ما هو النشاط الإشعاعي؟

ما هو النشاط الإشعاعي؟

يحدث النشاط الإشعاعي عندما تفقد نواة الذرة غير المستقرة الطاقة من خلال الإشعاع المنبعث من أجل الحصول على الاستقرار. يفتقر النظير المشع ، الذي يحتوي على نوى غير مستقرة ، إلى طاقة الربط اللازمة لربط النوى ببعضها البعض. ينتج عن هذا التحويل حيث يتغير العنصر إلى عنصر جديد آخر. يحدث النشاط الإشعاعي بثلاث طرق رئيسية: ألفا وبيتا وجاما .

  • يشبه جسيم ألفا نواة الهيليوم لأنه يتكون من بروتونين ونيوترون مرتبطان معًا. في تحلل ألفا ، يهرب جسيم ألفا من نواة الذرة ويصده الكهرومغناطيسية أكثر لأنه يتم شحن كل من جسيم ألفا والنواة بشكل إيجابي. تقوم العملية بتغيير الذرة الأصلية إلى عنصر مختلف عند خروج جسيم ألفا.
  • إن تحلل بيتا في شكلين بيتا + (زائد) وبيتا - (ناقص). تحدث Beta plus في النوى الغنية بالبروتونات والتي تحتوي على عدد أكبر من البروتونات أكثر من النيوترونات وتتحول البروتونات في عملية تحلل beta + إلى بوزيترون ونيوترونات. يحدث بيتا ناقص الاضمحلال في النيوترونات الغنية بالنيوترونات ، وينبعث الإلكترون. في الاضمحلال التجريبي ، تغير النواة شكلها.
  • يحدث تحلل غاما في أصداف النكليونات التي تنبعث منها الطاقة المعروفة باسم أشعة جاما والتي تعد فوتونات نشطة للغاية. يحدث التحلل الإشعاعي بشكل طبيعي ولكن يمكن أيضًا تحفيزه بشكل مصطنع.

تاريخ النشاط الإشعاعي

حدث اكتشاف النشاط الإشعاعي من جبهات مختلفة ، ولكن أول شكل للإشعاع هو الأشعة السينية التي تم إنشاؤها في المختبر. اكتشفه الفيزيائي الألماني دبليو سي روينتن في عام 1895 عندما اكتشف الأشعة السينية أثناء العمل مع أنابيب أشعة الكاثود. كان اكتشاف الأشعة السينية علامة فارقة كبيرة في المجال الطبي حيث تم تطبيق الأشعة في تشخيص كسور العظام وكذلك جروح طلقات نارية.

علاوة على ذلك ، لاحظ فيزيائي فرنسي باسم هنري بيكريل انبعاث الطاقة غير المرئية أثناء التحقيق في خصائص العناصر الفلورية والعمل مع اليورانيوم. ووصف هذه الإشعاع الطاقة.

تطبيق الاضمحلال المشع

في الطبيعة ، يُعرف النشاط الإشعاعي بأنه مصدر للطاقة للعديد من الأجسام خارج كوكب الأرض في الكون بما في ذلك العديد من النجوم في مجرة ​​درب التبانة. ومع ذلك ، فإن عملية التحلل الإشعاعي لها العديد من التطبيقات في العديد من المجالات في العالم. التطبيق الأكثر شعبية هو استخدام الأشعة السينية في التشخيص غير التدخلي لكسور العظام والنزيف الداخلي. يتم تطبيق النشاط الإشعاعي أيضًا في المفاعلات النووية لإنتاج الطاقة النووية. يستخدم النشاط الإشعاعي أيضًا في تعقيم الأدوات الطبية. يستخدم النشاط الإشعاعي أيضًا في العلاج الإشعاعي لعلاج السرطان حيث تستخدم الأشعة المشعة لقتل الخلايا السرطانية في الجسم. تستخدم المواد المشعة مثل البلوتونيوم واليورانيوم في صناعة الأسلحة النووية.

مخاطر النشاط الإشعاعي

عندما تمر الفوتونات والإلكترونات المنبعثة من عملية الانحلال الإشعاعي عبر جزيء الحمض النووي للخلية ، فإنها تغير تكوين الحمض النووي وتجعل الخلية سرطانية. يكون لابتلاع أو استنشاق المواد المشعة نتائج أسوأ عندما يحدث تأين هائل للجسم يدمر الخلايا وغالبًا ما يكون قاتلاً. تعتمد كمية ونوع الضرر الناجم عن الإشعاع على جرعة الإشعاع المستلمة ومدة التعرض للمواد المشعة.