°l||l° التلوث الاشعاعى واسبابه ( 2 )°l||l°
تصنف النظائر عامة تحت عنوانين اثنين :
الأول : " نظائر مستقرة " وهي لا تتغير أبداً وتشكل غالبية العناصر الموجودة في الطبيعة وتكون نسبتها إلى بعضها من أجل عنصر محدد ثابتة .
الثاني : " غير مستقرة أو مشعة
" وهي أقل وفرة في الطبيعة من النظائر المستقرة, ويرجع سبب عدم استقرارها
لوجود طاقة زائدة داخل نوى ذراتها ما يجعلها تسعى دائماً وبشكل تلقائي
للتخلص من هذه الطاقة، وعندما تطلقها أو تطلق جزءاً منها نقول أنها تفككت أو اضمحلت،
وبالنتيجة تنتقل نواة الذرة من حالة إلى حالة أخرى إذا أصدرت أشعة غاما أو
أنها تتحول إلى نظير آخر إذا أطلقت أشعة ألفا أو أشعة بيتا .
ولقد
اكتسبت بعض هذه النظائر شهرة فائقة للاستفادة منها في الأغراض السلمية في
أكثر من مجال: تستخدم في الطب لمعالجة بعض الأمراض مثل اليود المشع وفي
الزراعة للحفاظ على الأغذية وفي مجال الصناعة للحصول على الطاقة
الكهربائية مثل اليورانيوم [ 4 ].
للدلالة عن الزمن اللازم لإنجاز هذا التحول أدخل مفهومي العمر الوسطي τ وعمر النصف
.
أما الإشعاعات الناتجة وهي أشعة ألفا أو بيتا أو غاما فلكل منها خواصها الفيزيائية المحددة
أشعة ألفا
: وهي نوى ذرات الهليوم أي أنها موجبة , تمتلك قدرة فائقة على تأيين ذرات
أخرى, لكنها ضعيفة يمكن حجبها بقطعة من الورق المقوى أو برقيقة من
الألمنيوم سمكها 0.06 ملم .
أشعة بيتا
: وهي على نوعين سالبة ( إلكترونات ) وموجبة ( بوزترونات ) أقل مقدرة على
التأيين لكنها أقدر على اختراق الأجسام فنحن بحاجة إلى رقيقة من الألمنيوم
سمكها 3 ملم لحجبها .
أشعة غاما : تمتاز بقدرتها على اختراق الأجسام ولحجبها نحتاج صفيحة من الحديد سمكها 30سم.
وهكذا فإن مقدرة المواد على إضعاف الأشعة أو حجبها مختلف, وهذا ما يوضحه الشكل ( 1 ).
تقاس
طاقة الأشعة بوحدة تدعى " المليون إلكترون فولط " والجدير ذكره أن العلاقة
بين سمك المادة الحاجبة ( الموقفة ) للأشعة وطاقة هذه الأشعة ليست خطية,
بمعنى أنه إذا احتجنا صفيحة من الرصاص سمكها 10سم لحجب أشعة ( ؟ ) من نوع
معين طاقتها 2 مليون إلكترون فولط فليس بالضرورة أن يكون سمك صفيحة الرصاص
المناسبة لحجب أشعة من النوع نفسه طاقتها 8 مليون إلكترون فولط مساوياً 40
سم. أما الشدة الإشعاعية ( عدد النوى المتفككة خلال وحدة الزمن ) لعينة
مشعة ما فتقاس بوحدة تدعى " الكوري " [ 1 ].
|
الشكل ( 1 ) : نرى فيه تمثيلاً بيانياً يوضح اختلاف سمك الصفيحة المستخدمة لإضعاف أشعة غاما طاقتها MeV1.25 إلى عشر قيمتها الأصلية باختلاف المعد |