పోలోనియం మూలకం (Po)
పోలోనియం అరుదైన మరియు అత్యంత రేడియోధార్మిక లోహ రసాయన మూలకం, దీని పరమాణు సంఖ్య 84 మరియు చిహ్నం Po. దీనిని 1898లో మేరీ మరియు పియరీ క్యూరీ కనుగొన్నారు మరియు మేరీ క్యూరీ స్వదేశం పోలాండ్ పేరు మీద దీనికి నామకరణం చేశారు. ఇది ముఖ్యంగా ఆల్ఫా కణాలను విడుదల చేసే దాని తీవ్రమైన రేడియోధార్మికతకు ప్రసిద్ధి చెందింది.
పోలోనియం యొక్క సహజ లభ్యత
పోలోనియం భూమి పైపొరలో అత్యంత తక్కువ పరిమాణంలో సహజంగా లభిస్తుంది. ఇది యురేనియం-రేడియం క్షయ శ్రేణిలో ఒక క్షయ ఉత్పత్తి, ప్రత్యేకంగా రేడియం-226 క్షయం నుండి ఏర్పడుతుంది. తత్ఫలితంగా, ఇది యురేనియం ఖనిజాలలో కనుగొనబడుతుంది.
భారతదేశంలో, యురేనియం నిల్వలు వివిధ ప్రాంతాలలో ఉన్నాయి, ముఖ్యంగా జదుగూడ, జార్ఖండ్ మరియు ఆంధ్రప్రదేశ్, మేఘాలయలోని కొన్ని ప్రాంతాలలో ఉన్నాయి. ఈ ఖనిజాలలో సహజంగా లభించే యురేనియం మరియు దాని క్షయ ఉత్పత్తులు, పోలోనియం యొక్క సూక్ష్మ పరిమాణాలతో సహా ఉన్నప్పటికీ, పోలోనియం సాంద్రత చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, ఇది వాణిజ్య ప్రయోజనాల కోసం ఈ ఖనిజాల నుండి నేరుగా వెలికితీతను అసాధ్యం చేస్తుంది.
పారిశ్రామిక ఉత్పత్తి మరియు అనువర్తనాలు
ప్రకృతిలో దాని అరుదుగా లభ్యం కావడం వల్ల, పారిశ్రామిక మరియు పరిశోధన అనువర్తనాల కోసం పోలోనియం ప్రధానంగా కృత్రిమంగా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది. అత్యంత సాధారణ పద్ధతిలో ఒక అణు రియాక్టర్లో బిస్మత్-209ని న్యూట్రాన్ వికిరణానికి గురిచేయడం జరుగుతుంది. బిస్మత్-209 ఒక న్యూట్రాన్ను గ్రహించి బిస్మత్-210గా మారుతుంది, ఇది 5 రోజుల అర్ధ-జీవితంతో బీటా క్షయానికి గురై పోలోనియం-210ని ఏర్పరుస్తుంది.
భారతదేశంలో ట్రాంబే (BARC), తారాపూర్, రావత్భాటా మరియు కైగా వంటి అనేక కార్యాచరణ అణు రియాక్టర్లు ఉన్నాయి. ఈ సదుపాయాలు న్యూట్రాన్ వికిరణం ద్వారా రేడియోఐసోటోప్లను ఉత్పత్తి చేసే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్నాయి, అయినప్పటికీ వాణిజ్య వినియోగం కోసం పోలోనియం యొక్క నిర్దిష్ట పెద్ద ఎత్తున ఉత్పత్తి అత్యంత ప్రత్యేకమైనది మరియు సాధారణ పారిశ్రామిక ఉత్పత్తి కాదు. అటువంటి ఏదైనా ఉత్పత్తి దేశ అణుశక్తి కార్యక్రమంలో నిర్దిష్ట వ్యూహాత్మక లేదా పరిశోధన అనువర్తనాల కోసం మాత్రమే ఉంటుంది.
పోలోనియం యొక్క ముఖ్య అనువర్తనాలు
దాని తీవ్రమైన రేడియోధార్మికత మరియు విషపూరితం ఉన్నప్పటికీ, పోలోనియం అత్యంత ప్రత్యేకమైన అనువర్తనాలను కలిగి ఉంది:
- యాంటీస్టాటిక్ పరికరాలు: పోలోనియం-210 మూలకాలు స్టాటిక్ విద్యుత్ను తొలగించడానికి రూపొందించిన బ్రష్లు మరియు పరికరాలలో ఉపయోగించబడతాయి. పోలోనియం ద్వారా విడుదలయ్యే ఆల్ఫా కణాలు పరికరం చుట్టూ ఉన్న గాలి అణువులను అయనీకరణం చేస్తాయి, తద్వారా ఫోటోగ్రాఫిక్ ఫిల్మ్, వస్త్రాలు లేదా సున్నితమైన ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలు వంటి ఉపరితలాలపై పేరుకుపోయే స్టాటిక్ ఛార్జ్లను తటస్థీకరిస్తాయి. ఇవి సముచితమైన అనువర్తనాలు, సాధారణ గృహోపకరణాలలో సాధారణంగా కనిపించవు.
- న్యూట్రాన్ మూలాలు: బెరీలియంతో కలిపినప్పుడు, పోలోనియం-210 ఒక కాంపాక్ట్ మరియు నమ్మదగిన న్యూట్రాన్ మూలాన్ని (Po-Be మూలం) సృష్టిస్తుంది. పోలోనియం నుండి వచ్చే ఆల్ఫా కణాలు బెరీలియం కేంద్రకాలతో సంకర్షించి, వాటిని న్యూట్రాన్లను విడుదల చేసేలా చేస్తాయి. ఈ మూలాలు చమురు బావుల లాగింగ్, అణు పరిశోధన మరియు అణు ఆయుధాలలో ప్రారంభకాలుగా వంటి వివిధ రంగాలలో ఉపయోగించబడతాయి.
- రేడియోఐసోటోప్ థర్మోఎలెక్ట్రిక్ జనరేటర్లు (RTGలు): పోలోనియం-210 దాని తీవ్రమైన ఆల్ఫా క్షయం కారణంగా అధిక శక్తి సాంద్రతను కలిగి ఉంటుంది, గణనీయమైన వేడిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఈ వేడిని థర్మోఎలెక్ట్రిక్ మాడ్యూల్స్ ఉపయోగించి విద్యుత్ శక్తిగా మార్చవచ్చు. ప్లూటోనియం-238 కంటే తక్కువ సాధారణం అయినప్పటికీ, దీర్ఘకాలిక, నిర్వహణ-రహిత శక్తి అవసరమయ్యే అంతరిక్ష నౌకలు, ఉపగ్రహాలు మరియు మారుమూల భూసంబంధమైన అనువర్తనాల కోసం పోలోనియం-ఆధారిత RTGలను పరిగణనలోకి తీసుకున్నారు.
- రేడియేషన్ డిటెక్టర్ల క్రమాంకనం: దాని స్థిరమైన మరియు చక్కగా నిర్వచించబడిన ఆల్ఫా కణ ఉద్గార శక్తి కారణంగా, పోలోనియం-210 ఆల్ఫా రేడియేషన్ను కొలిచే పరికరాలను క్రమాంకనం చేయడానికి అద్భుతమైన మూలం. ఇది శాస్త్రీయ పరిశోధన, ఆరోగ్య భౌతికశాస్త్రం మరియు పర్యావరణ పర్యవేక్షణలో ఉపయోగించే రేడియేషన్ పర్యవేక్షణ పరికరాల ఖచ్చితత్వాన్ని నిర్ధారిస్తుంది.
- స్పార్క్ ప్లగ్లలో చారిత్రక ఉపయోగం: గతంలో, కొన్ని ప్రత్యేక విమాన స్పార్క్ ప్లగ్లలో తక్కువ మొత్తంలో పోలోనియం-210 చేర్చబడింది. ఆల్ఫా కణాల ద్వారా గాలి ఖాళీ అయనీకరణం చల్లని స్టార్టింగ్ను మరియు గాలిని మరింత వాహకశక్తిగా చేయడం ద్వారా ఇగ్నిషన్ విశ్వసనీయతను మెరుగుపరుస్తుందని నమ్మేవారు. అయితే, భద్రతాపరమైన ఆందోళనలు, రేడియోధార్మికత మరియు మరింత ప్రభావవంతమైన స్పార్క్ ప్లగ్ సాంకేతికతల అభివృద్ధి కారణంగా, ఈ అనువర్తనం ఈ రోజు చాలావరకు వాడుకలో లేదు.