التصنيفات
العلوم الفيزيائية

الفاعلية الإشعاعية

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
وعيد سعيد ان شاء الله واليكم هذا الموضوع

الفاعلية الإشعاعية

تتألف الذرة من نواة مركزية يدور حولها عدد من الإلكترونات . وتحوي النواة جسيمات دقيقة تسمى البروتونات والنيترونات . وتضم النوى في عنصر معين ، كالكربون مثلا، عددا من البروتونات مساويا دائما لعدد الإلكترونات المدارية ( الدائرة حول النواة ) . وهكذا فان شحنة البروتونات الموجبة تكون معادلة تماما بالشحنة السالبة للإلكترونات . أما عدد النيترونات في نواة الذرة فقد تتغير . والذرات التي تتساوى نواها في عدد البروتونات وتختلف في عدد النيترونات تعرف بالنظائر ولكل عنصر عدة نظائر .
تبقى نوى الكثير من النظائر في حالة استقرار دائم وتسمى بالنظائر المستقرة . أما النظائر غير المستقرة فهي تبعث في أي لحظة طاقة بشكل إشعاعات للتخفيف من عدم استقراريتها . وهذه هي النظائر ذات الفاعلية الإشعاعية أو باختصار النظائر المشعة . وقد جاء ذكر الفاعلية الإشعاعية أول مرة في عام 1896 حين اكتشف بيكيربل أن أملاح اليورانيوم تبعث نوعا من الطاقة . وقد اكتشف فيما بعد أن هذه الابتعاث مصدره نوى الذرات ولا علاقة للإلكترونات المدارية به .
تفقد النظائر المشعة طاقاتها بعدة طرق ، لكن أهم سبيلين لذلك هما ابتعاث الجسيمات الألفية و ابتعاث الجسيمات البائية . ويتالف الجسيم الألفي ( جسيم ألفا ) من بروتونين ونيترونين أي ما يعادل فعلا نواة ذرة الهليوم . وبعد أن تشع نواة النظير إلى نظير عنصر أخر ينقص بروتونين عن سابقه ، وهذا يعني أن وزن النواة يقل عندما تفقد جسيما ألفيا .
أما الجسمية البائية ( أو جسيمة بيتا ) فهي عبارة عن إلكترون ، وهذا يدعو إلى التساؤل عن مصدرها إذ إن النواة لا تحوي إلكترونات . والجواب هو إن أحد نيترونات النواة يتحول أو ينحل فجأة إلى بروتون والكترون ( وجسيم دقيق آخر يسمى نيوترينو ) . وهذا الانحلال لا يحدث إلا في نوى النظائر المشعة .
بعد ابتعاث النظير المشع جسمية بائية يتحول إلى نظير عنصر آخر يزيد بروتونا عن سابقه . ولا يختلف وزن النظيرين الجديد والأصلي بشكل ملحوظ إذ إن النيترون والبروتون متساويان في الوزن تقريبا .
والنظير المشع يتحول في الأغلب إلى نظير مشع آخر وهذا بدوره إلى نظير ثابت قد ينحل إلى نظير مشع رابع وهكذا . وتستمر هذه العملية حتى تنتهي بنظير مستقر وتؤلف مجموعة النظائر المشعة هذه متتالية أو سلسلة إشعاعية . و هنالك أربع من هذه المسلسلات الإشعاعية المعرفة وسلسلة اليورانيوم هي إحداها .
والفترة التي يستغرقها انحلال نصف النوى في النظير المشع تسمى عمر النصف لذلك النظير . وتتباين أعمار النصف للنظائر المشعة فبعضها لا يتجاوز جزءا صغيرا من الثانية بينما يمتد بعضها إلى عدة ملايين الملايين من السنين . ويقل عدد نوى النظير المشع في المادة ذات الفاعلية الإشعاعية بانحلال هذه النوى تدريجيا.
وتقاس فاعلية المادة المشعة بعدد الانحلالات في الثانية ، وهي بذلك تتناقص بمرور الزمن . وتعتمد نسبة هذا التناقص على عمر النصف للنظير المشع


اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.