مثير للإعجاب

تعريف النشاط الإشعاعي

تعريف النشاط الإشعاعي

النشاط الإشعاعي هو الانبعاث التلقائي لل إشعاع في شكل جزيئات أو فوتونات عالية الطاقة ناتجة عن تفاعل نووي. يُعرف أيضًا باسم التحلل الإشعاعي أو الانحلال النووي أو التفكك النووي أو التفكك الإشعاعي. في حين أن هناك العديد من أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي ، فإنها لا تنتج دائمًا عن طريق النشاط الإشعاعي. على سبيل المثال ، قد تنبعث المصباح الضوئي من الإشعاع في أشكال الحرارة والضوء ، إلا أنه ليس كذلك إشعاعي النشاط. تعتبر المادة التي تحتوي على نوى ذرية غير مستقرة أنها مشعة.

التحلل الإشعاعي هو عملية عشوائية أو عشوائية تحدث على مستوى الذرات الفردية. في حين أنه من المستحيل التنبؤ بدقة بموعد تحلل نواة واحدة غير مستقرة ، إلا أنه قد يتم التنبؤ بمعدل تسوس مجموعة من الذرات استنادًا إلى ثوابت التحلل أو عمر النصف. ا نصف الحياة هو الوقت اللازم لنصف عينة المادة للخضوع للإشعاع.

الوجبات السريعة الرئيسية: تعريف النشاط الإشعاعي

  • النشاط الإشعاعي هو العملية التي تفقد بها النواة الذرية غير المستقرة الطاقة عن طريق إصدار الإشعاع.
  • في حين أن النشاط الإشعاعي يؤدي إلى إطلاق الإشعاع ، لا ينتج الإشعاع بواسطة المواد المشعة.
  • وحدة SI من النشاط الإشعاعي هي becquerel (Bq). وتشمل الوحدات الأخرى الكوري والرمادي والسيفرت.
  • إن تحلل ألفا وبيتا وغاما هي ثلاث عمليات شائعة تفقد خلالها المواد المشعة الطاقة.

وحدات

يستخدم نظام الوحدات الدولي (SI) البيكريل (Bq) كوحدة قياسية للنشاط الإشعاعي. سميت الوحدة تكريما لمستكشف النشاط الإشعاعي ، العلماء الفرنسيون هنري بيكريل. يتم تعريف واحد becquerel أن يكون الاضمحلال أو التفكك في الثانية الواحدة.

كوري (Ci) هو وحدة مشتركة أخرى من النشاط الإشعاعي. يتم تعريفها على أنها 3.7 × 1010 تفكك في الثانية الواحدة. كوري واحد يساوي 3.7 × 1010 bequerels.

غالبًا ما يتم التعبير عن الإشعاعات المؤينة بوحدات الرمادي (غراي) أو الغرباء (Sv). اللون الرمادي هو امتصاص جول واحد من الطاقة الإشعاعية لكل كيلوغرام من الكتلة. إن كمية الإشعاع المرتبطة بتغير السرطان بنسبة 5.5٪ تتطور في النهاية كنتيجة للتعرض.

أنواع الاضمحلال المشع

أول ثلاثة أنواع من الاضمحلال الإشعاعي الذي تم اكتشافه هو تحلل ألفا وبيتا وغاما. تمت تسمية أنماط الانحلال هذه من خلال قدرتها على اختراق المادة. تسوس ألفا يخترق أقصر مسافة ، في حين أن تسوس جاما يخترق أكبر مسافة. في النهاية ، تم فهم العمليات المتضمنة في تسوس ألفا وبيتا وغاما بشكل أفضل واكتشاف أنواع إضافية من الانحلال.

تشمل أوضاع الانحلال (أ هي الكتلة الذرية أو عدد البروتونات بالإضافة إلى النيوترونات ، Z هو الرقم الذري أو عدد البروتونات):

  • تحلل ألفا: ينبعث جسيم ألفا (A = 4 ، Z = 2) من النواة ، مما يؤدي إلى نواة ابنة (A -4 ، Z - 2).
  • انبعاث البروتون: تنبعث النواة الأصل بروتون ، مما يؤدي إلى نواة ابنة (A -1 ، Z - 1).
  • انبعاث النيوترون: تقوم النواة الأصل بإخراج نيوترون ، مما يؤدي إلى نواة ابنة (A - 1 ، Z).
  • الانشطار التلقائي: تتحلل نواة غير مستقرة إلى نوتين صغيرتين أو أكثر.
  • بيتا ناقص (β−) تسوس: تنبعث نواة الإلكترون ومضادات الإلكترون لإعطاء ابنة مع A ، Z + 1.
  • Beta plus (β+) تسوس: تنبعث نواة البوزيترون والإلكترون النيوترينو لتنتج ابنة مصابة بـ A، Z - 1.
  • القبض على الإلكترون: تلتقط النواة إلكترونًا وتصدر نيوترينو ، مما ينتج عنه ابنة غير مستقرة ومتحمسة.
  • الانتقال الايزومري (IT): تطلق نواة مثارة شعاع جاما مما يؤدي إلى ابنة لها نفس الكتلة الذرية والرقم الذري (A ، Z) ،

يحدث تحلل غاما عادةً في أعقاب شكل آخر من أشكال التحلل ، مثل تحلل ألفا أو بيتا. عندما تترك نواة في حالة من الإثارة ، فقد تطلق فوتونًا من أشعة جاما حتى تعود الذرة إلى حالة طاقة أقل وأكثر استقرارًا.

مصادر

  • لانونزياتا ، مايكل ف. (2007). النشاط الإشعاعي: مقدمة وتاريخ. أمستردام ، هولندا: إلسفير العلوم. ISBN 9780080548883.
  • لوفلاند ، دبليو. موريسي ، د. سيبورج ، جي تي (2006). الكيمياء النووية الحديثة. ايلي INTERSCIENCE. ISBN 978-0-471-11532-8.
  • مارتن ، بي آر (2011). فيزياء الجسيمات النووية: مقدمة (2nd إد.). جون وايلي وأولاده. ISBN 978-1-1199-6511-4.
  • سودى ، فريدريك (1913). "عناصر الراديو والقانون الدوري." علم. أخبار. العدد. 107 ، ص 97-99.
  • Stabin، Michael G. (2007). الحماية من الإشعاع وقياس الجرعات: مقدمة لفيزياء الصحة. الوثاب. doi: 10.1007 / 978-0-387-49983-3 ISBN 978-0-387-49982-6.