ما هي الذرة المشعة؟
الذرة المشعة هي ذرة منقسمة بسهولة. مركز الذرة - جوهرها - عبارة عن مجموعة كثيفة من البروتونات والنيوترونات (الاستثناء هو ذرة الهيدروجين ، يتكون جوهرها من بروتون واحد فقط). النواة محاطة بسحابة إلكترونية. البروتونات مشحونة بشكل إيجابي ، النيوترونات لا تحمل أي شحنة على الإطلاق. تعطي البروتونات النواة شحنة موجبة.
يتم شحن الإلكترونات بشكل سلبي. في مدارات الدوران حول النواة ، يتم الاحتفاظ بها بواسطة القوة الجذابة للنواة الذرية الموجبة الشحنة. والجسيمات المشحونة بنفس الطريقة تتنافر. لذا في نواة الذرة تميل البروتونات إلى الابتعاد عن بعضها البعض. هذه ليست مشكلة كبيرة للذرات الصغيرة التي تحتوي على عدد قليل من البروتونات. ولكن هناك ذرات كبيرة غير مستقرة للغاية (مثل اليورانيوم 238 مع عدد البروتونات في النواة 92). في كثير من الأحيان لا يمكن لهذه البروتونات "الانسجام" في نواة واحدة. تسمى هذه الذرات المشعة.
ماذا يعني المشع؟
"الإشعاع" يعني أن الذرة تطرد جسيمًا من النواة. عندما تطلق نواة ذرية غير مستقرة جسيمًا في الفضاء ، تتشكل نواة جديدة تسمى نواة الابنة. قد يكون قلب الابنة مستقرًا ، ثم تنتهي عملية التحلل الإشعاعي عند هذا الحد. كل شيء على ما يرام في المملكة الذرية. ولكن إذا كان هناك الكثير من البروتونات في نواة الابنة ، فيمكن أن تكون الابنة هشة مثل أمي.ثم تقوم نواة الابنة أيضًا بإخراج الجسيم "الإضافي" من نواتها ، وسيتم تشكيل نواة الابنة الجديدة. يمكن أن تستمر هذه العملية حتى يتم تشكيل قلب مستقر.
تنتج التفاعلات في النواة الذرية الطاقة في كل من محطات الطاقة النووية ، حيث يتم استخدام عمليات تقسيم النواة الذرية ، وفي مادة النجوم ، حيث تحدث تفاعلات التوليف ، أي أورام النوى الذرية بشكل رئيسي.
أنواع الإشعاع
في النوى الذرية تميل البروتونات لصد بعضها البعض. هناك ثلاثة أنواع من الإشعاع المنبعثة من الذرات غير المستقرة: ألفا وبيتا وغاما.
إشعاع ألفا
يحتوي كل جسيم ألفا على بروتونين وعرشين. هذه التشابكات الصغيرة من الجسيمات تنبعث منها ذرات اليورانيوم 238. مقارنة بأنواع الإشعاع الأخرى ، فإن جسيمات ألفا هي تكوينات كبيرة جدًا. فهي لا تخترق الورقة ، وأكثر من ذلك فهي غير قادرة على التغلب على طبقة خلايا الجلد الميتة من جلد الإنسان. ومع ذلك ، هذا لا يعني أن إشعاع ألفا غير ضار تمامًا. جرعة كبيرة يمكن أن تسبب حرقان. إذا استنشق الشخص أو ابتلع مصدر إشعاع ألفا ، مثل اليورانيوم 238 ، فقد يحدث تلف إشعاعي للأعضاء الداخلية.
إشعاع بيتا
جسيمات بيتا هي إلكترونات تتشكل في نواة الذرة عندما ينقسم النيوترون إلى بروتون وإلكترون. يتم طرد الإلكترونات النازحة من وضعها المعتاد من النواة ، تاركة وراءها بروتونات. جزيئات بيتا أصغر بـ 7000 مرة من جسيمات ألفا ، لذلك لديها قوة اختراق أكبر ، مما يعني أنها أكثر ضررًا.إنها تخترق الورقة بحرية ، لكن الشجرة تمتصها. يمر إشعاع بيتا من خلال الطبقة السطحية من الجلد ، ولكن يتم امتصاصه من خلال هياكله العميقة. يمكن أن تسبب أشعة بيتا حروقًا شديدة ، وإذا دخل مصدر إشعاع بيتا إلى الداخل ، يمكن أن يحدث تلف شديد في الأعضاء الداخلية.
أشعة غاما
النوع الثالث من الإشعاع - أشعة جاما - ينبعث من نوى ذرية غير مستقرة ويمثل تيارًا من كميات عالية من الطاقة. هذا الإشعاع مثل الأشعة السينية. جاما - تمر الأشعة عبر الورق والخشب. يتم امتصاصها فقط بجدار حجري سميك أو لوحة رصاص. تمر أشعة غاما بجسم الإنسان ، مما يتسبب في مرض الإشعاع ، وتلف خلايا الجسم.
