أبحاث التحلل الإشعاعي عبارة عن مجموعة من المعلومات القيمة والشاملة حول هذه الظاهرة الكيميائية التي تجمع العديد من العلوم ومجالات الحياة. هذه المقالة عبارة عن مقال علمي يتكون من مقدمة وموضوع رئيسي وينتهي بخاتمة حول هذا المفهوم الكيميائي.
مقدمة لأبحاث الاضمحلال الإشعاعي
المحتويات
تتكون المادة من أجزاء صغيرة ، والذرة ، أو في اللغة الإنجليزية “الذرة” ، هي أصغر وحدة للمادة ، واكتشف الكيميائيون أن كل ذرة تتكون من نواة ، تدور حولها مجموعة من الإلكترونات موزعة في مدارات مختلفة ، و مع تطور العلم والفنيين تمكن العلماء من التعمق في تكوين نواة ذرية ، حيث تتكون كل نواة من نيوترونات بدون شحنة ، وتسمى محايدة ، بينما البروتونات مكونات موجبة الشحنة ، ويؤدي الاختلاف في النيوترونات إلى تكوين النظائر ، وهي ذرات من نفس العنصر الكيميائي ، والتي لها نفس العدد الذري وتختلف في الكتلة الذرية ، على سبيل المثال ، نظائر الكربون ، 14 و 12.[1]
البحث عن الاضمحلال الإشعاعي
عند الحديث عن التحلل الإشعاعي ، يجب على المرء أن يبدأ بتذكير موجز وبسيط بمفهوم الذرة وتعريف مكوناتها المختلفة. يتم استخدامه في العديد من المجالات والصناعات.
اختر الاضمحلال الإشعاعي
نمط التحلل الإشعاعي ، أو النشاط الإشعاعي الطبيعي ، هو تحول كيميائي طبيعي يحدث على مستوى نواة الذرة ، حيث تفقد كمية معينة من الطاقة وتنتج إشعاعات مختلفة. تتضمن هذه العملية نواة أم تتحول إلى نواة ابنة وتنتج نوكليدات وهي البروتونات والنيوترونات ، وينقسم الإشعاع الناتج إلى ثلاثة أنواع رئيسية وهي:[2]
- إشعاع جاما: يطلق عليه في اللغة الإنجليزية “جاما” ويرمز له بالحرف “γ” وهو إشعاع كهرومغناطيسي ذو تردد عالٍ.
- جسيمات بيتا: تسمى “جسيمات بيتا” ، ويُشار إليها بالحرف اللاتيني “β” وتتضمن كلاً من الإلكترونات والبوزيترونات.
- إشعاع ألفا: بالإنجليزية “Alpha” ، يرمز له بالحرف “α” ويتضمن تكسير عنصر الهيليوم المشع.
كيف تتخلص من النفايات المشعة ؟؟
تاريخ النشاط الإشعاعي الطبيعي
مقارنة ببعض الاكتشافات العلمية ، يعتبر الإشعاع النووي اكتشافًا حديثًا. يعود الفضل في هذه المعجزة العلمية إلى العالم الفرنسي أنتوني هنري بيكريل ، الذي صور الأشعة السينية عام 1896 وأظهرها على لوحات فوتوغرافية مغطاة بالكبريتات ، مشيرًا إلى أن الألواح أصبحت مشعة في الظلام بعد رشها. مع اليورانيوم ، أطلق عليه اسم إشعاع اليورانيوم ، بينما قامت العالمة ماري كوري وزوجها بيير بدراسة النشاط الإشعاعي لعنصر البولونيوم باستخدام صفائح بيكريل.[3]
أنواع النشاط الإشعاعي التي تحدث بشكل طبيعي
ينقسم النشاط الإشعاعي الطبيعي ، أو الاضمحلال الإشعاعي ، إلى أنواع مختلفة ، تتمثل في مجموعة الإشعاع التي تنتجها النواة أثناء تحللها ، وهذه الأنواع على النحو التالي:[2]
- التقاط الإلكترون: هذا هو أندر أنواع الانحلال الذي يجذب فيه البروتون إلكترونًا ويلتقطه ، وبالتالي يتحول إلى بروتون ، مما يؤدي إلى تحويل النيوترون إلى إلكترون ، مما يؤدي إلى الحفاظ على عدد الكتلة.
- تحلل ألفا: تتحلل نواة الهليوم لتشكل جسيمًا يسمى ألفا ، مما ينتج عنه نواة جديدة برقم وكتلة ذرية جديدة.
- اضمحلال بيتا: عندما يتسبب انبعاث الإلكترون في زيادة العدد الذري ، ويؤدي انبعاث الجسم المضاد إلى الإلكترون إلى انخفاض العدد الذري.
- اضمحلال جاما: يختلف هذا النوع من الانشطار عن الأنواع الأخرى بالتغير في مستوى طاقة النواة.
ما هي المواد المشعة؟
في البحث عن الاضمحلال الإشعاعي ، يجب على المرء أن يلتزم بمفهوم العناصر المشعة أو المواد المسماة “العناصر المشعة” ، وهي عناصر كيميائية تنشطر وتنشطر ، مما يؤدي إلى إطلاق بعض الطاقة حيث تفقد النظائر النيوترونات. أو البروتونات ، لأنها عناصر غير مستقرة. وتجدر الإشارة إلى أن القوة النووية تميل إلى جذب مكونات النواة ، بينما تميل البروتونات إلى التنافر والتشتت بمساعدة الطاقة الكهرومغناطيسية.[4]
أمثلة على العناصر المشعة
بعد تعريف العناصر المشعة في الكيمياء ، لا بد من إعطاء عدة أمثلة لهذه المواد المنتشرة في الطبيعة ، ونلاحظ ما يلي:[4]
- أورانوس “يو”.
- البلوتونيوم “بو”.
- الراديوم “رع”.
- الرادون “آكانيوز”.
استخدام العناصر المشعة
عندما نتحدث عن الاضمحلال الإشعاعي نتحدث عن أهمية هذه الظاهرة الكيميائية وكذلك تطبيقاتها المختلفة والتي تشمل المجالات التالية:[5]
- الطب: تستخدم العناصر المشعة لقتل الخلايا السرطانية ويمكن أن تساعد أيضًا في تشخيص بعض الأمراض وتتبع مسار الطعام داخل الجهاز الهضمي.
- الصناعة: تستخدم المواد المشعة في عمليات التعقيم وكذلك في تصنيع أجهزة كشف الدخان.
- إنتاج الطاقة: تتجه بعض الدول المتقدمة نحو استخدام المواد المشعة كمصدر دائم ومتجدد للطاقة ، وهو بالضبط ما فعله الاتحاد السوفيتي.
- الزراعة: يمكن لبعض العناصر المشعة الكشف عن وجود المياه الجوفية وتستخدم لتخصيب التربة وتعقيم البذور.
- العلم: يستخدم نظير الكربون 14 لتحديد عمر الحفريات والحفريات.
نتيجة الاضمحلال الإشعاعي
ظاهرة التحلل الإشعاعي هي عملية كيميائية ميكانيكية تسعى من خلالها نوى الذرات إلى الاستقرار ، وعلى الرغم من أنها تقدم العديد من المزايا والفوائد في مجالات الصناعة والطب والزراعة ، إلا أنها تسمح بتشخيص وعلاج العديد من الأمراض. وبسبب الفطريات والجراثيم وانتاج الطاقة المتجددة فانها تحمل في طياتها العديد من العوامل والمخاطر السلبية منها انتاج نفايات سامة وانتاج اسلحة فتاكة وخطيرة مثل قنبلة هيروشيما التي اوقعت خسائر فادحة.
الدول النووية وأجهزتها في العالم
يعتبر بحث التحلل الإشعاعي موضوعًا علميًا يخضع للقواعد الأساسية لكتابة البحث ، حيث يتضمن مقدمة قصيرة وموضوعًا تفصيليًا وشاملًا يؤدي إلى استنتاج يلخص المعلومات المذكورة سابقًا ويؤكد أن عملية النشاط الإشعاعي هي عملية مزدوجة: سيف ذو حدين. له العديد من الإيجابيات والسلبيات. الإنسانية ومجموعة من الكائنات الحية على الأرض.