போலோனியம் (Po) தனிமம்
போலோனியம் என்பது அணு எண் 84 மற்றும் குறியீடு Po கொண்ட ஒரு அரிய மற்றும் அதிக கதிரியக்க உலோக வேதியியல் தனிமமாகும். இது 1898 இல் மேரி மற்றும் பியர் கியூரி ஆகியோரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, மேலும் மேரி கியூரியின் சொந்த நாடான போலந்தின் பெயரால் அழைக்கப்பட்டது. இது அதன் தீவிர கதிரியக்கத்தன்மைக்கு, குறிப்பாக ஆல்ஃபா துகள்களை உமிழும் தன்மைக்கு குறிப்பிடத்தக்கது.
போலோனியத்தின் இயற்கை இருப்பு
போலோனியம் பூமியின் மேலோட்டத்தில் மிகச் சிறிய அளவில் இயற்கையாகவே காணப்படுகிறது. இது யுரேனியம்-ரேடியம் சிதைவுத் தொடரில் ஒரு சிதைவுப் பொருளாகும், குறிப்பாக ரேடியம்-226 இன் சிதைவிலிருந்து உருவாகிறது. இதன் விளைவாக, இது யுரேனியத் தாதுக்களில் காணப்படுகிறது.
இந்தியாவில், யுரேனியம் படிவுகள் பல்வேறு பகுதிகளில், குறிப்பாக ஜாதுகுடா, ஜார்க்கண்ட் மற்றும் ஆந்திரா மற்றும் மேகாலயாவின் சில பகுதிகளில் உள்ளன. இந்தத் தாதுக்களில் இயற்கையாகவே யுரேனியம் மற்றும் அதன் சிதைவுப் பொருட்கள், போலோனியத்தின் மிகச் சிறிய அளவுகள் உட்பட, இருந்தாலும், போலோனியத்தின் செறிவு மிகக் குறைவாக உள்ளது, இது வணிக நோக்கங்களுக்காக இந்தத் தாதுக்களிலிருந்து நேரடியாகப் பிரித்தெடுப்பதை நடைமுறைக்கு ஒவ்வாததாக்குகிறது.
தொழில்துறை உற்பத்தி மற்றும் பயன்பாடுகள்
இயற்கையில் அதன் அரிதான தன்மை காரணமாக, தொழில்துறை மற்றும் ஆராய்ச்சி பயன்பாடுகளுக்கான போலோனியம் பெரும்பாலும் செயற்கையாக உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. மிகச் பொதுவான முறை அணு உலை ஒன்றில் பிஸ்மத்-209 ஐ நியூட்ரான் கதிர்வீச்சுக்கு உட்படுத்துவதாகும். பிஸ்மத்-209 ஒரு நியூட்ரானை உறிஞ்சி பிஸ்மத்-210 ஆகிறது, பின்னர் இது 5 நாட்கள் அரை ஆயுளுடன் பீட்டா சிதைவுக்கு உட்பட்டு போலோனியம்-210 ஐ உருவாக்குகிறது.
இந்தியா திரும்பே (பாபா அணு ஆராய்ச்சி மையம்), தாராப்பூர், ராவத்பட்டா மற்றும் கைகா போன்ற பல செயல்படும் அணு உலைகளைக் கொண்டுள்ளது. இந்த வசதிகள் நியூட்ரான் கதிர்வீச்சு மூலம் ரேடியோஐசோடோப்புகளை உற்பத்தி செய்யும் திறனைக் கொண்டுள்ளன, இருப்பினும் வணிகப் பயன்பாட்டிற்கான போலோனியத்தின் குறிப்பிட்ட பெரிய அளவிலான உற்பத்தி மிகவும் சிறப்பு வாய்ந்தது மற்றும் ஒரு பொதுவான தொழில்துறை வெளியீடு அல்ல. இத்தகைய எந்தவொரு உற்பத்தியும் நாட்டின் அணுசக்தி திட்டத்திற்குள் குறிப்பிட்ட மூலோபாய அல்லது ஆராய்ச்சி பயன்பாடுகளுக்காகவே இருக்கும்.
போலோனியத்தின் முக்கிய பயன்பாடுகள்
அதன் தீவிர கதிரியக்கத்தன்மை மற்றும் நச்சுத்தன்மை இருந்தபோதிலும், போலோனியம் மிகவும் சிறப்பு வாய்ந்த பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது:
- நிலையான மின்சாரத்தை நீக்கும் சாதனங்கள் (Antistatic Devices): போலோனியம்-210 ஆதாரங்கள், நிலையான மின்சாரத்தை நீக்குவதற்காக வடிவமைக்கப்பட்ட தூரிகைகள் மற்றும் சாதனங்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. போலோனியத்தால் உமிழப்படும் ஆல்ஃபா துகள்கள், சாதனத்தைச் சுற்றியுள்ள காற்று மூலக்கூறுகளை அயனியாக்கி, புகைப்படப் படச்சுருள்கள், துணிகள் அல்லது நுட்பமான மின்னணு பாகங்கள் போன்ற பரப்புகளில் குவியக்கூடிய நிலையான மின்சாரத்தைச் சமநிலைப்படுத்துகின்றன. இவை பொதுவான வீட்டுப் பொருட்களில் பொதுவாகக் காணப்படாத சிறப்புப் பயன்பாடுகளாகும்.
- நியூட்ரான் ஆதாரங்கள் (Neutron Sources): பெரிலியத்துடன் கலக்கப்படும் போது, போலோனியம்-210 ஒரு சிறிய மற்றும் நம்பகமான நியூட்ரான் ஆதாரத்தை (Po-Be ஆதாரம்) உருவாக்குகிறது. போலோனியத்திலிருந்து வரும் ஆல்ஃபா துகள்கள் பெரிலியத்தின் அணுக்கருக்களுடன் இடைவினை புரிந்து, நியூட்ரான்களை உமிழச் செய்கின்றன. இந்த ஆதாரங்கள் எண்ணெய் கிணறு பதிவு செய்தல், அணு ஆராய்ச்சி மற்றும் அணு ஆயுதங்களில் துவக்கிகளாக (initiators) உட்பட பல்வேறு துறைகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
- ரேடியோஐசோடோப் தெர்மோஎலக்ட்ரிக் ஜெனரேட்டர்கள் (RTGs): போலோனியம்-210 அதன் தீவிர ஆல்ஃபா சிதைவு காரணமாக அதிக ஆற்றல் அடர்த்தியைக் கொண்டுள்ளது, இது கணிசமான வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது. இந்த வெப்பத்தை தெர்மோஎலக்ட்ரிக் தொகுதிகள் (thermoelectric modules) பயன்படுத்தி மின் ஆற்றலாக மாற்றலாம். புளூட்டோனியம்-238 ஐ விட குறைவாகப் பயன்படுத்தப்பட்டாலும், போலோனியம் அடிப்படையிலான RTGகள் விண்கலங்கள், செயற்கைக்கோள்கள் மற்றும் நீண்ட கால, பராமரிப்பு இல்லாத மின்சாரம் தேவைப்படும் தொலைதூர தரைவழிப் பயன்பாடுகளுக்கு மின்சாரம் வழங்குவதற்காகக் கருதப்பட்டுள்ளன.
- கதிர்வீச்சு கண்டறிதலின் அளவுத்திருத்தம் (Calibration of Radiation Detectors): போலோனியம்-210 அதன் சீரான மற்றும் துல்லியமாக வரையறுக்கப்பட்ட ஆல்ஃபா துகள் உமிழ்வு ஆற்றல் காரணமாக, ஆல்ஃபா கதிர்வீச்சை அளவிடும் கருவிகளை அளவுத்திருத்தம் செய்ய ஒரு சிறந்த ஆதாரமாக உள்ளது. இது அறிவியல் ஆராய்ச்சி, சுகாதார இயற்பியல் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் கண்காணிப்பில் பயன்படுத்தப்படும் கதிர்வீச்சு கண்காணிப்பு உபகரணங்களின் துல்லியத்தை உறுதி செய்கிறது.
- ஸ்பார்க் பிளக்குகளில் வரலாற்றுப் பயன்பாடு: கடந்த காலத்தில், போலோனியம்-210 இன் சிறிய அளவுகள் சில சிறப்பு விமான ஸ்பார்க் பிளக்குகளில் சேர்க்கப்பட்டன. ஆல்ஃபா துகள்களால் காற்று இடைவெளியின் அயனியாக்கம் (ionization), காற்றை அதிக கடத்துத்திறன் கொண்டதாக மாற்றுவதன் மூலம் குளிர் தொடக்கம் மற்றும் பற்றவைப்பு நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்தும் என்று நம்பப்பட்டது. இருப்பினும், பாதுகாப்புச் சிக்கல்கள், கதிரியக்கத்தன்மை மற்றும் மிகவும் பயனுள்ள ஸ்பார்க் பிளக் தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சி காரணமாக, இந்த பயன்பாடு இன்று பெரும்பாலும் வழக்கற்றுப் போய்விட்டது.