This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
തേജോധൂളിപതനം
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
തേജോധൂളിപതനം
Radioactive fallout
ന്യൂക്ലിയര്‍ സ്ഫോടനങ്ങളുടെ ഫലമായി അന്തരീക്ഷത്തില്‍ പടരുന്ന റേഡിയോ ആക്റ്റീവ് പദാര്‍ഥങ്ങളും അവശിഷ്ടങ്ങളും ഭൂതലത്തിലേക്കു നിപതിക്കുന്ന പ്രക്രിയ.
യുറേനിയം-235, പ്ലൂട്ടോണിയം-239 എന്നിവയിലൊന്നില്‍ അതിവേഗത്തിലും നിയന്ത്രണാതീതവുമായി വിഖണ്ഡനം (fission) നടക്കുമ്പോഴാണ് ന്യൂക്ലിയര്‍ സ്ഫോടനമുണ്ടാകുന്നത്. നൂറുകണക്കിന് മെഗാടണ്‍ ടിഎന്‍ടി ഊര്‍ജമാണ് ഒരു ന്യൂക്ലിയര്‍ സ്ഫോടനം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നത്. ഓരോ വിഖണ്ഡനപ്രക്രിയയിലും യുറേനിയത്തിന്റെയോ പ്ലൂട്ടോണിയത്തിന്റെയോ അണുകേന്ദ്രങ്ങള്‍ (nuclei) വിഘടിച്ച് ഇടത്തരം ഭാരമുള്ള ഐസോടോപ്പുകളുണ്ടാകുന്നു. 300-ല്‍പ്പരം ഉത്പന്നങ്ങള്‍ ഒരു വിഖണ്ഡനത്തോടനുബന്ധിച്ച് ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നുണ്ട്. ഈ വിഖണ്ഡനോത്പന്നങ്ങളില്‍ പലതും റേഡിയോആക്റ്റീവ് സ്വഭാവമുള്ള മൂലകങ്ങളാണ്. ഓരോ ഐസോടോപ്പും സ്ഥിര ന്യൂക്ലൈഡ് ആകുന്നതിനുമുമ്പ് മൂന്നോ നാലോ ക്രമാനുഗത റേഡിയോ ആക്റ്റീവ് ക്ഷയത്തിന് (decay) വിധേയമാകുന്നു. ഇവയുടെ അര്‍ധായുസ്സ് സെക്കന്‍ഡില്‍ ഒരംശം മുതല്‍ അനേകവര്‍ഷം വരെ ആകാം. ഈ ലഘുമൂലകങ്ങള്‍ അസ്ഥിരവും സ്ഥിരാവസ്ഥയെ പ്രാപിക്കുന്നതുവരെ ബീറ്റാ(β), ഗാമാ(γ) എന്നീ വികിരണങ്ങള്‍ ഉത്സര്‍ജിക്കുന്നവയുമാണ്. ഈ വികിരണങ്ങളോടൊപ്പം നിര്‍ഗമിക്കുന്ന ന്യൂട്രോണുകളും ചുറ്റുമുള്ള പദാര്‍ഥങ്ങളെ റേഡിയോ ആക്റ്റീവോന്മുഖമാക്കുന്നു. സംലയന(fusion)പ്രക്രിയയ്ക്കും ഇത്തരം ന്യൂട്രോണുകള്‍ കാരണമാകാറുണ്ട്. ഇവയ്ക്കു പുറമേ, അയോണീകരണസ്വഭാവമുള്ള ആല്‍ഫാ(γ)കണങ്ങളും താരതമ്യേന പ്രാധാന്യം കുറഞ്ഞ അളവില്‍ അന്തരീക്ഷത്തില്‍ കലര്‍ന്നുകാണുന്നു. അണ്വായുധങ്ങളിലെ വിഖണ്ഡനം നടക്കാത്ത മൂലകങ്ങളാണ് ഇതിന്റെ ഉറവിടം. മൊത്തം വിഖണ്ഡന പദാര്‍ഥത്തെയും വിഘടിപ്പിക്കാനുള്ള ശേഷി സാധാരണ അണ്വായുധങ്ങള്‍ക്ക് ഉണ്ടാകാറില്ല. അതിനാല്‍ വിഖണ്ഡനവിധേയമാകാതെ അവശേഷിക്കുന്ന യുറേനിയവും പ്ലൂട്ടോണിയവും സ്ഫോടനത്തോടൊപ്പം അന്തരീക്ഷത്തിലേക്കു ചിതറിത്തെറിക്കുന്നു. ആല്‍ഫാകണങ്ങളെ ഉത്സര്‍ജിച്ചുകൊണ്ടാണ് ഇത്തരം പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ ക്ഷയിക്കുന്നത്.
 |
 |
അതിഭീമമായ അളവില്‍ ഊര്‍ജം പുറത്തുവിടുന്ന ഓരോ ന്യൂക്ലിയര്‍ സ്ഫോടനവും ഒരു സ്ഫോടനപ്രഘാതത്തിനും (shock) താപനിലയുടെ പെട്ടെന്നുള്ള ഉയര്‍ച്ചയ്ക്കും കാരണമാകുന്നു. തത്ഫലമായി, സമീപത്തുള്ള വസ്തുക്കള്‍ ബാഷ്പീകരിച്ച് ഒരു അഗ്നിഗോളമായി അന്തരീക്ഷത്തിലേക്കുയര്‍ന്നു വികസിക്കുന്നു. കുറേ ഉയര്‍ന്നതിനുശേഷം അത് തണുത്ത് സ്ഥിരീകൃതമാകും. സ്ഫോടനശക്തിക്ക് ആനുപാതികമായിരിക്കും ഈ റേഡിയോആക്റ്റീവ് മേഘത്തിന്റെ ഉയരം. സാധാരണയായി, ആണവ വിസ്ഫോടന (nuclear explosion) അഗ്നിഗോളങ്ങള്‍ ഭൗമാന്തരീക്ഷത്തിലെ ട്രോപോസ്ഫിയറില്‍ സ്ഥിരീകൃതമാകുന്നു. എന്നാല്‍, താപഅണുകേന്ദ്രീയ (thermonuclear) വിസ്ഫോടന അഗ്നിഗോളങ്ങള്‍ സ്റ്റ്രാറ്റോസ്ഫിയറിലേക്കു തുളച്ചുകയറി 16 കി.മീ. ഉന്നതിക്കുമപ്പുറം സ്ഥിരീകൃതമാകുന്നതായിട്ടാണു കാണുന്നത്.
അഗ്നിഗോളം തണുക്കുന്നതോടെ അത് ഇരുളുകയും ഉള്ളിലെ ബാഷ്പീകൃത പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ സൂക്ഷ്മ കണങ്ങളായി ഘനീഭവിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അങ്ങനെ 10 നാനോമീറ്റര്‍ മുതല്‍ 20 മൈക്രോമീറ്റര്‍ വരെ വ്യാസമുള്ള അതിസൂക്ഷ്മ കണങ്ങളുടെ ഒരു പ്ളവനസമൂഹമായി അത് മാറുന്നു. പിന്നീടാണ് ഈ കണങ്ങള്‍ തേജോധൂളികളായി താഴേക്കു വീഴുന്നത്. തറനിരപ്പിനു വളരെ മുകളില്‍വച്ചാണ് സ്ഫോടനം നടക്കുന്നതെങ്കില്‍, സൂക്ഷ്മ കണങ്ങള്‍ ഭൂമിയിലേക്കു പതിക്കുന്നതിനുമുമ്പ് കാറ്റുമൂലം വളരെ കൂടിയ വിസ്തൃതിയില്‍ വ്യാപിക്കുന്നു. എന്നാല്‍ സ്ഫോടനം തറനിരപ്പിലോ അതിനോടടുത്ത ഉയരത്തിലോ ആണെങ്കില്‍ അത് കൂടിയ അളവില്‍ മണ്ണും മറ്റു വസ്തുക്കളും ചേര്‍ന്ന നിഷ്ക്രിയ (inert) പദാര്‍ഥങ്ങളെ അഗ്നിഗോളത്തോടൊപ്പം ഉയര്‍ത്തുന്നു. റേഡിയോആക്റ്റീവായ അവശിഷ്ടങ്ങളില്‍ മുഖ്യഭാഗവും ഈ കണങ്ങളില്‍ ഘനീഭവിക്കും. ഭൂഗുരുത്വത്താല്‍ ഈ വലിയ കണങ്ങള്‍ പെട്ടെന്നുതന്നെ താഴേക്ക് അടിയുന്നു. മഞ്ഞ്, മഴ എന്നിവയുടെ സാന്നിധ്യം കൂടിയുണ്ടെങ്കില്‍ ഇവയുടെ പതനപ്രക്രിയ ത്വരിതപ്പെടാനും സാധ്യതയുണ്ട്. അങ്ങനെ സ്ഫോടനം നടന്ന് മണിക്കൂറുകള്‍ക്കുള്ളില്‍ത്തന്നെ അതേ സങ്കേതത്തിലേക്ക് റേഡിയോ ആക്റ്റീവതയുള്ള പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ അടിഞ്ഞുകൂടും (local fallout). എന്നാല്‍ റേഡിയോആക്റ്റീവായ വിവിക്ത കണങ്ങള്‍ (particulates) പെട്ടെന്നു താഴാതെ കൂടുതല്‍ വിസ്താരത്തില്‍ വ്യാപിക്കുകയാണു ചെയ്യുന്നത് (worldwide fallout). ഇവ ഭൗമപ്രതലത്തിലേക്ക് അടിയാന്‍ ആഴ്ചകളോ മാസങ്ങളോ വര്‍ഷങ്ങളോതന്നെ വേണ്ടിവന്നേക്കാം. താപഅണുകേന്ദ്രീയ സ്ഫോടനങ്ങളുടെ പ്രത്യാഘാതം ഇത്തരത്തിലുള്ളതാണ്.
ഭവിഷ്യത്തുകള്‍. തറനിരപ്പില്‍വച്ച് ഉണ്ടാകുന്ന ഒരു ന്യൂക്ളിയര്‍ സ്ഫോടനത്തില്‍നിന്ന് ഉടനടിയുള്ള വികിരണങ്ങളുടെ മാത്രാനിരക്ക് (dose) മണിക്കൂറില്‍ 300 ഗ്രേ (300 Gy/h) വരും. ഇത് ജീവജാലങ്ങളുടെ പെട്ടെന്നുള്ള ചത്തൊടുങ്ങലിനു കാരണമാകുന്നു. ആറ് ഗ്രേയില്‍ കൂടുതലുള്ള റേഡിയേഷന്‍ ഡോസിനെ മനുഷ്യന്‍ അതിജീവിച്ചതായി ഇതുവരെ തെളിഞ്ഞിട്ടില്ല. ഒരു ഗ്രേയില്‍ കൂടുതലുള്ള വികിരണങ്ങള്‍ക്കു വിധേയമാകുന്നതോടെ മനുഷ്യന്‍ പലതരത്തിലുള്ള അസുഖങ്ങള്‍ക്ക് ഇരയാകുന്നതായിട്ടാണ് കണ്ടുവരുന്നത്.
ന്യൂക്ലിയര്‍ സ്ഫോടനം കഴിഞ്ഞ് സമയം ദീര്‍ഘിക്കുന്തോറും തേജോധൂളികളില്‍നിന്നുള്ള വികിരണപ്രഭാവം വളരെവേഗം കുറയുന്നതായാണ് നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ളത്. എങ്കിലും 3-5 ആഴ്ചകള്‍ക്കുശേഷം മാത്രമേ സ്ഫോടനസ്ഥലം സന്ദര്‍ശനത്തിനുപോലും അപായരഹിതമാകുന്നുള്ളൂ. തേജോധൂളിപതനം മൂലമുണ്ടാകുന്ന വികിരണങ്ങളില്‍ ഏറ്റവും മാരകമായത് ഗാമാ വികിരണങ്ങളാണ്. നേരിട്ടുള്ള കാഴ്ച, ഗന്ധം, സ്പര്‍ശം എന്നിവയ്ക്ക് അതീതമായ ഗാമാ വികിരണത്തിന്റെ സാന്നിധ്യംപോലും പ്രത്യേക ഉപകരണമുപയോഗിച്ചുമാത്രമേ കണ്ടുപിടിക്കാനാവുകയുള്ളൂ. നേരിയ തോതിലുള്ള വികിരണമേറ്റാല്‍ പ്പോലും അത് ദീര്‍ഘകാല ഭവിഷ്യത്തുകള്‍ വരുത്തിവയ്ക്കാറുണ്ട്. ആയുര്‍ദൈര്‍ഘ്യം കുറയല്‍; അര്‍ബുദം, മാരകമായ ത്വഗ്രോഗങ്ങള്‍, തിമിരം എന്നിവയ്ക്കുള്ള സാധ്യത; ഉത്പാദനക്ഷമതക്കുറവ്; ഗര്‍ഭമലസല്‍; ജനിതക വൈകല്യങ്ങള്‍ എന്നിവ വികിരണങ്ങള്‍ ഏല്ക്കുന്നതിന്റെ ദീര്‍ഘകാല പരിണതഫലങ്ങളാണ്.
റേഡിയോആക്റ്റീവതയുള്ള ധൂളികള്‍ മണ്ണിനടിയിലേക്ക് അടിഞ്ഞുകഴിഞ്ഞാല്‍ അത്തരം ന്യൂക്ലൈഡുകളുടെ രാസസ്വഭാവമനുസരിച്ച് ആപത്തുകള്‍ തുടരുന്നു. മണ്ണിലടിഞ്ഞ വസ്തുക്കളെ ചെടികള്‍ വേരുകള്‍ വഴി വലിച്ചെടുക്കുന്നു. ഈ ചെടികളെ ഭക്ഷണമാക്കുന്ന ജന്തുക്കളിലും അവയുടെ അംശമെത്തുന്നു. അവയുടെ ഭക്ഷ്യയോഗ്യമായ ഉത്പന്നങ്ങളിലും (ഉദാ. പാല്‍) ഇവ കലര്‍ന്നിരിക്കും. റേഡിയോന്യൂക്ലൈഡുകള്‍ വഹിക്കുന്ന ചെടിയുടെ ഭാഗങ്ങളോ ജന്തുക്കളുടെ മാംസമോ കഴിക്കുന്നതുവഴി മനുഷ്യരിലും റേഡിയോആക്റ്റീവ് വസ്തുക്കള്‍ കടന്നുകൂടുന്നു. സ്റ്റ്രോണ്‍ഷിയം-90, സീഷിയം-137, അയഡിന്‍-131 എന്നീ റേഡിയോ ആക്റ്റീവ് ന്യൂക്ലൈഡുകള്‍ ഗുരുതരമായ ഭവിഷ്യത്തുകള്‍ ഉളവാക്കുന്നവയാണ്. ഇതില്‍ സ്റ്റ്രോണ്‍ഷിയം-90 ബീറ്റാ വികിരണം ഉത്സര്‍ജിച്ച് എല്ലുകളിലെ കാന്‍സറിനും ലുക്കീമിയയ്ക്കും കാരണമാകുന്നു. സീഷിയം-137 ശരീരത്തിലെ മൃദുകോശങ്ങളില്‍ ആസകലം വ്യാപിച്ച് ബീറ്റാ, ഗാമാ എന്നീ വികിരണങ്ങള്‍ ഉത്സര്‍ജിക്കുന്നു. ഇത് ജനിതക വൈകല്യങ്ങള്‍ക്കു വഴിതെളിക്കാം. അയഡിന്‍-131 തീറ്റപ്പുല്ലിലൂടെ പശുക്കളിലെത്തുകയും അതിവേഗം പാലില്‍ കലരുകയും ചെയ്യുന്നു. മനുഷ്യരില്‍, പ്രത്യേകിച്ച് കുട്ടികളില്‍ ഇത് തൈറോയിഡിനെ ബാധിക്കാറുണ്ട്. ചിലയിനം റേഡിയോ ആക്റ്റീവ് ഐസോടോപ്പുകള്‍ ജലജീവികളില്‍ കൂടുതലായി കണ്ടുവരുന്നു. സീഷിയം-137, ഫോസ്ഫറസ്-32, സിങ്ക്-65, മാംഗനീസ്-54, കോബാള്‍ട്ട്-60, സോഡിയം-24 എന്നിവ ഉദാഹരണങ്ങളാണ്. ഇവ അടങ്ങിയിട്ടുള്ള ജലജീവികളെ ഭക്ഷിക്കുന്നതും ആപത്കരമാണ്.
 |
 |
 |
 |
പല ന്യൂക്ലൈഡുകളുടെയും തേജോധൂളികള്‍ ഉള്‍ ക്കൊണ്ട വായു ശ്വസിക്കുന്നത് അത്ര മാരകമല്ല. എന്നാല്‍ പ്ളൂട്ടോണിയം മൂലകം അപകടകാരിയാണ്. പ്ളൂട്ടോണിയംബോംബിന്റെ സ്ഫോടനം വഴിയും പ്ലൂട്ടോണിയംപ്ലാന്റിലെ അപകടങ്ങള്‍ വഴിയും അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് പ്ലൂട്ടോണിയം ഓക്സൈഡിന്റെ അതിസൂക്ഷ്മ കണങ്ങള്‍ പുറന്തള്ളപ്പെടാറുണ്ട്. അലേയവും അതിമാരകമായ അളവില്‍ റേഡിയോആക്റ്റീവത ഉള്‍ക്കൊണ്ടവയുമാണ് ഈ വസ്തുക്കള്‍. ശ്വസനത്തിലൂടെ ഇവ വളരെവേഗം ശ്വാസകോശത്തിലെത്തുന്നു. ശ്വാസകോശാര്‍ബുദമാണ് പരിണതഫലം.
ഭൂഗര്‍ഭത്തില്‍ വച്ചു നടത്തുന്ന ന്യൂക്ളിയര്‍ സ്ഫോടനങ്ങളില്‍ നിന്ന് തേജോധൂളിപതനം ഉണ്ടാകുന്നില്ല. സ്ഫോടനം പൂര്‍ണമായും മണ്ണിനടിയില്‍ ഒതുങ്ങിനില്ക്കുന്നതിനാലാണിത്. ന്യൂക്ളിയര്‍ റിയാക്റ്ററുകളില്‍ നിയന്ത്രണവിധേയമായ വിഖണ്ഡനപ്രക്രിയയാണു നടക്കുന്നത്. എന്നാല്‍ ഇത്തരം റിയാക്റ്ററുകളിലുണ്ടാകുന്ന യാദൃച്ഛിക തകരാറുകളും അപകടങ്ങളും തേജോധൂളിപ്രസരണത്തിനും വികിരണോത്സര്‍ജനത്തിനും കാരണമാകും.
പല രാജ്യങ്ങളും തേജോധൂളിപതനത്തിന്റെ വിപത്തുകള്‍ ക്കെതിരെ ജാഗരൂകരാണ്. വായു, മണ്ണ്, പാല്‍, മറ്റ് ആഹാരവസ്തുക്കള്‍ എന്നിവയുടെ സാമ്പിളുകള്‍ ശേഖരിച്ച് പരിശോധിക്കാനും വേണ്ടുന്ന നടപടികള്‍ കൈക്കൊള്ളാനും ഈ രാജ്യങ്ങള്‍ക്ക് സംവിധാനങ്ങളുണ്ട്. ബലൂണ്‍, എയര്‍ക്രാഫ്റ്റ് എന്നിവ വഴി ട്രോപോസ്ഫിയര്‍ സാമ്പിളുകളും പരിശോധനയ്ക്കു വിധേയമാക്കാറുണ്ട്. റേഡിയേഷന്‍ മുന്നറിയിപ്പുകള്‍ക്കു പുറമേ, പ്രയോജനപ്രദമായ മറ്റു ചില വിവരങ്ങളും ഇത്തരം ഡേറ്റ നല്കുന്നു. കാലാവസ്ഥാവിജ്ഞാനം, ജീവജാലങ്ങളിലെ ഉപാപചയ വ്യവസ്ഥ (metabolism) എന്നീ മേഖലകളിലെ നൂതനമായ പല അറിവുകളിലേക്കും ഇവ വെളിച്ചം വീശുന്നു.
