بحث عن التحلل الاشعاعي

بحث عن التحلل الاشعاعي هو عبارة عن مجموعة معلومات قيّمة وشاملة عن هذه الظاهرة الكيميائية، والتي تجمع بين العديد من العلوم ومجالات الحياة، حيث إنه يبدو للوهلة الأولى مصطلحًا علميًا بحتًا إلا أنه يُستخدم بشكلٍ يومي وغير مباشر في العديد من الأعمال، وهو ما سيتم تقديمه في هذا المقال من خلال تقديم بحث علمي يتكون من مقدمة وصلب موضوع وينتهي بخاتمة عن هذا المفهوم الكيميائي.

مقدمة بحث التحلل الاشعاعي

تتكون المادة من أجزاء صغيرة، وتعد الذرة أو بالإنجليزية “Atom”، أصغر وحدة مكونة للمادة، وقد اكتشف علماء الكيمياء أن كل ذرة تتكون من نواة يدور حولها مجموعة من الإلكترونات الموزعة على مدارات مختلفة، ومع تطور العلم والتكنولوجيا استطاع العلماء التعمق في تكوين نواة الذرة، حيث إن كل نواة تتكون من نيوترونات معدومة الشحنة، وتسمى محايدة، بينما البروتونات هي مكونات موجبة الشحنة، ويؤدي اختلاف النيوترونات إلى تشكل النظائر، وهي ذرات لنفس العنصر الكيميائي تشترك في نفس العدد الذري، وتختلف في الكتلة الذرية، كنظائر الكربون، 14، و12.[1]

بحث عن التحلل الاشعاعي

يتضمن الحديث عن التحلل الإشعاعي البدء بنبذة مختصرة، وتذكير مبسط عن مفهوم الذرة وتحديد مختلف مكوناتها، كما يتطلب هذا البحث الوقوف عند العديد من المصطلحات والمفاهيم العلمية، كتعريف النظائر، والعناصر الكيمائية المشعة، كما يتضمن هذه البحث إسقاط هذه المفاهيم على أرض الواقع والحديث عن مختلف استخداماتها في العديد من المجالات والصناعات.

تعريف التحلل الاشعاعي

التحلل الاشعاعي، أو النشاط الإشعاعي الطبيعي، ويسمى بالإنجليزية ” Radioactive decay mode”، هو تحول كيميائي طبيعي، يتم على مستوى نواة الذرة، حيث تفقد كمية من الطاقة، وتنتج إشعاعات مختلفة، ومن الجدير بالذكر أن هذا الانهيار هو عملية تلقائية تسعى من خلالها الذرة إلى بلوغ الاستقرار دون تغيير الكتلة أو عدد البروتونات، وتتضمن هذه العملية النواة الأم، التي تتحول إلى نواة وليدة، وتنتج النويدات، وهي البورتونات والنيترونات، وتنقسم الإشعاعات الناتجة إلى ثلاثة أنواع رئيسة، وهي كما يأتي:[2]

• الاشعاع غاما: ويسمى بالانجليزية “Gama”، ويرمز له بالحرف “γ”، وهو إشعاع كهرومغناطيسي يتميز بتردده العالي.
• الجسيمات بيتا: وتسمى بالانجليزية “Beta particles”، ويرمز لها بالحرف اللاتيني “β”، وتضم كل من الإلكترونات والبوزيترونات.
• الاشعاع ألفا: باللغة الانجليزية “Alpha “، ويرمز له بالحرف “α”، ويضم انهيار العنصر المشع الهيليوم.

شاهد أيضًا: كيف نتخلص من النفايات المشعة ؟؟

تاريخ النشاط الإشعاعي الطبيعي

مقارنةً ببعض الاكتشافات العلمية يٌعد الاشعاع النووي حديث الاكتشاف، حيث يعود الفضل في هذه المعجزة العلمية إلى العالم الفرنسي أنتوني هنري بيكريل، والذي قام في العام 1896، بتصوير الأشعة السينية وإظهارها على صفائح فوتوغرافية مغطاة بمادة الكبريتات، ولاحظ بأن الصفائح أصبحت مشعة في الظلام بعد رشها باليورانيوم، فأسماها الإشعاعات اليورانيومية، بينما درست العالمة ماري كوري وزوجها بيير النشاط الإشعاعي لعنصر البولونيوم، وذلك باستخدام صفائح بيكريل.[3]

أنواع النشاط الاشعاعي الطبيعي

ينقسم النشاط الاشعاعي الطبيعي، أو الاضمحلال المشع، إلى أنواع مختلفة، تتمثل في مجموعة الاشعاعات التي تنتجها النواة عند تحللها، وتتمثل هذه الأنواع فيما يأتي:[2]

• التقاط الإلكترون: وهو أندر أنواع الاضمحلال، حيث يقوم البروتون بجذب الإلكترون والتقاطه، ويتحول بذلك إلى بروتون، مما يؤدي إلى تحول نيوتورون إلى الكترون مما يؤدي إلى الحفاظ على العدد الكتليّ.
• الاضمحلال ألفا: حيث تضمحل نواة الهيليوم مشكلة جسيمًا يسمى ألفا، ومنتجة نواة جديدة تتميز بعدد ووزن ذري جديدين.
• الاضمحلال بيتا: حيث يؤدي انبعاث الإلكترون إلى ارتفاع العدد الذري، في حين أن انبعاث الجسم المضاد للإلكترون يؤدي إلى انخفاض العدد الذري.
• الاضمحلال غاما: ويتميز هذا النوع من الانشطار عن باقي الأنواع بتغير مستوى طاقة النواة.

ما هي المواد المشعة

في رحلة البحث عن التحلل الاشعاعي، من الضروري الوقوف عند مفهوم العناصر أو المواد المشعة، وتسمى بالإنجليزية “radioactive elements”، وهي عبارة عن عناصر كيميائية تنشطر وتنقسم مؤديةً إلى تحرير كمية من الطاقة، حيث تقوم النظائر بفقد النيوترونات أو البروتونات كونها عناصر غير مستقرة، ومن الجدير بالذكر أن القوة النووية تسعى إلى جذب مكونات النواة في حين تسعى البروتونات إلى التنافر والتباعد من خلال طاقة كهرومغناطيسية.[4]

أمثلة عن العناصر المشعة

بعد تعريف العناصر المشعة في علم الكيمياء، من الضروري تقديم بعض الأمثلة عن هذه المواد، والتي تنتشر في الطبيعة، ونذكر منها ما يأتي:[4]

• اليورانيوم، “U”.
• البلوتونيوم، “Pu”.
• الراديوم، “Ra”.
• الرادون، “Rn”.

استخدامات العناصر المشعة

يتضمن الحديث عن التحلل الاشعاعي الوقوف عند أهمية هذه الظاهرة الكيميائية، وكذا استخداماتها المختلفة، والتي تشمل المجالات الآتية:[5]

• الطب: تستخدم العناصر المشعة للقضاء على الخلايا السرطانية، كما تسمح بتشخيص بعض الأمراض، وتتبع مسار الطعام داخل الجهاز الهضمي.
• الصناعة: تدخل المواد المشعة في عمليات التعقيم، وكذا تصنيع أجهزة كشف الدخان.
• توليد الطاقة: تتجه بعض الدول المطورة نحو اعتماد المواد المشعة كمورد دائم ومتجدد للطاقة، وهو ما قام به الاتحاد السوفياتي.
• الزراعة: تٌمكن بعض العناصر المشعة من تحديد تواجد الماء تحت الأرض، كما تستخدم لتسميد التربة وتعقيم البذور.
• العلوم: يستخدم النظير كربون 14 في تحديد عمر الأحافير والمستحاثات.

خاتمة بحث التحلل الاشعاعي

تعد ظاهرة التحلل الإشعاعي عملية كيميائية تلقائية، تسعى من خلالها أنوية الذرات إلى الاستقرار، وبالرغم من أنها تٌقدم العديد من الفوائد والإيجابيات في ميادين الصناعة والطب والزراعة، حيث تسمح بتشخيص العديد من الأمراض، والقضاء على الفطريات والجراثيم، وكذا توليد الطاقة المتجددة، إلا أنها تحمل العديد من السلبيات والمخاطر بما فيها إنتاج النفايات السامة، وصناعة الأسلحة الفتاكة والخطيرة كقنبلة هيروشيما التي أدت إلى خسائر بشرية ضخمة.

شاهد أيضًا: الدول النووية وترتيبها في العالم

بحث عن التحلل الاشعاعي هو عبارة عن موضوع علمي يخضع للقواعد الأساسية لكتابة البحوث، حيث يتضمن مقدمة مختصرة، وصلب موضوع مفصل وشامل وصولًا إلى خاتمة تلخص المعلومات المذكورة سابقًا، وتؤكد على أن عملية النشاط الاشعاعي هي عبارة عن سلاح ذو حدين، يشمل العديد من الإيجابيات والسلبيات للبشرية ومجموعة الكائنات الحية على سطح الأرض.