عادة ماينبعث في أثناء التحلل الإشعاعي
الاجابة هي: تلقائيًا من نواة ذرية غير مستقرة لسبب ماإنهم “يريدون” التخلي عن بعض الطاقة من أجل الانتقال إلى تكوين أكثر استقرارًا التحلل الإشعاعي هو إطلاق الطاقة في شكل إشعاع مؤين يحدث التحلل الإشعاعي في الذرات غير المتوازنة،وقد يشمل الإشعاع المؤين المنبعث ما يلي: جسيمات ألفا.
هل سمعت من قبل عن الإشعاع؟ إنه نوع من الطاقة ينبعث عادة أثناء الاضمحلال الإشعاعي. في حين أنه يمكن أن يكون خطيرًا، إلا أنه يمكن أن يكون له أيضًا بعض الاستخدامات المفيدة. سوف يستكشف منشور المدونة هذا أساسيات الإشعاع وكيف يمكن استخدامه بطريقة آمنة وفعالة.
مقدمة في الاضمحلال الإشعاعي
التحلل الإشعاعي هو العملية التي تفقد بها نواة ذرة غير مستقرة طاقتها عن طريق إصدار إشعاع. عادة ما يكون هذا في شكل جسيمات ألفا (هيليوم -4) أو جسيمات بيتا (إلكترونات) أو أشعة جاما. يعد تحلل ألفا وبيتا وجاما ثلاثة أنواع رئيسية من الاضمحلال الإشعاعي. أثناء تحلل ألفا، تصدر النواة جسيم ألفا. يحدث تسوس بيتا عندما ينبعث جسيم بيتا. يحدث تحلل جاما عندما تنبعث أشعة جاما. في اضمحلال بيتا، ينقسم جسيم بيتا إلى إلكترونين وإلكترون نيوترينو. في اضمحلال جاما، تنقسم أشعة جاما إلى فوتونين وإلكترون نيوترينو. تنبعث الأشعة السينية للنويدات المشعة أثناء التفاعلات النووية.
تحلل ألفا وبيتا وغاما
يعد تحلل ألفا وبيتا وغاما أنواعًا من الاضمحلال الإشعاعي الذي يمكن أن تتعرض له النوى. اضمحلال ألفا هو انبعاث جسيم ألفا، واضمحلال بيتا هو انبعاث الإلكترونات أو البوزيترونات، واضمحلال جاما هو أحد أنواع الاضمحلال الإشعاعي الذي يمكن أن تتعرض له النواة. جسيمات بيتا () هي جسيمات صغيرة سريعة الحركة ذات شحنة كهربائية سالبة تنبعث من نواة الذرة أثناء التحلل الإشعاعي. يعد تحلل جاما أحد أنواع الاضمحلال الإشعاعي الذي يمكن أن تتعرض له النواة. ما يفصل هذا النوع من عملية الاضمحلال عن تسوس ألفا أو بيتا هو أنه في اضمحلال جاما تتحلل النواة المشعة أولاً عن طريق انبعاث جسيم ألفا أو بيتا. عادة ما تترك نواة الابنة الناتجة في حالتها الأصلية. في اضمحلال بيتا، يُفقد إلكترون من النواة. في اضمحلال جاما، يُفقد بروتونان من النواة. تُستخدم الأشعة السينية للنويدات المشعة لدراسة بنية وسلوك المادة لأنها تمتلك طاقة عالية وتنتقل في خط مستقيم. هذا يجعلها جيدة لدراسة سلوك الذرات والجزيئات. كوري والنشاط الإشعاعي مفهومان مهمان سوف تتعلمهما في هذه الوحدة. النوى في الاضمحلال الإشعاعي هي التي تتفكك أثناء التفاعل النووي. وهي أيضًا ما تُستخدم لصنع أسلحة نووية.
تسوس بيتا والإلكترونات
إن تسوس بيتا والإلكترونات عمليتان مهمتان تحدثان أثناء الاضمحلال الإشعاعي. يحدث اضمحلال بيتا عندما تحتوي الذرة على عدد كبير جدًا من البروتونات أو عددًا كبيرًا جدًا من النيوترونات في نواتها. يمكن أن يحدث هذا بسبب تغيير في الدستور النووي (عدد البروتونات والنيوترونات في النواة). في اضمحلال بيتا، ينبعث جسيم بيتا (إلكترون). لا يُتوقع عادةً وجود الإلكترونات في نواة الذرة، ولكن يحدث تحلل بيتا عند إطلاقها.
الإلكترونات مهمة لأنها تساعد في وصف سلوك الذرات والجزيئات. اضمحلال بيتا هي العملية التي تفقد فيها الذرات الطاقة، وهذه العملية مسؤولة عن انبعاث النشاط الإشعاعي. النشاط الإشعاعي هو نوع من الطاقة يأتي من التحلل الإشعاعي للعناصر. يمكن أن تكون ضارة إذا لم يتم السيطرة عليها.
انبعاث النيوترونات
انبعاث النيوترونات هو نمط من الاضمحلال الإشعاعي يتم فيه طرد نيوترون واحد أو أكثر من النواة.
يحدث الاضمحلال الإشعاعي عندما تتفكك نواة ذرية غير مستقرة عن طريق إصدار إشعاع مؤين.
في انبعاث الإلكترون، الذي يُطلق عليه أيضًا تسوس بيتا السلبي (الذي يرمز له بانحلال بيتا)، تصدر النواة غير المستقرة إلكترونًا نشطًا (ذو كتلة صغيرة نسبيًا) وتفقد الطاقة على شكل فوتونات.
من خلال الاضمحلال الإشعاعي، تقترب النواة من نسبة نيوترون إلى بروتون أكثر استقرارًا.
يطلق الاضمحلال الإشعاعي أنواعًا مختلفة من الانبعاثات النشطة.
الأكثر شيوعًا هي إشعاع ألفا وبيتا وجاما.
يتكون إشعاع ألفا من نوى الهيليوم وهو الشكل الأكثر نشاطًا للإشعاع.
يتكون إشعاع بيتا من الإلكترونات والبوزيترونات وهو أقل نشاطًا من إشعاع ألفا.
يتكون إشعاع جاما من الفوتونات وهو أضعف أشكال الإشعاع.
انبعاث النيوترونات عملية نادرة ولكنها مهمة تحدث أثناء الاضمحلال الإشعاعي.
إنها مسؤولة عن إطلاق كمية هائلة من الطاقة على شكل فوتونات.
النشاط الإشعاعي والطاقة الذرية
النشاط الإشعاعي هو ظاهرة التفكك التلقائي للنواة الذرية غير المستقرة إلى نوى ذرية لتشكيل نوى ذرية أكثر استقرارًا من حيث الطاقة. تسمى هذه العملية بالتحلل الإشعاعي، وتحدث عندما تفقد النواة طاقتها بالإشعاع.
أحد الأمثلة على الاضمحلال الإشعاعي هو تسوس ألفا ناقص، حيث ينبعث إلكترون سالب نشط، مما ينتج نواة ابنة ذات رقم ذري أعلى ونفس العدد الكتلي. يعد تسوس ألفا ناقص نوعًا شائعًا من التحلل الإشعاعي، وهو مسؤول عن إطلاق الهيليوم -4 من اليورانيوم.
نوع آخر من الاضمحلال الإشعاعي هو اضمحلال بيتا ناقص، حيث يتم إطلاق الإلكترون. إن تسوس بيتا ناقص هو عملية تحدث بشكل رئيسي في نواة اليورانيوم. ينتج عنه تكوين ذرتين من البلوتونيوم (Pu).
انبعاث أشعة جاما هي العملية التي يتم من خلالها إطلاق فوتونات عالية الطاقة من ذرة أثناء تحللها. غالبًا ما يستخدم هذا النوع من الإشعاع لدراسة الانحلال الإشعاعي.
الأشعة السينية هي نوع من الإشعاع ينبعث عندما تتعرض الذرة لاضمحلال بيتا أو جاما. تنبعث الأشعة السينية أيضًا عندما تنبعث النيوترونات أثناء التفاعلات النووية.
أخيرًا، كوري والنشاط الإشعاعي مفهومان مهمان ستحتاج إلى معرفتهما عند دراسة التحلل الإشعاعي. كانت ماري كوري عالمة اكتشفت النشاط الإشعاعي وحصلت على جائزة نوبل عام 1903 عن عملها.
تسوس بيتا وجزيئات بيتا
اضمحلال بيتا هو نمط شائع من الاضمحلال الإشعاعي حيث تصدر النواة جسيمات بيتا. جسيمات بيتا هي جسيمات صغيرة مشحونة وهي الشكل الأكثر شيوعًا للإشعاع المنبعث من النوى المشعة. اضمحلال بيتا هو عملية يتم فيها تحويل البروتون في النواة إلى نيوترون. سيكون للنواة البنت عدد ذري أعلى من النواة الأصلية.
اضمحلال بيتا هو عملية يتم فيها تحويل البروتون في النواة إلى
اضمحلال بيتا – نمط شائع من الاضمحلال الإشعاعي حيث تصدر النواة جسيمات بيتا.
جسيمات بيتا هي جسيمات صغيرة مشحونة وهي الشكل الأكثر شيوعًا للإشعاع المنبعث من النوى المشعة. اضمحلال بيتا هو عملية يتم فيها تحويل البروتون في النواة إلى نيوترون. سيكون للنواة البنت عدد ذري أعلى من النواة الأصلية.
ومع ذلك، يحتل الإلكترون مناطق خارج نواة الذرة أثناء تحلل بيتا. هذا يسمح بانبعاث الأشعة السينية وأشعة جاما. أدى اضمحلال بيتا أيضًا إلى تقليل العدد الذري للنواة عندما أصبح البروتون نيوترونًا. بسبب الحفاظ على الشحنات، يسمى هذا النوع من اضمحلال بيتا انبعاث النيوترونات.
الأشعة السينية من النويدات المشعة
الأشعة السينية للنويدات المشعة هي نوع من الإشعاع ينطلق أثناء التحلل الإشعاعي. يمكن أن يكون هذا النوع من الإشعاع مدمرًا للجسم، لذلك من المهم أن تكون على دراية بالمخاطر التي يشكلها. إشعاع ألفا وبيتا وغاما هي الأنواع الأكثر شيوعًا من الإشعاع المنبعث أثناء التحلل الإشعاعي. إشعاع ألفا هو الأخطر لأنه شكل من أشكال الإشعاع المؤين. يمكن لهذا النوع من الإشعاع أن يتلف خلايا الجسم، بما في ذلك الجلد. يعتبر إشعاع بيتا وغاما خطيرًا أيضًا لأنه يصنف على أنه إشعاع كهرومغناطيسي عالي الطاقة. يمكن أن تسبب ضررًا للجسم من خلال تفاعلها مع المادة. يمكن أيضًا أن تسبب الأشعة السينية للنويدات المشعة ضررًا للجسم من خلال تفاعلها مع المادة.
الكوري والنشاط الإشعاعي
كان هنري بيكريل فيزيائيًا فرنسيًا قدم مساهمات كبيرة في دراسة النشاط الإشعاعي. في عام 1896، اكتشف بيكريل أن العناصر المشعة تنبعث منها إشعاعات أثناء خضوعها للتحول. ووجد أيضًا أن هذا الإشعاع يتكون من ثلاثة أنواع من الجسيمات: أشعة ألفا وبيتا وجاما. هذه العملية، المعروفة باسم الاضمحلال الإشعاعي، تكون مصحوبة دائمًا بجزيئات ألفا وبيتا وجاما. معدلات الاضمحلال تعتمد على نوع وحجم العنصر المشع. النشاط الإشعاعي هو إطلاق الطاقة في شكل إشعاع مؤين.
النوى في الاضمحلال الإشعاعي
تخضع النوى في الاضمحلال الإشعاعي لعملية تسمى التفكك النووي، والتي تؤدي إلى انبعاث أنواع مختلفة من الانبعاثات النشطة. يعد تحلل ألفا وبيتا وغاما أكثر أنواع التحلل الإشعاعي شيوعًا، كما أن تحلل بيتا وجزيئات بيتا مسؤولة عن إنتاج الأشعة السينية. ينتج اضمحلال بيتا أيضًا الإلكترونات والبوزيترونات، وهي جسيمات محايدة يمكن أن تتحد لتكوين ذرات جديدة. انبعاث النيوترونات هي عملية يتم فيها إخراج نيوترون واحد أو أكثر من النواة، كما أنها مسؤولة عن إطلاق الإشعاع النيوتروني.
عملية التفكك
تحدث عملية تفكك النوى المشعة عندما تصدر النواة إشعاعًا. يمكن أن يكون هذا الإشعاع على شكل جسيمات، مثل جسيمات بيتا، أو الطاقة، في شكل أشعة سينية. عملية الاضمحلال الإشعاعي هي دورة مستمرة ينتج عنها انبعاث نوى ذرية أكثر استقرارًا. بمرور الوقت، تتفكك ذرات المادة المشعة وتطلق طاقة على شكل إشعاع. يمكن أن يكون هذا الإشعاع ضارًا بالجسم، لذلك من المهم الانتباه إلى المخاطر المصاحبة للمواد المشعة واتخاذ الاحتياطات عند التعامل معها.
