவான, அன்றாடப் பயன்பாடுகள் எதுவும் இல்லை. இதன் பயன்பாடுகள் மிகவும் சிறப்பு வாய்ந்தவை மற்றும் பொதுவாகக் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சூழல்களுக்கு மட்டுமே வரையறுக்கப்பட்டுள்ளன. இந்தத் தனிமத்தின் கதிரியக்கத் தன்மை கடுமையான பாதுகாப்பு நெறிமுறைகளை அவசியமாக்குகிறது, இது பரவலான வணிக அல்லது நுகர்வோர் தயாரிப்புகளுக்கான அதன் பயன்பாட்டை கட்டுப்படுத்துகிறது. இருப்பினும், இது குறிப்பிட்ட அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத் துறைகளில் பல குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது:
சிறிய அணு மின்கலங்கள் (பெட்டாவோல்டாயிக்ஸ்)
புரோமீசியம்-147 பெட்டாவோல்டாயிக் சாதனங்களில் பயன்படுத்தப்படலாம், இது அதன் சிதைவினால் வெளியிடப்படும் பீட்டா கதிர்வீச்சை நேரடியாக மின்சாரமாக மாற்றுகிறது. இந்த “அணு மின்கலங்கள்” சிறியவை, நீண்ட காலம் நிலைப்பவை மற்றும் நம்பகமானவை, இதனால் வழக்கமான மின்கலங்கள் நடைமுறைக்கு ஒவ்வாத அல்லது அடிக்கடி மாற்றப்பட வேண்டிய சிறப்புப் பயன்பாடுகளுக்கு இவை பொருத்தமானவை. இத்தகைய பயன்பாடுகளில் இதயமுடுக்கி (வரலாற்று ரீதியாக, இருப்பினும் பெரும்பாலும் புளூட்டோனியம்-238 அல்லது பிற ஆதாரங்களால் மாற்றப்படுகின்றன), வழிகாட்டப்பட்ட ஏவுகணைகள் மற்றும் விண்வெளிக்கலங்கள் ஆகியவை அடங்கும், இங்கு நீண்ட காலத்திற்கு ஒரு சிறிய, தொடர்ச்சியான மின்சக்தி ஆதாரம் இன்றியமையாதது.
ஒளிரும் பெயிண்ட் (வரலாற்று ரீதியானது)
வரலாற்று ரீதியாக, புரோமீசியம்-147 பாஸ்போர்களுடன் கலக்கப்பட்டு கடிகாரங்கள், கருவிகளின் முகப்புகள் மற்றும் வெளியேறும் பலகைகளுக்கான சுய-ஒளிரும் பெயிண்ட்டை உருவாக்கப் பயன்படுத்தப்பட்டது. புரோமீசியத்தால் வெளியிடப்படும் பீட்டா துகள்கள் பாஸ்போரைத் தூண்டி, வெளிப்புற ஒளி இல்லாமல் ஒளிரச் செய்கின்றன. இருப்பினும், அதன் கதிரியக்கத் தன்மை மற்றும் பாதுகாப்பான, கதிரியக்கமற்ற மாற்று வழிகள் (ஸ்ட்ரோண்டியம் அலுமினேட் போன்றவை) கிடைப்பதால், ஒளிரும் பெயிண்ட்களில் அதன் பயன்பாடு பெரும்பாலும் நிறுத்தப்பட்டுவிட்டது, குறிப்பாக நுகர்வோர் தயாரிப்புகளுக்கு. கதிரியக்க ஒளிரும் பொருட்களின் உற்பத்தி மற்றும் பயன்பாடு கடுமையாக ஒழுங்குபடுத்தப்பட்டுள்ளது.
மருத்துவ நோயறிதல் மற்றும் ஆராய்ச்சி
புரோமீசியம் ஐசோடோப்புகள் சில அறிவியல் ஆராய்ச்சி மற்றும் மருத்துவ நோயறிதல் நடைமுறைகளில் கதிரியக்கத் தடமறிவான்களாகப் பயன்படுத்தப்படலாம், இருப்பினும் இது மற்ற ரேடியோஐசோடோப்புகளை விடக் குறைவான பொதுவானது. அதன் குறிப்பிட்ட சிதைவு குணாதிசயங்கள் உயிர்வேதியியல் அல்லது உடலியல் தொடர்பான குறிப்பிட்ட ஆய்வுகளுக்கு நன்மை பயக்கும், இது ஆராய்ச்சியாளர்கள் உயிரியல் அமைப்புகளுக்குள் உள்ள பொருட்களைக் கண்காணிக்க அனுமதிக்கிறது.
தடிமன் அளவீடுகள்
தொழில்துறை அமைப்புகளில், புரோமீசியம்-147 ஆதாரங்கள் சில சமயங்களில் பீட்டா-துகள் தடிமன் அளவீடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்தச் சாதனங்கள் பிளாஸ்டிக் படங்கள், காகிதம் அல்லது உலோகத் தகடுகள் போன்ற மெல்லிய தாள்களின் தடிமனை, பொருள் வழியாகச் செல்லும் பீட்டா கதிர்வீச்சின் அளவைக் கண்டறிவதன் மூலம் அளவிடுகின்றன. பீட்டா துகள்களின் அடர்த்தி குறைவது பொருளின் தடிமனுடன் நேரடியாகத் தொடர்புடையது.
ஆராய்ச்சித் தடமறிவான்
மருத்துவ நோயறிதலுக்கு அப்பால், புரோமீசியம் ஐசோடோப்புகள் பல்வேறு வேதியியல் மற்றும் இயற்பியல் ஆராய்ச்சி ஆய்வுகளில் கதிரியக்கத் தடமறிவான்களாகச் செயல்படுகின்றன. விஞ்ஞானிகள் எதிர்வினை வழிமுறைகள், பொருள் பரவல் மற்றும் அரிய-மண் தனிமங்களின் பண்புகளை ஆராய அவற்றைப் பயன்படுத்துகின்றனர். இத்தகைய ஆராய்ச்சி மிகவும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட ஆய்வகச் சூழல்களில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது.
இயற்கையான நிகழ்வு மற்றும் உற்பத்தி
புரோமீசியம் பூமியில் உள்ள அரிய தனிமங்களில் ஒன்றாகும். இது குறிப்பிடத்தக்க இயற்கை வைப்புகளில் காணப்படுவதில்லை. யுரேனியம்-238 இன் தன்னிச்சையான பிளவு விளைபொருளாக யுரேனியம் தாதுக்களில் மிகச் சிறிய அளவில் புரோமீசியம் இயற்கையாகக் காணப்படுகிறது. இது இயற்கையாக நிகழும் யூரோப்பியம்-151 இன் ஆல்பா சிதைவில் இருந்து மிக மிகக் குறைந்த அளவிலும் உருவாகிறது. இருப்பினும், இந்த இயற்கை ஆதாரங்கள் பயன்படுத்த முடியாத அளவுக்குக் குறைவாக உள்ளன.
தொழில்துறை உற்பத்தி
ஆராய்ச்சி மற்றும் சிறப்புப் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படும் கிட்டத்தட்ட அனைத்து புரோமீசியமும் செயற்கையாகவே உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. முக்கிய முறை அணு உலைகளில் யுரேனியத்தின் அணுக்கரு பிளவுறுதலை உள்ளடக்கியது. பிளவுறுதல் செயல்பாட்டின் போது, யுரேனியம் அணுக்கள் புரோமீசியத்தின் பல்வேறு ஐசோடோப்புகள் உட்பட இலகுவான தனிமங்களாகப் பிரிகின்றன. ஒருமுறை உற்பத்தி செய்யப்பட்ட பிறகு, புரோமீசியம் மற்ற பிளவு விளைபொருட்களிலிருந்து வேதியியல் ரீதியாகப் பிரிக்கப்படுகிறது, இது மற்ற லேந்தனைடுகளுடன் வேதியியல் ஒற்றுமை காரணமாக ஒரு சிக்கலான செயல்முறையாகும். இந்தியா, அதன் மேம்பட்ட அணுசக்தி திட்டத்துடன், பாபா அணு ஆராய்ச்சி மையம் (BARC) போன்ற அதன் ஆராய்ச்சி வசதிகளுக்குள் மருத்துவ மற்றும் தொழில்துறை பயன்பாடுகள் உட்பட பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்கான ரேடியோஐசோடோப்களை உற்பத்தி செய்து பிரிப்பதற்கான உள்கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. புரோமீசியத்தின் குறிப்பிட்ட உற்பத்தி ஆராய்ச்சி அல்லது குறிப்பிட்ட உயர் தொழில்நுட்பப் பயன்பாடுகளுக்காக ஒரு சிறிய, சிறப்புத் திட்டத்தில் நடைபெறும், பரவலான தொழில்துறை நுகர்வுக்காக அல்ல.
தொழில்துறை பயன்பாடுகள் மற்றும் இந்திய சூழல்
புரோமீசியத்தின் தொழில்துறை பயன்பாடுகள் அதன் தனித்துவமான கதிரியக்கப் பண்புகள் தேவைப்படும் மிகவும் சிறப்பு வாய்ந்த துறைகளுக்கு மட்டுமே வரையறுக்கப்பட்டுள்ளன. குறிப்பிட்டபடி, இவை விண்வெளி, பாதுகாப்பு மற்றும் சில மிகச் சிறப்பு வாய்ந்த தொழில்துறை அளவீட்டு நுட்பங்களை உள்ளடக்கியது. அதன் குறுகிய அரை ஆயுள் மற்றும் கதிரியக்கத் தன்மை காரணமாக, பெரிய அளவிலான தொழில்துறை பயன்பாடு சாத்தியமற்றது மற்றும் மற்ற தனிமங்களுடன் ஒப்பிடும்போது பொருளாதார ரீதியாக லாபகரமானது அல்ல. இந்தியச் சூழலில், புரோமீசியம் தொடர்பான எந்த ஒரு ஈடுபாடும் முக்கியமாக அணு ஆராய்ச்சி நிறுவனங்கள் அல்லது சிறப்புப் பாதுகாப்புத் துறைகளுக்குள் இருக்கும், அதன் அறிவியல் ஆய்வு, குறிப்பிட்ட தொழில்நுட்பங்களில் சாத்தியமான பயன்பாடு அல்லது அளவீட்டு நோக்கங்களுக்காக கவனம் செலுத்தும். இது பொதுவான இந்தியத் தொழில்துறை செயல்முறைகள் அல்லது நுகர்வோர் பொருட்களில் இடம்பெறும் ஒரு தனிமம் அல்ல.