تُعتبر المواد المشعة من العناصر والمركبات التي تطلق الإشعاع على شكل طاقة في شكل جسيمات أو أمواج إلكترومغناطيسية عند تفاعلها على مستوى النواة الذرية.
تمتلك هذه المواد القدرة على تأثير المادة المحيطة بها والبيئة بأسرها نتيجة لهذا الإشعاع. في هذا المقال، سنقدم تعريفًا للمواد المشعة ونتناول طبيعتها الفيزيائية والكيميائية.
تعريف المواد المشعة.
تُعرف المواد المشعة على أنها المواد التي تطلق الإشعاع النووي كجزء من عملية تحلل نوى الذرة النووي. يمكن أن يكون هذا الإشعاع على شكل جسيمات مشعة أو أمواج إلكترومغناطيسية مثل الأشعة السينية والإشعاع جاما.
المصادر الرئيسية للإشعاع النووي.
- التحلل الإشعاعي الطبيعي: يشمل الإشعاع النووي الطبيعي الذي يأتي من مصادر طبيعية مثل الرادون والبوتاسيوم-40.
- التحلل الإشعاعي الصناعي: ينشأ هذا الإشعاع عن طريق التفاعلات النووية في المفاعلات النووية والأنشطة الإشعاعية الصناعية.
الخصائص الفيزيائية للمواد المشعة.
- الإشعاع الجسيمي: يشمل الإشعاع النووي الجسيمي جسيمات مشعة مثل الإلكترونات والنيوترونات والبروتونات.
- الإشعاع الكهرومغناطيسي: كما يشمل الإشعاع الكهرومغناطيسي الأمواج الكهرومغناطيسية مثل الأشعة السينية والأشعة الغاما.
النشاط الإشعاعي.
النشاط الإشعاعي هو معدل انبعاث الإشعاع من المواد المشعة ويقاس بوحدة بيكريل (Bq). كما يعتمد النشاط على نوع المادة المشعة وكميتها ونوع الإشعاع الذي تنبعث به.
الخصائص الكيميائية.
- تفاعلات التحلل النووي:
تتضمن تفاعلات التحلل النووي تحول النواة الذرية إلى نوى ذرية أخرى بوجود إشعاع. يمكن أن يكون هذا التحلل الإشعاعي تفاعلًا سريعًا أو بطيئًا ويمكن توليد جسيمات مشعة وإشعاع كهرومغناطيسي.
- تفاعلات كيميائية:
بالإضافة إلى التحلل النووي، يمكن أن تخضع لتفاعلات كيميائية مع المواد الأخرى. كما يجب مراعاة هذه التفاعلات عند التعامل معها للحفاظ على السلامة.
إقرأ أيضاً… التخلص من النفايات النووية: التحديات والحلول.
التطبيقات والاستخدامات.
- الاستخدامات الطبية:
تستخدم في الطب للتشخيص والعلاج، مثل الأشعة السينية والعلاج الإشعاعي للأمراض السرطانية.
- الاستخدامات الصناعية:
تستخدم في مجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية مثل قياس السماكة واختبارات الجودة في صناعة النفط والغاز وصناعة الصلب.
السلامة والحماية.
- الحماية الشخصية:
يجب على الأشخاص الذين يتعاملون معها اتخاذ تدابير أمان مثل استخدام دروع ومعدات حماية شخصية.
- التخزين والتخلص:
كما تحتاج المواد المشعة إلى تخزين وتخلص آمن وفقًا للقوانين واللوائح الدولية والمحلية لمنع التسربات والتلوث.
الختام.
تمتلك هذه المواد خصائص فيزيائية وكيميائية فريدة، وتستخدم بشكل واسع في مجموعة متنوعة من التطبيقات.
كما يجب على الأفراد والمؤسسات الالتزام بالسلامة والتدابير الوقائية لضمان استخدام هذه المواد بطريقة آمنة ومسؤولة.