محتويات
عادة ماينبعث في أثناء التحلل الإشعاعي
- طاقة.
- جسيمات نوويّة.
هُناك تنوّع كبير بين الذّرات فمنها المُستقر وغير المُستقر، فبعض الذّرات التي تتميّز بالاستقرار يكون لديها عدد البروتونات هو نفس عدد النيوترونات في النواة، لهذا السبب نجد نظير الكربون “كربون – 12” مستقرًا بشكلٍ أكبر مقارنةً بنظائر الكربون الأخرى، وذلك لأنَّ عدد البروتونات والنيوترونات = 6.
على عكس بعض أنواع النواة غير المستقرة التي يكون فيها عدد النيوترونات أقل أو أعلى من عدد البروتونات كعنصر اليورانيوم، حيثُ يحدث تنافر واضح في النواة بين الجُسيمات بهدف الوصول إلى حالة أكثر استقرارًا، وينتُج عن هذا التنافر انبعاث طاقة وجسيمات نووية وتُعرف هذه العملية بالتحلل الإشعاعي.[1]
أنواع التحلل الإشعاعي
- تحلل ألفا.
- تحلل بيتا.
- جاما.
تحلل ألفا: في حالة تحلل ألفا يخرج جُسيم شحنته موجبة، مكوّن من عدد اثنين بروتونين واثنين النيوترونين، تمامًا كذرة الهيليوم، وغالبًا ما يحدث هذا النوع مع التحلل في النوى الثقيلة كعنصر اليورانيوم، كما أنَّ جُسيم ألفا كبير نسبيًا مقارنةً بالأنواع الأخرى.
تحلل بيتا: يحدث هذا النوع من التحلل إذا احتوت النواة على كمِّ كبير للغاية من البروتونات أو النيوترونات، وعادةً ما يُطلق تحلل بيتا شحنات سالبة في الجسيم والمعروف باسم الإلكترون ويكون مصحوبًا بطاقةٍ عالية للغاية، وفي تلك الحالة يبقى العدد الكُتلي كما هو، بينما يزداد عدد البروتونات.
جاما: يتوقّف على هذا التحلل انبعاث أشعة جاما، وتلك الأشعة عبارة عن مجموعة من الموجات الكهرومغناطيسيَّة، وتتمتّع أشعة جاما بانطلاق طاقة عالية للغاية، وهي أحد الأنواع التي تتم في الطبيعة بخلاف غيرها من الإشعاعات التي يتم تصنيعها تمامًا كأشعة أكس.[2]
ما الذي يحدث في عملية التحلل الإشعاعي
تفقد النواة بعض الجسيمات بهدف الوصول إلى حالة أكثر استقرارًا، ويُرافق ذلك تحرر للطاقة.
يُعرف التحلل الإشعاعي بعملية فقدان نواة بعض ذرات العناصر الغير مستقرّة للجسيمات، مع تحرر طاقة، محاولةً منها الحصول على حالة أكثر استقرارًا، ليتحوّل العنصر إلى عنصر آخر جديد عن طريق عملية التحول الإشعاعي.
ما الذي يرافق التحلل الإشعاعي
جسيمات نوويّة وطاقة عالية.
من الطبيعي تحررع طاقة عالية للغاية في التحلل الإشعاعي، وذلك بسبب عدم استقرارها، وحتى تحصل على الاستقرار المطلوب لا بد من تخلّصها من بعض الجسيمات والطاقة الزائدة عن مطلبها للاستقرار.[1][2]
ما هو النشاط الإشعاعي
النشاط الإشعاعي هو عملية تحوّل تلقائي في أنوية ذرات بعض العناصر المُشعّة الغير مستقرة، لمحاولة الوصول إلى حالة أكثر استقرارًا، حيثُ تحتوي أنوية تلك العناصر مجموعة من النيوترونات تزيد عن العدد اللازم لاستقرارها، لذا تتسبب طاقتها الزائدة في عدم استقرارها ويُطلق على تلك العناصر بمجموعة العناصر المشعّة.[3][4]
النشاط الإشعاعي فوائده واضراره
تعود فوائد النشاط الإشعاعي إلى الاستخدامات والمجالات التي يدخل فيها، حيثُ يندرج من النشاط الإشعاعي والطاقة النووية بعضًا من الاستخدامات السلميَّة ومنها:
- مجال الطب.
- توليد الكهرباء.
- استكشاف الفضاء.
- مجال الصناعة.
- مجال الزراعة.
- عمليات التنقيب.
الطب: يُستخدم النشاط الإشعاعي والطاقة النوويَّة في اكتشاف بعض الأمراض وتشخيصها، فضلاً عن علاج البعض منها كعلاج السّرطانات.
توليد الكهرباء: تُساهم الطاقة الحراريَّة النّاتجة عن بعض تفاعلات النشاط الإشعاعي في وصول الماء إلى درجة الغليان، بالتالي يتم استغلال بخار الماء النّاتج في إدارة التوربينات لتوليد الكهرباء.
استكشاف الفضاء: تدخل بعض المواد المُشعّة في استكشاف الفضاء، كاستخدام بعضها كوقود للصواريخ التي تجوب الفضاء لعمليات الاستكشاف.
الصناعة: النشاط الإشعاعي والطّاقة النوويَّة أحد الوسائل المُستخدمة في الكشف عن عيوب الصناعة، كما تدخل في تحويل الرمال شرائح من السيليكون تُستخدم في أجهزة الكمبيوتر.. وغيرها.
الزراعة: قد يُحسّن النشاط الإشعاعي من السلالات النباتيَّة الجديدة، مع إمكانيّة التخلُّص من الآفات الزراعيَّة.
عمليات التنقيب: تدخل الطاقة والنشاط الإشعاعي في التنقيب والكشف عن مناطق وجود البترول، وكذلك آبار المياه الجوفيّة.
وبالرّغم من فوائد النشاط الإشعاعي لبعض العناصر واستخداماته المتنوّعة، إلا أنَّ مخاطر التلوث الإشعاعي حادة وقاسية للغاية، حيثُ تتضرّر الكائنات الحية مع ارتفاع كمية الإشعاعات النوويّة، لذا إذا تعرّضت لكمية كبيرة من الإشعاعات في فترة زمنية قصيرة سيؤدي ذلك إلى:
- تدمير الطّحال.
- تلف الجهاز الهضمي.
- تدمير نخاع العظام، بالتالي ينقُص عدد كرات الدّم الحمراء من ثم تظهر أعراض الإعياء.
- انتشار الالتهابات كالتهاب الحنجرة والجهاز التنفسيّ.
- الإصابة بالدّوار والغثيان.
- الإصابة بالإسهال.
لكن إذا تعرّضت إلى نسبة ضعيفة من الإشعاع على فترات زمنيّة طويلة، سيظهر لديك بعض الأعراض التالية:
- بعض التغيُّرات التي تطرأ على الجسم كالإصابة بسرطان الجلد.
- تغيُرات واضحة في تركيب الكروموسومات، بالتالي ولادة جيل جديد مع بعض التشوّهات الخلقيَّة.
- الإصابة ببعض التغيُّرات في تركيب خلايا الجسم.[3][4]
لماذا يحدث التحلل الاشعاعي
يحدث التحلل الإشعاعي رغبةً في أن يكون العنصر أكثر استقرارًا، تختلف العناصر فمنها المُستقر وغير المُستقر، حيثُ تلجأ العناصر المشعّة غير المُستقرة إلى عملية التحلل الإشعاعي للتخلّص من النيوترونات الزائدة لتُصبح عناصر مستقرّة، إذ ينتُج عن هذا التفاعل مجموعة جسيمات نوويّة وطاقة عالية للغاية.[2]
