La النشاط الإشعاعي إنها الخاصية التي تتمتع بها بعض المواد التي تنبعث منها الطاقة تلقائيًا في البيئة. تظهر عادة كجسيمات دون ذرية في شكل إشعاع كهرومغناطيسي. اعتمادًا على مكان وجودك في المجال الكهرومغناطيسي ، يمكن أن يكون الإشعاع عالي التردد أو منخفض التردد. هذه ظاهرة ناتجة عن عدم استقرار الطاقة النووية في النوى الذرية.
سنخبرك في هذا المقال بجميع خصائص وأنواع وأهمية النشاط الإشعاعي.
الملامح الرئيسية
تتعرض النواة غير المستقرة التي تنتمي إلى عنصر مشع للاضمحلال. خلال هذه التحلل ، هناك انبعاث للنشاط الإشعاعي حتى يصل إلى استقرار الطاقة. الانبعاثات المشعة ذات محتوى عالٍ من الطاقة ، مما يمنح قوة تأين عالية قادرة على التأثير على المواد التي تستجيب لها.
هناك عدة أنواع من النشاط الإشعاعي حسب قبولها وخصائصها. من ناحية ، لدينا نشاط إشعاعي طبيعي ، وهو ما يوجد دون تدخل بشري. من ناحية أخرى ، فإن النشاط الإشعاعي الاصطناعي هو الذي ينتج عن التدخل البشري. الأول عادة ما يتم اكتشافه بشكل طبيعي في النظائر المشعة. والثاني هو النظائر المشعة الاصطناعية والعناصر فائقة الكتلة. العديد من النظائر المشعة التي تحدث بشكل طبيعي غير ضارة وبالتالي يمكن استخدامها في المجال الطبي. على سبيل المثال ، لدينا الكربون 14 والبوتاسيوم 40. هذه النظائر المشعة مفيدة لتأريخ الأجسام وطبقات التربة.
على الرغم من أن النشاط الإشعاعي له تطبيقات عديدة على البشر ، إلا أن له أيضًا آثارًا ضارة يمكن أن تؤدي إلى الوفاة. إذا كانت جرعة الإشعاع التي يتلقاها الشخص عالية ، تزداد فرص الإصابة بالطفرات غير المرغوب فيها أو السرطان بشكل غير متناسب.
النشاط الإشعاعي الطبيعي والاصطناعي
يتكون الإشعاع الطبيعي من مجموعة من العناصر التي لها نوى غير مستقرة بشكل طبيعي. نظرًا لأن النوى غير مستقرة تمامًا من حيث الطاقة ، فإنها تتفكك تلقائيًا وتتجنب النشاط الإشعاعي. تتمثل في عناصر قشرة الأرض والغلاف الجوي والعناصر التي تأتي من الفضاء الخارجي. الأكثر شيوعًا هي ما يلي: اليورانيوم 238 واليورانيوم 235 والكربون 14 واليورانيوم 235 والرادون 222.
من ناحية أخرى ، لدينا نشاط إشعاعي اصطناعي. يتكون من مجموعة من العناصر المشعة التي تم إنشاؤها في مختبرات البحوث من قبل البشر. ما سيتم تنفيذه هو قصف العناصر غير المشعة التي لها نوى مثل ذرة الهليوم لتكون قادرة على تحويلها إلى نظائر مشعة. العناصر المشعة الموجودة في أعماق قشرة الأرض والتي تم جلبها إلى السطح من خلال الأنشطة الاقتصادية مثل هو التعدين واستخراج النفط. تعتبر مصطنعة لأنها بطبيعة الحال لا يمكن أن تكون على سطح الأرض.
يرجع معظم النشاط الإشعاعي من صنع الإنسان إلى العناصر فائقة الكتلة والاصطناعية. تميل نوى هذه العناصر إلى التحلل بسرعة لتكون قادرة على تكوين عناصر أخرى.
أنواع النشاط الإشعاعي
بمجرد تقسيم الأنواع المختلفة الموجودة بناءً على أصلها ، سنرى أنواع النشاط الإشعاعي الموجودة بناءً على خصائصها.
إشعاع ألفا
إنه جسيم يصدر نواة غير مستقرة. تتكون من بروتونين ونيوترونين. لذلك ، يعتبر إشعاع ألفا ذرة جليدية عارية تمامًا بدون أي إلكترونات. نظرًا لوجود بروتونين في نواة الذرة ، فإن جسيم ألفا يتمتع بشحنة موجبة. إشعاع ألفا إذا كنت قد رأيت وتحققت من أنها قليلة الاختراق و يمكن إيقافه بسهولة بواسطة ورقة. عادة ما يكون له نطاق ضئيل في الهواء. بعض الأمثلة على الذرات التي تنبعث منها إشعاع ألفا هي اليورانيوم 238 والراديوم 226.
إشعاع بيتا
هذا النوع من الإشعاع مؤين ويبلغ مداه في الهواء مترًا تقريبًا. يمكن إيقافه بواسطة ورقة من رقائق الألومنيوم. أثناء مرحلة الاضمحلال الإشعاعي ، ينبعث إلكترون من البوزيترون. كلاهما من أصل نووي. هذا هو سبب وجود نوعين فرعيين من إشعاع بيتا: بيتا + وبيتا -. الأول يرجع إلى انبعاث إلكترون من أصل نووي بشحنة موجبة والثاني بسبب انبعاث إلكترون من أصل نووي ونيوترون يتحول إلى بروتون.
أشعة غاما
إنه إشعاع ذو طبيعة كهرومغناطيسية. إنها موجة قوية خارقة لا يوقفها إلا ما يقودها. تسمح هذه القدرة على الاختراق باستخدامه على شكل كوبالت 60 في علاج السرطان في مواقع الجسم العميقة.
انبعاث النيوترونات
إنه نوع من النشاط الإشعاعي غير المؤين الذي يوقفه الماء على وجه الخصوص. تكمن أهمية هذا الإشعاع في قدرته على تحويل العناصر غير المشعة إلى عناصر أخرى.
التطبيقات
سنرى أي نوع من تطبيقات النشاط الإشعاعي في المجال البشري.
طبي
تستخدم النظائر المشعة في الطب للأغراض العلاجية والتشخيصية. يعمل العديد منهم كمتتبعين لتشخيص مرض معين لأن لديهم نفس الخصائص مثل ذرات العناصر غير المشعة. فمثلا، يستخدم اليود 131 في الطب لتحديد النتاج القلبي وحجم البلازما. ومع ذلك ، فإن أهم تطبيق لهذا العنصر المشع هو القدرة على قياس نشاط الغدة الدرقية. وذلك لأن الهرمونات التي تنقل اليود توجد في الغدة الدرقية.
الأنشطة العلمية والأكاديمية
تستخدم المواد المشعة لتحديد مكونات الزيت والدخان. في العديد من الدراسات الأثرية ، يتم استخدام نشاط الكربون 14 لتحديد عمر بعض الحفريات. بفضل هذا النظير الذي يحدث بشكل طبيعي في الغلاف الجوي ، يمكننا تحديد تاريخ كوكبنا ومعرفة ذلك. وهذا هو يتم دمج هذا النظير فقط من قبل الكائنات الحية.
صناعة
تستخدم لتعقيم المواد الطبية والأغذية والأوعية التي تحتوي عليها. يمكن استخدامه أيضًا لمعالجة الأقمشة ، وأدوات الطهي غير اللاصقة ، وأجهزة التتبع الإشعاعية لزيوت المحركات ، والقضاء على الغازات السامة مثل ثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين ، إلخ.
آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد عن النشاط الإشعاعي وخصائصه.