ما هو النشاط الإشعاعي - (نظائر - تحلل - أنواع - خطورة)

النظائر المستقرة وغير المستقرة :

يمكن صنع العناصر من (نظائر مُختلفة). و النظائر هي ذرات لها نفس العدد من البروتونات و الإلكترونات، و لكن لها عدد مختلف من النيوترونات.
أحياناً تكون نظائر مستقرة. و هذه هي العناصر التي نراها من حولنا و نجدها في الطبيعة. و لكن مع ذلك، توجد بعض النظائر الغير مستقرة. و تُسمى هذه النظائر بـ (النظائر المُشِعَّة).

ما هو التحلل الإشعاعي ؟

عندما تكون النظائر غير مستقرة، تنبعث منهم الطاقة في شكل من أشكال الإشعاع. و يوجد ثلاثة أنواع رئيسية من الإشعاع أو (التحلل الإشعاعي) حسب النظائر.


أنواع النشاط الإشعاعي :

ألفا :- يحدث عندما يكون هناك عدد كبير جداً من البروتونات في النواة. و في هذه الحالة فإن العنصر سوف ينتج الإشعاع في شكل جزيئات موجبة الشحنة تُسمى جسيمات (ألفا).

بيتا :- يحدث عندما يكون هناك عدد كبير جداً من النيوترونات في النواة. و في هذه الحالة فإن العنصر سوف ينبعث منه الأشعاع على شكل جسيمات سالبة الشحنة تُسمى جسيمات (بيتا).

جاما :- يحدث عندما يكون هناك الكثير من الطاقة في النواة. و في هذه الحالة، تنبعث من العنصر جسيمات جاما الغير مشحونة بشكل كامل.


كيف يتم قياس النشاط الإشعاعي ؟

يتم قياس النشاط الإشعاعي بإستخدام وحدة تُسمَّى "كوري". و تقيس "كوري" عدد الذرات التي تنحل كل ثانية.
تمت تسمية وحدة الـ "كوري" على إسم ماري و بيار كوري اللذان إكتشفا عنصر الراديوم.


ما هو عمر النصف للنظير ؟

عمر النصف للنظير هو: متوسط الوقت الذي تستغرقه (نصف الذرات) في عينة العنصر (للتحلل).

على سبيل المثال : عمر النصف لـ (الكربون-14) هو 5730 سنة. و هذا يعني أن، إذا كان معك عينة من (الكربون-14) بها 1،000 من الذرات، فمن المتوقع أن 500 من هذه الذرات (نصف عددها) سوف تتحلل على مدى 5730 سنة.
و لكن بعضاً من الذرات قد تتحلل على الفور، بينما أن البعض الآخر لا يتحلل لآلاف السنوات.

و الشيء المهم الذي يجب أن نتذكره عن (عمر النصف) هو أنه (احتمال). ففي المثال الموجود في الأعلى ،الـ 500 من الذرات "من المتوقع" أن يتحللوا. و لكن هذه ليست ضمانة. و لكن هذا ما سيحدث (في المتوسط) على مدى المليارات و المليارات من الذرات.


التحلل الإشعاعي لعناصر أخرى :

عندما تتحلل النظائر فإنها يمكن أن تفقد بعضاً من (الجُسيمات الذرية الموجودة بها) (أي الإلكترونات و البروتونات) و تتحول من عنصر واحد إلى عنصر آخر.
في بعض الأحيان فإن النظائر تتحلل من نظائر غير مستقرة إلى نظائر غير مستقرة آخرى. و هذا يمكن أن يحدث بإستمرار في سلسلة مُشعَّة طويلة.


لماذا يكون الإشعاع خطير ؟

الإشعاع يمكن أن يقوم بتغيير بنية الخلايا في أجسامنا مما يتسبب في حدوث الطفرات التي يمكن أن ينتج عنها مرض السرطان. و كلما زاد الإشعاع الذي يتعرض له الشخص، كلما زادت الخطورة عليه.


هل يوجد إشعاع مفيد ؟

على الرغم من مخاطر الإشعاع، و لكن هناك عدد من الطرق المفيدة التي قام فيها العلم بإستخدام الإشعاع. مثل : الأشعة السينية، و الطب، و التأريخ بالكربون، و توليد الطاقة، و قتل الجراثيم.


حقائق و معلومات مثيرة للاهتمام عن النشاط الإشعاعي :

- اليورانيوم في الأرض يمكن أن يتحلل إلى (غاز الرادون) و غاز الرادون يمكن أن يكون خطيراً جداً على الإنسان. و من المُعتقد أنه هو السبب الرئيسي الثاني لمرض سرطان الرئة.

- البزموت هو أثقل العناصر التي يوجد بها نظائر مستقرة واحدة على الأقل. و جميع العناصر الأثقل من البزموت لا يوجد بها نظائر مستقرة، يوجد فقط نظائر (مُشعَّة).

- تم اكتشاف النشاط الإشعاعي بواسطة العالِم أنطوان هنري بيكريل في عام 1896.