بحث عن التحلل الاشعاعى

[˛ ذآتَ حُسن ♔]

إن بحث التحلل الإشعاعي هو عبارة عن كل ما يتعلق بموضوع البحث من معلومات قيمة حول ظاهرة التحلل الإشعاعي، حيث أنه يتطرق إلى مقدمة وموضوع رئيسي بالإضافة إلى الخاتمة، فنجد أن التحلل الإشعاعي هو عبارة عن انبعاث الطاقة ويكون هذا الانبعاث على شكل إشعاع مؤين، وإن هذا الإشعاع يحتوي على جسيمات ألفا وجزيئات بيتا أو ما تسمى بأشعة جاما، وإن التحلل الإشعاعي يتم حدوث في ذرات غير متوازنة تعرف باسم النويدات المشعة، وإن العالم هنري بيكريل قد اكتشف أن أحد أملاح اليورانيوم يقوم بإصدار إشعاعًا، وقد تم هذا الاكتشاف عام 1896، وإن طبيعة الإشعاع لم تكن واضحة تمامًا فهذا الإشعاع يقوم باختراق المادة وينسخ صور موضوعة في الظلام، ولكن بيكريل قد اكتشف أنه يصدر عن هذا الإشعاع مركبات اليورانيوم، وهذا يدل على أن مصدر الإشعاع هو ذرة اليورانيوم، وإن هذا الإشعاع يحدث بمفرده بصورة تلقائية بدون تدخل أي مؤثر من المؤثرات الخارجية مثل درجة الحرارة أو الضغط.

معلومات عن التحلل الإشعاعي
ينتج عن التحلل الإشعاعي ذرات مختلفة حيث أنها تنتج من تحول النويدات المشعة، وهذا ما يسمى بمنتج الاضمحلال الإشعاعي، وإن هذه الذرات تستمر في التحول إلى نواتج اضمحلال جديدة إلى أن تتوقف تلقائيًا عن النشاط الإشعاعي وتغدو مستقرة، وإن معزم النويدات المشعة يتم تحللها مرة واحدة فقط ثم تغدو مستقرة، أما النويدات التي تتحلل أكثر من مرة تسمى نويدات مشعة متسلسلة، وإن سلسلة المنتجات التي نصل إليها من هذه التحولات والتي تحقق التوازن تسمى بسلسلة الاضمحلال.

وكل سلسلة من سلاسل الاضمحلال لها سلسلة خاصة بها، وإن منتجات هذه السلسلة دائمًا تكون مشعة، فقط الذرة النهائية التي تنتج ليست مشعة، حيث أن النويدات المشعة تحتوي على معدل اضمحلال محدد وإن بعضها لها نصف عمر حيث أنه يتجلى في بضع ثوان فقط، بينما هناك بعض النويدات المشعة يتجلى نصف عمرها بمئات أو ملايين أو بلايين السنين.

تاريخ اكتشاف ظاهرة النشاط الإشعاعي
إن ظاهرة النشاط الإشعاعي تم اكتشافها عن طريق العالم هنري بيكوريل في عام 1896م، وقد تم اكتشافه عن طريق وضع لوحًا فوتوغرافيًا مع معدن اليورانيوم في خزانة خالية من الضوء تمامًا، وتركهما في الخزانة لمدة أربعة أيام وبعد انقضاء المدة أظهر الفلم ووجد أن هناك صورة قد تكونت على الفلم الفوتوغرافي، وقد استنتج من هذه الصورة المتكونة أن معدن اليورانيوم قد أطلق أشعة غير مرئية ساهمت بالتأثير على الفلم الفوتوغرافي، وإن هذه الظاهرة قد سُميت باسم ظاهرة النشاط الإشعاعي.

وإن اكتشاف هنري قد قاد إلى وجود نظرية الذرة الحديثة بالإضافة إلى اكتشاف عناصر جديدة، حيث أن العالم أرنست رذرفورد قد قام بدراسة طبيعة هذا النشاط الإشعاعي للعناصر وقد استنتج بعد هذه الدراسات أن النشاط الإشعاعي له ثلاثة أنواع من الأشعة، وتعرف هذه الأنواع بأول ثلاثة حروف أبجدية إغريقية وهي ألفا وبيتا وجاما، وإن تعريف كل نوع من هذه الأنواع يتجلى في:

دقائق ألفا هي نواة ذرة الهيليوم والتي تتألف من بروتونين بالإضافة إلى أنها تتكون من نيوترونين، وإن شحنة دقائق ألفا موجبة دائمًا.
أشعة جاما وهي أشعة كهرومغناطيسية، وتكون شحنة أشعة جاما مساوية الصفر.
أما دقائق بيتا فهي تعرف بأن الكتروناتها تكون ذو طاقة مرتفعة، وإن شحنة بيتا تكون سالبة دائمًا.
فعندما يتم وضع مادة مشعة في المجال الكهربائي نجد أن دقائق ألفا يتم انحرافها باتجاه القطب السالب للمجال وهذا الأمر يشير على أنها موجبة الشحنة، أما دقائق بيتا فيتم انحرافها من ناحية القطب الموجب ويدل هذا الأمر على أنها ذو شحنة سالبة، بينما أشعة جاما تبقى ساكنة لا تنحرف أبدًا حيث أنها هي عبارة عن أمواج كهرومغناطيسية وتسلك سلوك الضوء.

أنواع النشاط الإشعاعي
إن النشاط الإشعاعي الطبيعي يعتبر أمرًا مهمًا بالنسبة لتعرض السكان للإشعاع، حيث أن العناصر التي تتألف من أكثر من 82 من العدد الذري تمتاز بالنشاط الإشعاعي ويكمن السبب في زيادة عدد البروتونات في النواة مما يؤدي إلى تنافر القوى الكهروستاتيكية الكبيرة، وإن النشاط الإشعاعي أو ما يسمى بالاضمحلال الإشعاعي ينقسم إلى أنواع عديدة، وتتمثل هذه الأنواع في مجموعة الإشعاع التي يتم إنتاجها من قبل النواة عند تحللها، وتتجلى أنواع النشاط الإشعاعي في:

التقاط الإلكترون وهذا النوع هو من الأنواع النادرة والتي يتم فيه جذب إلكترونًا من قِبل البروتون ثم يقوم بتحويل الإلكترون إلى بروتونن، وبالتالي يتم تحويل النيوترون إلى إلكترون للحفاظ على عدد الكتلة.
تحلل ألفا ويتجلى في هذا النوع تحلل نواة الهليوم والتي ينتج عن تحللها جسيم يسمى ألفا، وبالتالي تنشأ نواة جديدة بكتلة ورقم ذري جديد، ومثال على ذلك انحلال النظائر اليورانية إلى ابنة الثوريوم بالإضافة إلى جسيم ألفا، وهنا نجد أن في ألفا يتم تحليل عدد البروتونات ويتم انخفاض في التوازن في الكتلة الذرية.
اضمحلال بيتا وينشأ هذا النوع عندما يتم زيادة في العدد الذري نتيجة انبعاث إلكترون، بينما انبعاث الجسم المضاد إلى إلكترون يؤدي إلى انخفاض العدد الذري، وهنا في هذا النوع نجد أنه يتم زيادة في عدد البروتونات من قبل واحد في التفاعل.

اضمحلال جاما وإن هذا النوع يختلف عن الأنواع السابقة لأنه يتجلى فيه تغيير مستوى طاقة النواة.
وإن النشاط الإشعاعي يتكون من ثلاثة أصناف رئيسية تتجلى في:

النويدات المشعة التي تكون ذو منشأ أرضي، وتعرف باللغة الإنجليزية باسم Primordial Radionuclide s .
النويدات المشعة الثانوية التي يتم اشتقاقها من خلال الانحلال الإشعاعي للنويدات التي تكون ذو منشأ ارضي.

النويدات المشعة التي تتولد من خلال الأشعة الكونية، وتعرف باللغة الإنجليزية باسم Cosmogonist Radionuclide s.
النشاط الإشعاعي فوائده وأضراره
إن للنشاط الإشعاعي فوائد عديدة تتجلى في:

له فوائد في ممجالات الصناعة والطب بالإضافة إلى فائدته في مجال الزراعة.
يساعد على تشخيص وعلاج الكثير من الأمراض.
يستخدم لتعقيم الأدوات الطبية بالإضافة إلى تعقيم المواد الغذائية.
ينتج عنه الطاقة الحرارية والطاقة الكهربائية.
يساهم في رصد خطوات عديدة في أنواع مختلفة من العمليات الصناعية.
إن التعرض للإشعاع الذي ينتج عن العناصر المشعة ومخلفاتها يؤدي إلى أضرار عديدة تلحق بالإنسان والكائنات الحية، فتتجلى أضرار النشاط الإشعاعي في:

الإصابة بفقر الدم.
يعمل على تثبيط عمل الجهاز المناعي للجسم.
يؤدي إلى إصابة الجسم بأمراض خطيرة مثل مرض السرطان والعقم.
يسبب في حدوث تحورات وتغيرات في الجينات الوراثية.
وهنا نجد أن بحث التحلل الإشعاعي يعد موضوعًا علميًا يضم المعلومات المتعلقة بالبحث من عدة جوانب، ويؤكد أن عملية النشاط الإشعاعي أو عملية التحلل الإشعاعي هو سلاح ذو حدين حيث أنه يتجلى فيه العديد من الإيجابيات وبالمقابل له جوانب سلبية ومن أهمها تهديد حياة الكائنات الحية.