ظاهرة النشاط الإشعاعي

ظاهرة النشاط الإشعاعي

يمكن تعريف ظاهرة النشاط الإشعاعي (Radioactivity) على أنها تلك الخاصية التي تمتلكها أنواع معينة من المواد، وتتمثل في انبعاث الطاقة والجسيمات دون الذرية بشكل تلقائي، وهي تعتبر خاصية للنواة الذرية الفردية، ويمكن وصف ظاهرة النشاط الإشعاعي بأنها تحلل نواة الذرة غير المستقرة بشكل تلقائي، لتصبح أكثر استقراراً، وتصل لهذه الحالة بواسطة بعض الطرق المحددة، وذلك ببث جزيئات معينة أو أشكال معينة من الطاقة الكهرومغناطيسية، وتحدث هذه الخاصية للعديد من العناصر ، ونظائر العناصر الصناعية، ويتم التعبير عن المعدل الذي يتحلل به عنصر مشع بالعمر النصفي، وهو الوقت اللازم لنصف أي كمية من النظير المُعطى لتضحمل.

قياس النشاط الإشعاعي

يمكن قياس ظاهرة النشاط الإشعاعي لعينة من خلال حساب عدد الذرات التي تنبعث بشكل تلقائي منها في كل ثانية، ويمكن القيام بذلك باستخدام أدوات مصممة لاكتشاف نوع معين من الإشعاع المنبعث من كل الاضمحلال، ويمكن أن يكون عدد الذرات المنبعث في الثانية الواحدة كبير جداً، وقد اتفق العلماء على عدد من الوحدات المشتركة للتعبير عن هذا العدد، منها الكوري "Ci"، والذي سُمي على اسم بيار كوري، وماري كوري، وهما مكتشفا الراديوم، وهو يعتبر طريقة مختصرة لكتابة "37،000،000،000 انبعاث في الثانية"، وتعتبر وحدة (SI) الوحدة الأحدث لقياس النشاط الإشعاعي ، وقد سُميت تيمناً بهنري بيكريل، وهو مكتشف النشاط الإشعاعي.

أنواع الإشعاعات

يوجد عدة أنواع من الإشعاعات، حيث تمتلك كل منها خصائص مختلفة، ومن أشهر الإشعاعات المؤينة:

• أشعة غاما: تعتبر أشعة غاما إشعاع كهرومغناطيسي مشابه للأشعة السينية والضوء وموجات الراديو، وهي تستطيع المرور عبر جسم الإنسان، ولكن يمكن لطريق جدران سميكة من الخرسانة أو الرصاص إيقافها.
• إشعاع بيتا: يتكون إشعاع بيتا من الإلكترونات، وهي تتغلل في الأجسام المختلفة بشكل أكبر من جسيمات ألفا، حيث تستطيع اختراق 1-2 سنتيمتر من الماء، ويمكن إيقافها بإستخدام صفائح الألمنيوم بسماك بضع مليمترات.
• النيوترونات: هي جسيمات غير مشحونة ولا تنتج التأين مباشرة، ولكن يمكن أن يؤدي تفاعلها مع ذرات المادة إلى إنتاج ألفا، أو بيتا، أو جاما، أو أشعة سينية التي تنتج عن التأين، وتتغلغل النيوترونات ويمكن إيقافها فقط بواسطة كتل سميكة من الخرسانة، أو الماء، أو البارافين.
• إشعاع ألفا : يتكون إشعاع ألفا من جسيمات ثقيلة ذات شحنة موجبة، وتنبعث من ذرات عناصر كاليورانيوم والراديوم، ويمكن إيقاف إشعاع ألفا بشكل كلي باستخدام ورقة، أو طبقة سطح رقيقة من الجلد، ولكن في حال دخلت المواد التي ينبعث منها إشعاع ألفا إلى الجسم عن طريق التنفس أو الأكل أو الشرب، فإنها يمكن أن تعرّض الأنسجة الداخلية للخطر بشكل ماشر، مما قد يسبب أضراراً بيولوجية.