बम पल्स

बम स्पंद कार्बन-14 की अचानक वृद्धि है (14C) पृथ्वी के वायुमंडल में| पृथ्वी के ऊपर के सैकड़ों परमाणु हथियारों के परीक्षण के कारण पृथ्वी का वातावरण 1945 में शुरू हुआ और 1950 के बाद 1963 तक तेज रहा, जब संयुक्त राज्य अमेरिका, सोवियत द्वारा सीमित परीक्षण प्रतिबंध संधि पर हस्ताक्षर किए गए थे संघ और यूनाइटेड किंगडम। इन सैकड़ों धमाकों के बाद की सापेक्ष सांद्रता दोगुनी हो गई 14 वातावरण में C. हम "सापेक्ष एकाग्रता" पर चर्चा करें, क्योंकि माप 14 मास स्पेक्ट्रोमीटर द्वारा C स्तर किसी अन्य कार्बन आइसोटोप की तुलना में सबसे सटीक रूप से बनाए जाते हैं, अक्सर सामान्य आइसोटोप 12सी. आइसोटोप बहुतायत अनुपात न केवल अधिक आसानी से मापा जाता है, वे क्या हैं 14सी कार्बन डेटर्स चाहते हैं, क्योंकि यह नमूने में कार्बन का अंश है 14सी, पूर्ण एकाग्रता नहीं, जो डेटिंग मापन में रूचि रखता है। चित्र में दिखाया गया है कि वातावरण में कार्बन का अंश कैसा है 14C, क्रम में केवल भाग प्रति ट्रिलियन, बम परीक्षणों के बाद पिछले कई दशकों में बदल गया है। क्योंकि 12 पिछले पचास वर्षों में सी एकाग्रता में लगभग 30% की वृद्धि हुई है, तथ्य यह है कि "पीएमसी", आइसोटोप अनुपात को मापने, अपने 1955 के मूल्य पर (लगभग) वापस आ गया है, इसका मतलब है कि 14वातावरण में C की सघनता पहले की तुलना में लगभग 30% अधिक बनी हुई है। कार्बन-14, कार्बन का रेडियो आइसोटोप, स्वाभाविक रूप से वायुमंडल में ट्रेस मात्रा में विकसित होता है और सभी जीवित जीवों में इसका पता लगाया जा सकता है। जीवों के सेल (जीव विज्ञान) के अणुओं को बनाने के लिए सभी प्रकार के कार्बन का लगातार उपयोग किया जाता है। की सघनता का दुगना होना 14वातावरण में C उन सभी जीवों के ऊतकों और कोशिकाओं में परिलक्षित होता है जो परमाणु परीक्षण की अवधि के आसपास रहते थे। जीव विज्ञान और फोरेंसिक के क्षेत्र में इस संपत्ति के कई अनुप्रयोग हैं।



पृष्ठभूमि
रेडियोआइसोटोप कार्बन-14 लगातार नाइट्रोजन-14 से बनता है (14N) उच्च वायुमंडल में आने वाली ब्रह्मांडीय किरणों द्वारा जो न्यूट्रॉन उत्पन्न करते हैं। ये न्यूट्रॉन टकराते हैं 14उत्पादन के लिए N 14C जो फिर ऑक्सीजन के साथ मिलकर बनता है 14क्या2. यह रेडियोधर्मी कार्बन डाइऑक्साइड|CO2निचले वायुमंडल और महासागरों के माध्यम से फैलता है जहां पौधों और पौधों को खाने वाले जानवरों द्वारा अवशोषित किया जाता है। रेडियोआइसोटोप 14C इस प्रकार जीवमंडल का हिस्सा बन जाता है जिससे सभी जीवित जीवों में निश्चित मात्रा होती है 14सी. परमाणु परीक्षण के कारण वायुमंडलीय में तेजी से वृद्धि हुई 14C (चित्र देखें), क्योंकि परमाणु बम के विस्फोट से न्यूट्रॉन भी बनते हैं जो फिर से टकराते हैं 14एन और उत्पादन 14सी. 1963 में परमाणु परीक्षण पर प्रतिबंध के बाद से, वायुमंडलीय 14C सापेक्ष सांद्रता धीरे-धीरे 4% वार्षिक की गति से घट रही है। यह निरंतर कमी वैज्ञानिकों को दूसरों के बीच मृत लोगों की उम्र निर्धारित करने की अनुमति देती है और उन्हें ऊतकों में कोशिका गतिविधि का अध्ययन करने की अनुमति देती है। की मात्रा नाप कर 14सी कोशिकाओं की आबादी में और इसकी तुलना की मात्रा से 14बम पल्स के दौरान या बाद में वातावरण में सी, वैज्ञानिक अनुमान लगा सकते हैं कि कोशिकाओं का निर्माण कब हुआ था और तब से वे कितनी बार पलट चुके हैं।

क्लासिकल रेडियोकार्बन डेटिंग से अंतर
रेडियोकार्बन डेटिंग का उपयोग 1946 से जैविक सामग्री की आयु 50,000 वर्ष के रूप में निर्धारित करने के लिए किया गया है। जैसे ही जीव मरता है, का आदान-प्रदान होता है 14C पर्यावरण के साथ बंद हो जाता है और शामिल हो जाता है 14C का क्षय होता है। रेडियोआइसोटोप के स्थिर क्षय को देखते हुए (का आधा जीवन 14C लगभग 5,730 वर्ष है), की सापेक्ष राशि 14मृत जीव में बचे हुए C का उपयोग यह गणना करने के लिए किया जा सकता है कि वह कितने समय पहले मरा था। बॉम्ब पल्स डेटिंग को कार्बन डेटिंग का विशेष रूप माना जाना चाहिए। जैसा कि ऊपर और रेडियोलैब एपिसोड में चर्चा की गई है, एलिमेंट्स (अनुभाग 'कार्बन'), बॉम्ब पल्स डेटिंग में वायुमंडलीय का धीमा अवशोषण 14सी बायोस्फीयर द्वारा, क्रोनोमीटर के रूप में माना जा सकता है। वर्ष 1963 के आसपास नाड़ी से शुरू (आंकड़ा देखें), वायुमंडलीय रेडियोकार्बन सापेक्ष बहुतायत में प्रति वर्ष लगभग 4% की कमी आई। तो बॉम्ब पल्स डेटिंग में इसकी सापेक्ष मात्रा होती है 14वायुमंडल में सी की मात्रा कम हो रही है न कि 14सी मृत जीवों में, जैसा कि क्लासिकल रेडियोकार्बन डेटिंग में होता है। यह वायुमंडलीय में कमी 14सी को कोशिकाओं और ऊतकों में मापा जा सकता है और इसने वैज्ञानिकों को अलग-अलग कोशिकाओं और मृत लोगों की उम्र निर्धारित करने की अनुमति दी है। ये अनुप्रयोग पल्स-चेस विश्लेषण के साथ किए गए प्रयोगों के समान हैं, जिसमें समय के साथ कोशिकाओं को लेबल किए गए यौगिक (पल्स) और फिर उसी यौगिक को बिना लेबल वाले रूप (चेस) में उजागर करके सेलुलर प्रक्रियाओं की जांच की जाती है। इन प्रयोगों में रेडियोधर्मिता आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला लेबल है। पल्स-चेस विश्लेषण और बम-पल्स डेटिंग के बीच महत्वपूर्ण अंतर उत्तरार्द्ध में पीछा की अनुपस्थिति है।

साल 2030 के आसपास बम की पल्स खत्म हो जाएगी। इसके बाद पैदा हुए प्रत्येक जीव में पता लगाने योग्य बम नाड़ी के निशान नहीं होंगे और उनकी कोशिकाओं को इस तरह दिनांकित नहीं किया जा सकता है। रेडियोधर्मी दालों को नैतिक रूप से लोगों को केवल उनकी कोशिकाओं के टर्नओवर का अध्ययन करने के लिए प्रशासित नहीं किया जा सकता है, इसलिए बम पल्स के परिणामों को परमाणु परीक्षण के उपयोगी दुष्प्रभाव के रूप में माना जा सकता है।

अनुप्रयोग
तथ्य यह है कि कोशिकाएं और ऊतक दोहरीकरण को दर्शाते हैं परमाणु परीक्षण के दौरान और बाद में वातावरण में 14 सी, कई जैविक अध्ययनों, फोरेंसिक और यहां तक ​​कि उस वर्ष के निर्धारण के लिए भी बहुत उपयोगी रहा है जिसमें कुछ शराब का उत्पादन किया गया था।

जीव विज्ञान
Kirsty Spalding द्वारा किए गए जैविक अध्ययनों से पता चला है कि न्यूरॉन अनिवार्य रूप से स्थिर हैं और जीवन के दौरान स्नायविक उत्थान नहीं करते हैं। उसने यह भी दिखाया कि बचपन और किशोरावस्था के दौरान वसा कोशिकाओं की संख्या निर्धारित होती है। की मात्रा को ध्यान में रखते हुए 14डीएनए में मौजूद सी वह स्थापित कर सकती है कि 10% वसा कोशिकाओं को सालाना नवीनीकृत किया जाता है। रेडियोकार्बन बम पल्स का उपयोग मीठे पानी के ड्रम सहित कई मछली प्रजातियों में ओटोलिथ एनुली (ओटोलिथ वर्गों से प्राप्त आयु) को मान्य करने के लिए किया गया है। झील स्टर्जन, पीला स्टर्जन, बिगमाउथ भैंस, आर्कटिक साल्मोनिडे, प्रिस्टीपोमाइड्स फिलामेंटोसस, कई रीफ मछलियाँ, कई अन्य मान्य मीठे पानी और समुद्री प्रजातियों में से। बम रेडियोकार्बन आयु सत्यापन के लिए सटीकता आमतौर पर +/- 2 वर्ष के भीतर होती है क्योंकि वृद्धि अवधि (1956-1960) इतनी तीव्र होती है।  बॉम्ब पल्स का उपयोग ग्रीनलैंड शार्क की उम्र का अनुमान लगाने (मान्य नहीं) करने के लिए भी किया गया है, जिसमें शामिल हैं 14 विकास के दौरान आंखों के लेंस में सी। उम्र निर्धारित करने और बम पल्स के आसपास पैदा हुई शार्क की लंबाई को मापने के बाद, गणितीय मॉडल बनाना संभव था जिसमें बड़ी शार्क की उम्र निकालने के लिए शार्क की लंबाई और उम्र को सहसंबद्ध किया गया था। अध्ययन से पता चला है कि ग्रीनलैंड शार्क, 392 +/- 120 वर्ष की आयु के साथ, सबसे पुराना ज्ञात कशेरुकी है।

फोरेंसिक
मृत्यु के क्षण में, कार्बन उद्ग्रहण समाप्त हो जाता है। उस टिश्यू को ध्यान में रखते हुए जिसमें बम पल्स था 14C प्रति वर्ष 4% की दर से तेजी से कम हो रहा था, तेजी से टर्नओवर वाले ऊतकों की जांच करके अदालती मामले में दो महिलाओं की मृत्यु का समय स्थापित करना संभव हो गया है। अन्य महत्वपूर्ण अनुप्रयोग दक्षिणपूर्व एशियाई सूनामी 2004 के पीड़ितों की उनके दांतों की जांच करके पहचान करना है।

कार्बन ट्रांसपोर्ट मॉडलिंग
वायुमंडलीय में गड़बड़ी 14सी बम परीक्षण से वायुमंडलीय परिवहन मॉडल को मान्य करने और वातावरण और महासागरीय या स्थलीय सिंक के बीच कार्बन की गति का अध्ययन करने का अवसर था।

अन्य
वायुमंडलीय बम 14C का उपयोग वृक्ष वलय आयु की पुष्टि करने के लिए और हाल के उन वृक्षों की तिथि तक करने के लिए किया गया है जिनमें कोई वार्षिक वृद्धि वलय नहीं है।

यह भी देखें

 * परमाणु विस्फोटों के प्रभाव
 * पल्स-चेस विश्लेषण