ரேடானின் பண்புகள்
ரேடான் (Rn, அணு எண் 86) இயற்கையாகவே காணப்படும் ஒரு கதிரியக்க மந்த வாயு ஆகும். இது நிறமற்றது, மணமற்றது மற்றும் சுவையற்றது, இதனால் மனித புலன்களால் இதை கண்டறிய முடியாது. ரேடான் காற்றை விட கணிசமாக கனமானது. இந்த தனிமம் ரேடியம்-226 இன் கதிரியக்கச் சிதைவிலிருந்து உருவாகிறது, இது யுரேனியம் சிதைவுத் தொடரின் ஒரு விளைபொருள் ஆகும். இதன் ஐசோடோப்புகள் நிலையற்றவை, மேலும் கதிரியக்கச் சிதைவுக்கு உட்பட்டு ஆல்பா துகள்களை வெளியிடுகின்றன, இது உள்ளிழுக்கும்போது உடல்நலக் கேடுகளை ஏற்படுத்தலாம்.
இயற்கையில் காணப்படும் ரேடான்
ரேடான் பூமியில் இயற்கையாகக் காணப்படும் ஒரு பொதுவான கதிரியக்க வாயு ஆகும். இது யுரேனியம்-238 மற்றும் தோரியம்-232 இன் சிதைவு சங்கிலிகளில் நேரடியாக உருவானது, இவை இரண்டும் பூமியின் மேலோட்டில் வெவ்வேறு செறிவுகளில் காணப்படுகின்றன.
இயற்கை ரேடானின் ஆதாரங்கள்
- மண் மற்றும் பாறைகள்: சுற்றுச்சூழல் ரேடானின் முதன்மை ஆதாரம் நிலமே ஆகும். கிரானைட், ஷேல், பாஸ்பேட் மற்றும் சில உருமாறிய பாறைகள் போன்ற பாறைகள், அவற்றிலிருந்து உருவான மண்ணுடன் சேர்ந்து, யுரேனியம் மற்றும் தோரியத்தை தொடர்ந்து சிதைத்து ரேடானை உருவாக்குகின்றன.
- நிலத்தடி நீர்: ரேடான் வாயு, ரேடான் நிறைந்த பாறைகள் மற்றும் மண் வழியாக ஊடுருவும்போது நிலத்தடி நீரில் கரைந்து குவியலாம். கிணற்று நீர், குறிப்பாக அதிக யுரேனியம் உள்ளடக்கம் கொண்ட பகுதிகளில் ஆழமான கிணறுகளில் இருந்து எடுக்கப்படும் நீர், அதிக அளவு ரேடானைக் கொண்டிருக்கலாம்.
- கட்டுமானப் பொருட்கள்: கான்கிரீட், செங்கற்கள் மற்றும் சில வகையான கற்கள் போன்ற இயற்கையான மூலங்களிலிருந்து பெறப்பட்ட சில கட்டுமானப் பொருட்கள் யுரேனியம் அல்லது தோரியத்தின் ஒரு சிறிய அளவைக் கொண்டிருக்கலாம், இது சிறிய ரேடான் உமிழ்வுக்கு வழிவகுக்கும்.
- வளிமண்டலம்: நிலத்தடியில் உருவானதும், ரேடான் வாயு மண்ணில் உள்ள விரிசல்கள் மற்றும் துளைகள் வழியாக மேலேறி வளிமண்டலத்தை அடையலாம், அங்கு அது விரைவாக சிதறடிக்கப்படுகிறது.
- உட்புறக் குவிப்பு: இயற்கையான ரேடான் பற்றிய மிக முக்கியமான கவலை அதன் உட்புறக் குவிப்பு ஆகும். ரேடான் வாயு நிலத்திலிருந்து அடித்தள விரிசல்கள், தரை வடிகால் மற்றும் பயன்பாட்டு நுழைவுகள் வழியாக கட்டிடங்களுக்குள் கசியும்போது, அது ஆபத்தான செறிவுகளாகக் குவியலாம், குறிப்பாக மோசமாக காற்றோட்டமான இடங்களில்.
இந்தியாவில், யுரேனியம் மற்றும் தோரியம் படிவுகள் இருப்பதன் காரணமாக அதிக இயற்கை கதிரியக்கத்தன்மைக்கு பெயர் பெற்ற பகுதிகளில், ரேடான் அளவுகள் உயர்ந்திருக்கலாம். உதாரணமாக, ஜார்கண்ட் (ஜாதுகுடா போன்ற), ஆந்திரப் பிரதேசம் மற்றும் மேகாலயா ஆகிய பகுதிகளில் குறிப்பிடத்தக்க யுரேனியம் இருப்புக்கள் இருப்பதால், இயற்கையாகவே அதிக பின்னணி கதிர்வீச்சு இருக்கலாம், இது மண் மற்றும் படுக்கைப் பாறைகளில் இருந்து ரேடான் உற்பத்தி அதிகரிப்பதற்கு பங்களிக்கிறது.
ரேடானின் சிறப்புப் பயன்பாடுகள்
அதன் ஆபத்தான தன்மை இருந்தபோதிலும், ரேடான் அதன் கதிரியக்கப் பண்புகள் காரணமாக பல்வேறு துறைகளில் குறிப்பிட்ட, பெரும்பாலும் மிகவும் சிறப்பு வாய்ந்த, பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. இவை பொதுவாக பொது மக்களுக்கு “அன்றாட” பயன்பாடுகள் அல்ல, ஆனால் அதன் பண்புகள் பயன்படுத்தப்படும் சந்தர்ப்பங்களை இவை குறிக்கின்றன.
1. கதிர்வீச்சு கண்டறிதல் கருவிகளின் அளவுத்திருத்தம் (Calibration)
ரேடான் வாயு, அல்லது அதன் சிதைவுப் பொருட்கள், ஆல்பா கதிர்வீச்சு மற்றும் ரேடான் செறிவுகளை அளவிட வடிவமைக்கப்பட்ட கருவிகளுக்கு அளவுத்திருத்த ஆதாரங்களாகச் செயல்படுகின்றன. சுற்றுச்சூழல் கண்காணிப்பு, தொழில்சார் பாதுகாப்பு மற்றும் சுகாதார இயற்பியலில் பயன்படுத்தப்படும் சாதனங்களின் நம்பகத்தன்மையை உறுதிப்படுத்த துல்லியமான அளவுத்திருத்தம் மிக முக்கியம்.
2. புவியியல் மற்றும் நீரியல் தடங்காணிகள்
அதன் வாயுத் தன்மை மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் குறுகிய அரை ஆயுள் (ரேடான்-222 இன் அரை ஆயுள் 3.8 நாட்கள்) காரணமாக, ரேடான் புவியியல் மற்றும் நீரியல் ஆய்வுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது நிலத்தடி நீர் இயக்கத்தை ஆராயவும், புவியியல் பிளவு கோடுகளைக் கண்டறியவும், மற்றும் நில அதிர்வு நடவடிக்கைகளைக் கண்காணிக்கவும் ஒரு இயற்கையான தடங்காணியாகச் செயல்பட முடியும், ஏனெனில் நில அழுத்தத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் ரேடான் உமிழ்வை பாதிக்கலாம்.
3. ரேடான் சிகிச்சை (பல்நியோதெரபி)
உலகின் சில பகுதிகளில், ஐரோப்பாவில் உள்ள குறிப்பிட்ட ஸ்பாக்கள் (எ.கா., பாட் காஸ்டீன், ஆஸ்திரியா) மற்றும் ஜப்பானில் (எ.கா., மிசாசா) குகைகளில் உள்ள ரேடான் நிறைந்த நீர் அல்லது காற்று, சிகிச்சை நன்மைகளுக்காகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பல்நியோதெரபி என்று குறிப்பிடப்படும் இந்த நடைமுறையானது, மூட்டுவலி மற்றும் நாள்பட்ட வலி போன்ற நிலைகளுக்கு சிகிச்சையளிக்க தனிநபர்களை குறைந்த அளவு ரேடானுக்கு வெளிப்படுத்துவதை உள்ளடக்கியது. இந்த பயன்பாட்டின் அறிவியல் அடிப்படையையும் பாதுகாப்பையும் பற்றிய விவாதங்களும் ஆராய்ச்சிகளும் தொடர்ந்து நடைபெற்று வருகின்றன.
4. அறிவியல் ஆராய்ச்சி
அணுக்கரு இயற்பியல், வேதியியல் மற்றும் பொருள் அறிவியல் போன்ற துறைகளில் அடிப்படை அறிவியல் ஆராய்ச்சியில் ரேடான் ஐசோடோப்புகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஆல்பா சிதைவு செயல்முறைகளைப் படிக்கவும், அணு மற்றும் மூலக்கூறு பண்புகளை ஆராயவும், அல்லது கதிரியக்க வாயுக்களுடன் மேற்பரப்பு இடைவினைகளை ஆராயவும் இது ஒரு கதிரியக்க ஆதாரமாக செயல்பட முடியும்.
5. கட்டிட உட்புகுதல் மற்றும் காற்றோட்ட மதிப்பீடு
உட்புற ரேடான் அளவுகளை கண்காணிப்பது கட்டிட அறிவியலில் ரேடானின் பண்புகளின் மறைமுக “பயன்பாடு” ஆகும். சுற்றுச்சூழல் பொறியாளர்கள் மற்றும் கட்டிட விஞ்ஞானிகள் ரேடான் அளவீடுகளைப் பயன்படுத்தி கட்டிட அடித்தளங்களின் உட்புகுதலையும் காற்றோட்ட அமைப்புகளின் செயல்திறனையும் மதிப்பிடுகின்றனர். ரேடானால் ஏற்படும் உட்புற காற்று மாசுபாட்டைக் குறைக்க தணிப்பு உத்திகளை வடிவமைத்து செயல்படுத்துவதற்கு இந்த தகவல் மிகவும் முக்கியமானது.
பிரித்தெடுத்தல் மற்றும் தொழில்துறை கையாளுதல்
ரேடான் அதன் கதிரியக்கத் தன்மை, குறுகிய அரை ஆயுள் மற்றும் அதனுடன் தொடர்புடைய உடல்நலக் கேடுகள் காரணமாக பரவலான வணிகப் பயன்பாட்டிற்காக வழக்கமான முறையில் பிரித்தெடுக்கப்படுவதில்லை. அதற்கு பதிலாக, இது பொதுவாக ஒரு துணைப் பொருளாக நிர்வகிக்கப்படுகிறது அல்லது மிகச் சில குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளுக்காக சேகரிக்கப்படுகிறது.
சேகரிப்பு மற்றும் மேலாண்மை
- ரேடியம் சிதைவின் துணைப் பொருள்: ரேடியம்-226 இன் கதிரியக்கச் சிதைவிலிருந்து ரேடான் தொடர்ந்து உருவாக்கப்படுகிறது. எனவே, யுரேனியம் சுரங்கம் மற்றும் செயலாக்கக் கழிவுகளில் காணப்படும் ரேடியம்-226 இன் ஆதாரங்கள் இயற்கையாகவே ரேடானை உற்பத்தி செய்கின்றன.
- வாயுக்களிலிருந்து பிரித்தல்: தூய ரேடான் தேவைப்படும் சிறப்புப் பயன்பாடுகளுக்கு, ரேடான் நிறைந்த பொருட்களிலிருந்து வாயுவை சேகரிக்கலாம். பின்னர், இது திரவமாக்கல் (liquefaction) மற்றும் மிகக் குறைந்த வெப்பநிலையில் பகுதியளவு வடிகட்டுதல் (fractional distillation) போன்ற நுட்பங்கள் மூலம் மற்ற வாயு கூறுகளிலிருந்து பிரிக்கப்படுகிறது.
- சீல் செய்யப்பட்ட ஆதாரங்கள்: வேகமாக சிதைவடையும் தூய ரேடான் வாயுவை சேமிப்பதற்கு பதிலாக, அளவுத்திருத்தம் அல்லது ஆராய்ச்சிக்காக ஒரு “ரேடான் ஆதாரத்தை” உருவாக்குவதற்கான ஒரு பொதுவான முறை, ஒரு சிறிய அளவு ரேடியம்-226 ஐ ஒரு வாயு புகாத காப்சூலுக்குள் சீல் செய்வது ஆகும். ரேடியத்தின் சிதைவால் தொடர்ந்து உற்பத்தி செய்யப்படும் ரேடான் வாயு இந்த சீல் செய்யப்பட்ட கொள்கலனுக்குள் குவிகிறது, அதன் நோக்கம் கொண்ட பயன்பாட்டிற்கு நிலையான மற்றும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட ரேடான் ஆதாரத்தை வழங்குகிறது.
- கழிவு மேலாண்மை: யுரேனியம் அல்லது ரேடியம் கையாளும் தொழில்களில், யுரேனியம் சுரங்கம் மற்றும் செயலாக்க ஆலைகள் போன்ற இடங்களில், ரேடான் முதன்மையாக ஒரு வாயு கதிரியக்கக் கழிவுப் பொருளாக நிர்வகிக்கப்படுகிறது. அதன் குவிப்பு மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு வெளியேறுவதைத் தடுப்பதன் மூலம் தொழில்சார் பாதுகாப்பு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பை உறுதிப்படுத்த பயனுள்ள காற்றோட்டம் மற்றும் வாயு சுத்திகரிப்பு அமைப்புகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
இந்தியாவில், யுரேனியம் கார்ப்பரேஷன் ஆஃப் இந்தியா லிமிடெட் (UCIL) போன்ற நிறுவனங்கள் ஜாதுகுடா, ஜார்கண்ட் போன்ற பகுதிகளில் யுரேனியம் சுரங்கம் மற்றும் அரைக்கும் வசதிகளை இயக்குகின்றன. இந்த செயல்பாடுகள் இயற்கையாகவே ரேடானை உருவாக்கும் பொருட்களை உள்ளடக்கியிருந்தாலும், முதன்மை கவனம் யுரேனியத்தை பிரித்தெடுப்பதில் உள்ளது. பரவலான வணிகப் பயன்பாடுகளுக்காக ரேடான் தீவிரமாகப் பிரித்தெடுக்கப்படுவதற்குப் பதிலாக, ஒட்டுமொத்த கதிர்வீச்சு பாதுகாப்பு நெறிமுறைகளின் ஒரு பகுதியாக ரேடான் கவனமாக கண்காணிக்கப்பட்டு நிர்வகிக்கப்படுகிறது. இந்தியாவில் ரேடானின் எந்தவொரு குறிப்பிட்ட தொழில்துறை அல்லது ஆராய்ச்சி பயன்பாடும் அணுசக்தி ஒழுங்குமுறை வாரியம் (AERB) போன்ற அமைப்புகளின் கடுமையான ஒழுங்குமுறை மேற்பார்வையின் கீழ் நடத்தப்படும்.