أثناء التحلل الإشعاعي تنبعث عادة مجموعة من الإشعاعات والجسيمات، وتختلف عن بعضها البعض في مجموعة من الخصائص، ولها مخاطر إذا تعرض جسم الإنسان لها. إلا أنه في هذا الوقت أصبح من السهل الحفاظ على صحة جسم الإنسان وجميع الكائنات الحية منه.
وينبعث عادة أثناء الاضمحلال الإشعاعي
وهي خاصية تظهرها أنواع معينة من العناصر التي تبعث الطاقة، حيث تتحلل النواة غير المستقرة تلقائيا، حتى تصبح نواة أكثر استقرارا، ولن يحدث ذلك إلا بطرق محددة، وتتمثل هذه الطرق بالتحلل الإشعاعي، وعادة أثناء تنبعث من التحلل الإشعاعي جسيمات أو طاقة كهرومغناطيسية، وأكثر أشكال الانبعاثات شيوعًا التي تنبعث أثناء التحلل الإشعاعي هي جسيمات ألفا، وجسيمات بيتا، وأشعة جاما. التحلل الإشعاعي هو خاصية للعديد من العناصر الطبيعية أو نظائر العناصر المنتجة صناعيًا. يتم التعبير عن معدل اضمحلال العنصر المشع بدلالة نصف عمره.
طبيعة الانبعاثات المشعة الناتجة عن الاضمحلال الإشعاعي
الأشكال الأكثر شيوعًا للانبعاثات المنبعثة أثناء الاضمحلال الإشعاعي هي جسيمات ألفا وجسيمات بيتا وأشعة جاما. وفيما يلي خصائص وطبيعة هذه الانبعاثات:
جسيمات ألفا
جسيم ألفا هو نواة ذرة الهيليوم، وله شحنتان موجبتان. وتسمى هذه الذرات المشحونة بالأيونات، وتحتوي ذرة الهيليوم المحايدة على إلكترونين خارج نواتها يوازن بين هاتين الشحنتين.
جسيمات بيتا
قد تكون جسيمات بيتا مشحونة بشحنة سالبة أو موجبة، حيث جسيم بيتا السالب هو في الواقع إلكترون نشأ في النواة أثناء اضمحلال جسيم بيتا دون أي علاقة بالسحابة الإلكترونية المدارية للذرة، ويسمى جسيم بيتا الموجب أيضًا البوزيترون، وهو الجسيم المضاد للإلكترون، وعندما يتحد بين اثنين من هذه الجسيمات يدمر كل منهما الآخر.
أشعة غاما
وهي الإشعاعات الكهرومغناطيسية مثل موجات الراديو والضوء والأشعة السينية. ينتج التحلل الإشعاعي أيضًا النيوترينوات والنيوترينوات المضادة، وهي جسيمات ليس لها شحنة ولها كتلة صغيرة.
في الأشكال الأقل شيوعًا من النشاط الإشعاعي، قد تنبعث شظايا الانشطار أو النيوترونات أو البروتونات. والشظايا الانشطارية نفسها عبارة عن نوى معقدة يتراوح حجمها بين ثلث وثلثي شحنة وكتلة النواة الأم. البروتونات والنيوترونات هي اللبنات الأساسية للنوى المعقدة، والتي لها كتلة واحدة تقريبًا على المقياس الذري، ولها شحنة صفر أو شحنة موجبة لكل وحدة، والبروتون هو نواة عنصر الهيدروجين وهو مستقر.
أنواع الاضمحلال الإشعاعي
بعد التعرف على ما ينبعث عادة أثناء الاضمحلال الإشعاعي، من المهم التعرف على أنواع الانحلال الإشعاعي، حيث أن أنواع الانحلال الإشعاعي هي كما يلي:
- تسوس ألفا: ينبعث أيون الهيليوم النشط (جسيم ألفا)، تاركا النواة تحتوي على عدد ذري أقل من العدد الأصلي، وعدد كتلي أيضا أقل من العدد الأصلي. ومثال على ذلك تحلل اليورانيوم وفق المعادلة التالية:
- تسوس بيتاوفي هذا النوع ينبعث إلكترون سالب نشط، مما يؤدي إلى ارتفاع العدد الذري ونفس العدد الكتلي للنواة. ومن الأمثلة على هذا النوع من الاضمحلال هو اضمحلال الثوريوم حسب المعادلة التالية:
- اضمحلال جاماوهو النوع الثالث من الاضمحلال الإشعاعي، وعادة ما يصاحب اضمحلال ألفا أو بيتا، وأشعة جاما، وهي: فوتونات ليس لها كتلة ولا شحنة. ينقل الاستبدال كليًا أو جزئيًا إلى حالات الطاقة الأعلى إلى النواة الوليدة.
مخاطر التحلل الإشعاعي على الإنسان
تعتبر المواد المشعة خطرة، حيث يمكن للإشعاع النووي أن يؤين مواد كيميائية داخل جسم الإنسان، مما يغير طريقة عمل الخلايا، كما أنه من الممكن أن تترسب كميات كبيرة من الطاقة في الجسم، مما يؤدي إلى تلف الخلايا أو تدميرها بالكامل. وفيما يلي بعض آثار الإشعاع على جسم الإنسان:
- يمكن أن يسبب إعتام عدسة العين.
- استنشاق النظائر المشعة يمكن أن يؤدي إلى تلف الرئتين.
- يمكن للإشعاع أن يحرق الجلد أو يسبب سرطان الجلد.
- اليود المشع يمكن أن يسبب السرطان، خاصة خلال فترة النمو.
- يمكن أن يسبب الإشعاع سرطان الدم وأمراض الدم الأخرى.
إدارة مخاطر الانحلال الإشعاعي
تعتمد المخاطر المرتبطة بالمواد المشعة على مقدار التعرض، أو التعرض للمواد المشعة لفترات طويلة من الزمن، مما يؤدي بدوره إلى زيادة المخاطر، وبما أن المواد المشعة خطيرة، فيمكن اتخاذ الاحتياطات اللازمة لتقليل مخاطر استخدام المصادر المشعة والتعرض لها، ومن هذه الاحتياطات ما يلي:
- حافظ على حماية المواد المشعة، ويفضل أن يكون ذلك داخل صندوق مبطن بالرصاص، عندما لا تكون قيد الاستخدام.
- ارتداء الملابس الواقية لمنع تلوث الجسم في حالة تسرب النظائر المشعة.
- تجنب ملامسة الجلد للمواد المشعة، وكذلك تجنب تذوقها.
- ارتداء الكمامة لتجنب استنشاق المواد السامة.
- حاول تقليل وقت التعرض للمواد المشعة.
- التعامل مع المواد المشعة باستخدام الملقط، مع الحفاظ على مسافة آمنة من المصدر.
وفي نهاية هذا المقال نؤكد أنه تمت الإجابة على السؤال: ما الذي ينبعث عادة أثناء الاضمحلال الإشعاعي؟ بالإضافة إلى التعرف على ما هو الاضمحلال الإشعاعي وما هي أنواعه وما هي مخاطره.