ما هي أكثر أنواع الاضمحلال الإشعاعي شيوعًا؟ كيف نحمي أنفسنا من الآثار الضارة للإشعاع الناتج؟
تبعًا لنوع الجسيمات أو الموجات التي تُطلقها النواة لتصبح مستقرة، هناك أنواع مختلفة من الاضمحلال الإشعاعي الذي يؤدي إلى الإشعاع المؤين. أكثر الأنواع شيوعًا هي جسيمات ألفا، وجسيمات بيتا، وأشعة جاما، والنيوترونات.
إشعاع ألفا
اضمحلال ألفا (المعلومات الرسومية: أ. فارغاس/الوكالة الدولية للطاقة الذرية).
في إشعاع ألفا، تُطلق النوى المتحللة جسيمات ثقيلة موجبة الشحنة لتصبح أكثر استقرارًا. لا تستطيع هذه الجسيمات اختراق جلدنا وإحداث ضرر، ويمكن إيقافها غالبًا باستخدام ورقة واحدة فقط.
ومع ذلك، إذا تم إدخال المواد التي تصدر أشعة ألفا إلى الجسم عن طريق التنفس أو الأكل أو الشرب، فإنها قد تعرض الأنسجة الداخلية بشكل مباشر، وبالتالي قد تضر بالصحة.
الأمريسيوم-241 هو مثال على الذرة التي تتحلل عن طريق جسيمات ألفا، ويتم استخدامه في أجهزة الكشف عن الدخان في جميع أنحاء العالم.
إشعاع بيتا
تحلل بيتا (المعلومات الرسومية: أ. فارغاس/الوكالة الدولية للطاقة الذرية).
في إشعاع بيتا، تُطلق النوى جسيمات أصغر (إلكترونات) أكثر اختراقًا من جسيمات ألفا، ويمكنها اختراق، على سبيل المثال، 1-2 سم من الماء، حسب طاقتها. عمومًا، يمكن لطبقة من الألومنيوم بسمك بضعة مليمترات أن توقف إشعاع بيتا.
من الذرات غير المستقرة التي تُصدر إشعاعات بيتا الهيدروجين-3 (التريتيوم) والكربون-14. يُستخدم التريتيوم، من بين ذرات أخرى، في إضاءة الطوارئ، مثلاً لتحديد مخارج الطوارئ في الظلام. ويرجع ذلك إلى أن إشعاع بيتا الناتج عن التريتيوم يُسبب توهج مادة الفوسفور عند تفاعله، دون الحاجة إلى كهرباء. ويُستخدم الكربون-14، على سبيل المثال، لتحديد تاريخ الأشياء القديمة.
أشعة جاما
أشعة جاما (المعلومات الرسومية: أ. فارغاس/الوكالة الدولية للطاقة الذرية).
أشعة غاما، التي تُستخدم في تطبيقات متنوعة، مثل علاج السرطان، هي إشعاع كهرومغناطيسي، يشبه الأشعة السينية. بعض أشعة غاما تمر عبر جسم الإنسان دون أن تُسبب أي ضرر، بينما يمتص الجسم بعضها الآخر وقد يُسبب ضررًا. يمكن تقليل شدة أشعة غاما إلى مستويات أقل خطورة باستخدام جدران سميكة من الخرسانة أو الرصاص. ولهذا السبب، تكون جدران غرف العلاج الإشعاعي في مستشفيات مرضى السرطان سميكة جدًا.
النيوترونات
الانشطار النووي داخل المفاعل النووي هو مثال على تفاعل متسلسل إشعاعي مدعوم بالنيوترونات (الرسم: أ. فارغاس/الوكالة الدولية للطاقة الذرية).
النيوترونات جسيمات ضخمة نسبيًا، وهي أحد المكونات الأساسية للنواة. وهي غير مشحونة، وبالتالي لا تُنتج تأينًا مباشرًا. لكن تفاعلها مع ذرات المادة قد يُنتج أشعة ألفا، أو بيتا، أو جاما، أو أشعة إكس، والتي تُؤدي بدورها إلى التأين. النيوترونات نافذة، ولا يُمكن إيقافها إلا بكتل سميكة من الخرسانة، أو الماء، أو البارافين.
يمكن إنتاج النيوترونات بطرق متعددة، على سبيل المثال في المفاعلات النووية أو في التفاعلات النووية التي تبدأها جسيمات عالية الطاقة في حزم المسرعات. وتمثل النيوترونات مصدرًا هامًا للإشعاع المؤين غير المباشر.
وقت النشر: ١١ نوفمبر ٢٠٢٢