ما هو الإشعاع؟

إشعاع إنها عملية فيزيائية لانبعاث (خرج) وانتشار (إزاحة) للطاقة عن طريق الجسيمات أو الموجات الكهرومغناطيسية المتحركة. يمكن أن تحدث هذه العملية في وسط مادي أو في الفضاء (فراغ).

هي أمثلة على إشعاعات معروف ومعلق: ألفا ، بيتا ، جاما ، الأشعة السينية ، الأشعة فوق البنفسجية ، الضوء المرئي ، موجات الراديو ، الأشعة تحت الحمراء ، الميكروويف ، إلخ.

نرى أيضا:الحوادث النووية التاريخية

1- تصنيف الاشعاعات

وفقا لأصلهم ، فإن إشعاعات تصنف على أنها طبيعية أو اصطناعية.

1.1- طبيعي

هي تلك إشعاعات التي تأتي من مصدر لم تنتجه التكنولوجيا البشرية والتي تحدث بشكل عفوي. من بين بعض الأمثلة ، لدينا إشعاع نووي ، يتم إزالته من داخل نواة ذرة عنصر كيميائي.

يمكن العثور على العناصر المشعة الطبيعية في الصخور أو الرواسب ، على سبيل المثال. مثال آخر للإشعاع الطبيعي هو الإشعاع الكوني (البروتوناتالإلكترونات النيوترونات، الميزونات ، النيوترينوات ، النوى الضوئية وإشعاع جاما) من الانفجارات الشمسية والنجمية.

1.2- اصطناعية

إنها إشعاعات تنتج من معدات كهربائية ، حيث يتم تسريع الجسيمات ، مثل الإلكترونات. هذه هي حالة أنابيب الأشعة السينية المستخدمة في التشخيص الإشعاعي.

هناك أيضًا إشعاعات تنتج من معدات غير كهربائية ، وهي عناصر كيميائية تشع من تسارع الجسيمات.

نرى أيضا: الطاقة المؤينة للانبعاثات المشعة الطبيعية

1.3- النووية

هذه هي الإشعاعات التي تأتي من داخل نواة ذرة غير مستقرة. النواة غير مستقرة عندما تحتوي الذرة ، في المتوسط ​​، على 84 أو أكثر من البروتونات بداخلها. لا يوجد سوى ثلاثة إشعاعات نووية: ألفا (α) وبيتا (β) وغاما (γ).

2- أنواع الإشعاع

وفقًا لقدرتها على التفاعل مع المادة ، يُصنف الإشعاع على أنه مؤين وغير مؤين وكهرومغناطيسي.

2.1- المؤينات

هم انهم إشعاعات أنها عندما تتلامس مع الذرات ، فإنها تعزز خروج الإلكترونات من المدارات ، مما يجعل الذرة تصبح كاتيون ، أي ذرة ناقصة في الإلكترونات.

يمكن أن تسبب هذه الإشعاعات تأين وإثارة الذرات والجزيئات ، مما يؤدي إلى تعديل (مؤقتًا على الأقل) في بنية الجزيئات. الضرر الأكثر أهمية هو ما يحدث للحمض النووي.

من بين الأمثلة الرئيسية للإشعاع المؤين:

• إشعاع ألفا: يتكون من بروتونين واثنين من النيوترون وله قوة اختراق منخفضة.

• إشعاع بيتا: يتكون من إلكترون وله قوة اختراق فيما يتعلق بإشعاع ألفا وجاما والأشعة السينية.

• أشعة غاما و إشعاع X: هم انهم الاشعاع الكهرومغناطيسي التي تختلف فقط حسب المنشأ (جاما نووية والأشعة السينية اصطناعية) ولها قوة اختراق عالية.

2.2- غير مؤين

هذه إشعاعات غير قادرة على إزالة الإلكترونات من مدارات (الكريات الكهربائية) لذراتها. لذلك تظل ذرات مستقرة. لا يمكن أن تسبب هذه الإشعاعات تأين وإثارة الذرات والجزيئات. وبالتالي ، فإنها لا تغير (مؤقتًا على الأقل) بنية الجزيئات. من بين الأمثلة الرئيسية لهذا النوع من الإشعاع ، لدينا:

• الأشعة تحت الحمراء: هو إشعاع يقع أسفل الأحمر في مخطط الطاقة ، ويبلغ طول موجته بين 700 نانومتر و 50000 نانومتر.

• الميكروويف: هي الإشعاعات التي تنتجها الأنظمة الإلكترونية من المذبذبات ، والتي تقدم ترددًا أعلى من موجات الراديو. يتم استخدامها محليًا لتسخين الطعام ويمكن أن تحمل إشارات التلفزيون أو الاتصالات الإلكترونية.

• ضوء مرئي: تردده بين 4.6 × 10¹⁴ هرتز و 6.7 × 10^{14 هرتز}بطول موجي من 450 نانومتر إلى 700 نانومتر. إنه قادر على توعية رؤيتنا.

• فوق بنفسجي: الإشعاع المنبعث من بعض الذرات عند الإثارة بعد انبعاث الضوء. لها طول موجي بين 10 نانومتر إلى 700 نانومتر. مثال: مصابيح بخار الزئبق (Hg).

• موجات الراديو: هي إشعاع منخفض التردد ، حوالي 10⁸ هرتز ، بطول موجة يبلغ 1 سم عند 10000 نانومتر. يتم استخدامها للإرسال اللاسلكي.

2.3- الكهرومغناطيسية

هي موجات لها مجال مغناطيسي ومجال كهربائي تنتشر في الهواء أو في الفراغ بسرعة 300000 كم / ثانية. تختلف هذه الإشعاعات (أشعة جاما ، الأشعة السينية ، الأشعة فوق البنفسجية ، الأشعة تحت الحمراء ، الميكروويف) باختلاف أطوالها الموجية ، كما نرى في صورة المجال الكهرومغناطيسي أدناه:

الأطوال الموجية لأنواع مختلفة من الإشعاع الكهرومغناطيسي.

3- الأضرار الناجمة عن الإشعاع

يمكن أن تتأثر الحيوانات والنباتات والتربة والماء والهواء بالإشعاع ، كل بطريقة مختلفة. في الواقع ، تصبح التربة والماء والهواء ، عندما تتلوث بمادة مشعة ، وسيلة لنشر الإشعاع في الكائنات الحية.

في الكائنات الحية ، يؤدي الإشعاع أساسًا إلى تأثيرين:

• الطفرات الجينية: عمل الإشعاع قادر على تعديل الحمض النووي للخلية ، مما يتسبب في فقدان الخلية لوظيفتها أو البدء في أداء وظيفة جديدة. مثال: يمكن أن تؤدي الطفرات الجينية إلى تكوين أنسجة جديدة أو أن تؤدي الخلية دورًا جديدًا ، وبالتالي تعزيز ظهور الورم.

• فواصل الجزيء: يمكن للإشعاع أن يكسر الحمض النووي للجزيئات ويضعف عملية تكاثر الخلية. يمكن لهذه العملية أن تجعل الخلايا غير قادرة على نقل تراثها الجيني أثناء تكاثرها. قد تتأثر الوظيفة الخلوية وقد لا تتأثر.

نرى أيضا:الفرق بين التلوث الإشعاعي والتشعيع

وتجدر الإشارة إلى أن مدى الضرر الذي يسببه الإشعاع يعتمد على عاملين مهمين للغاية: الجرعة (كمية الإشعاع التي يتلقاها الجسم) ووقت التعرض.

→ ضرر قصير المدى

• غثيان

• التقيؤ

• إسهال

• حمة

• صداع الراس

• الحروق

• تغير في إنتاج الدم

• كسر الصفائح الدموية

• انخفاض المقاومة المناعية

→ ضرر طويل المدى

• الجلد والرئة وأنواع السرطان الأخرى

• وجود إشعاع في جميع أنحاء السلسلة الغذائية

• قلة الخصوبة

4- استخدامات الإشعاع

بغض النظر عن نوعه (مؤين أو غير مؤين) والمنشأ (نووي أو غير نووي) ، للإشعاع استخدامات عديدة. من بينها ، يمكننا تسليط الضوء على:

• تعقيم المواد الجراحية (الطبية أو طب الأسنان) ؛

• تعقيم الأطعمة المصنعة ؛

ملحوظة: يتم التعقيم بهدف القضاء على الكائنات الحية الدقيقة مثل الفطريات والبكتيريا.

التصوير المقطعي هو اختبار يستخدم الإشعاع المؤين للكشف عن الأمراض أو الأمراض.

• استخدامها في العلاج الإشعاعي (بديل لعلاج السرطان) ؛

• إجراء فحوصات التصوير الطبي (التصوير الشعاعي للثدي والأشعة والتصوير المقطعي المحوسب) ؛

• تستخدم في مراقبة جودة إنتاج الأجزاء المعدنية ، وخاصة للطائرات ؛

• تأريخ الكربون -14 للحفريات والتحف التاريخية ؛

• دراسة نمو النبات.

• دراسة سلوك الحشرات.

نرى أيضا: الطاقة النووية في البرازيل

بي ديوغو لوبيز دياس

مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-radiacao.htm