Docstoc

يعرف النشاط الإشعاعي

Document Sample
يعرف النشاط الإشعاعي Powered By Docstoc
					‫** يعرف النشاط اإلشعاعي لعنصر ما بأنه عدد األنويـة التي تتفكك إو تتحلل فى الثانية الواحـدة لينتج من هذا التحلل انبعاث جسيمـات موجبــة أو‬
                                                   ‫سالبـة وإشعـاعـات كهر ومغناطيسـيـة .‬
    ‫- ومن المعروف أن طاقــة الترابــط الــنـووى ‪ Nuclear Binding Energy‬ألنويـة العناصــر التى تتسـاوى فيـها عـدد البروتونـــات‬
                                                            ‫والنيوترونات كبــيرة .‬
                 ‫-ومعـنــى ذلـك أن قـوى التجـاذب بينـــهـا تكـــون أكــبر مـن قـــــوى الـتنافـــــــر الكهروستاتيكية الموجودة‬
                 ‫بين البروتونـات داخل النواة وتقع هــذه العناصر على خط يسمى بخط الثبـات ‪ Line of stability‬ويكون‬
                  ‫ميـل هذا الخـــط )1 = ‪ (N/Z‬لألنويــــة الخفيـفة ولألنوية الثقيلة .)5.1=‪ (N/Z‬مثال ذلك نواة البورون -‬
                                      ‫11 ( ‪ )6B115 s‬ونواة الرصاص - 208( ‪) 186Pb80228 s‬‬

 ‫- أما األنوية التى تقع على جانـبى هذا‬
   ‫الخط فتكون غـير ثابتـة ولها نشـاط‬
                 ‫إشعاعى‬
      ‫** مثال ذلك نواة الليثيوم -‬
             ‫‪11)2Li113(s‬‬
   ‫- إذا زاد عدد البروتونات عن عدد‬
‫النيوترونات يتحول بروتون إلى نيوترون‬
           ‫وينبعث بوزيترون.‬


 ‫-وإذا زاد عدد النيوترونات عن عدد‬
‫البروتونات يتحول نيوترون إلى بروتون‬
          ‫وينبعث إلكترون‬




                                                 ‫هذا التحلل يسمى تحلل بيتا ‪Beta decay‬‬


                      ‫أما التحلل الذى يتم فيه إنبعاث جسيمات ألفا (أيونات ذرة الهيليوم) ‪He 48s‬فيحدث لألنوية الثقيلة‬
                                                              ‫)051>‪(A‬‬
                                                 ‫األنوية ذات النشاط اإلشعاعي :‬

                                                        ‫نبذة تاريخية :‬

 ‫-كان أول من اكتشف هذه الظاهرة العالم الفرنسي هنري بيكرل ‪HENRI BEEQUEREL‬عام 121 . 6عندما الحظ تأثر ألواح فوتوغرافية‬
                             ‫باإلشعـاع المنبعث من مادة أمالح اليورانـــيوم دون أن يؤثر عليه أي مؤثــر خارجي.‬


‫-وفى عام8981 اكتشفت مارى كوري وهى كيميائية بولندية األصل ، وزوجها بيير كوري ‪ PIERRE CURIE‬عنصري البولونيوم والرادون ،‬
      ‫والتي نالت علـيه جائـزة نوبـل الثانيـة فى الكيمياء عام 1111. وقد كانت أول سيـدة تحصل على جائزة نوبل عام 3011 مشاركة مع‬
                                 ‫العالمينبيـكرل وزوجها بيير كـوري الكتشـافــهم النشاط اإلشـعاعي.‬


  ‫-العالم راذر فورد ‪ RUTHERFORD‬وهو الذي حصل على جائـــزة نوبــل فى الكيمياء ألعماله فى مجـال النشاط اإلشعاعي عام 2011‬
          ‫التوصل الى اكتشاف ثالث أنواع من اإلشعاع النـووي عرفـت باسـم (ألفا ) ‪ alpha‬و (بيتا )‪ beta‬و ( جاما) ‪Gamma‬‬




                                                  ‫خواص اإلشعاعات النووية:‬
‫-أثبـتت الدراسـات أن أشعـة ألفـا هى جسيمات تحمل شحنتين موجبتين وقـد وجـد إنهـا نواه ذرة الهلــيوم . أما أشــــعة بيتا فإنـها جسيمـات تحمـل‬
                  ‫شحنـة سالبـة وقد وجد أنها إلكترونـات وهــذه الجسيمات تنحرف فى المجال الكهربى والمجال المغناطيسى.‬




                                                          ‫تأثير المجال المغناطيسى‬

‫- أما أشعـة جاما فهي إشعاعات كهر ومغناطيسيــة ذات تــردد عال . و يبين الجـدول اآلتي‬
  ‫قوة التأين والنفاذية النسبية لهذه اإلشعاعات النووية وتعتبر هذه اإلشعاعات إشعاعات‬
‫مؤينة ‪ ionizing radiation‬آي أن طـاقاتـها قادرة على تأيـن ذرات الوسط التي تنتقل‬
             ‫من خاللـه ويتولد بالتالي أيونـات موجبة الشحنـة و إلكترونـات.‬




    ‫قوة النفاذية النسبية‬        ‫قوة التأين النسبية‬           ‫اإلشعاعات النووية‬




           ‫1‬                         ‫00001‬                      ‫جسيمات ألفـا‬
          ‫001‬                         ‫001‬                      ‫جسيمات بيتــا‬
         ‫00001‬                         ‫1‬                        ‫أشعة جامـــا‬



                                                                                                           ‫أعلى الصفحة‬



                                                      ‫تغير النشاط اإلشعاعي مع الزمن:‬
 ‫- النشاط اإلشعاعى للعناصر المشعة تتغير مع الزمن تبعً لدالة أسية ‪ 0A= A t/T0.613-e‬حيث ‪ A‬تمثل النشاط االشعاعى عند الزمن ‪ T‬و ‪0A‬عند‬
                                                                               ‫ا‬
 ‫الزمن 0=‪ T‬ويسمى ‪ T‬بعمر النصف ‪ life half‬الذى يعرف بأنه الزمـن الالزم لكى تتحلل نصف عدد األنوية .وهناك عناصر لها عمر نصف كبير‬
  ‫يقدر بـ 0101 × 13.1 سنة كعنصــر الثوريوم ‪ Th838s‬وأخرى مثل البولونيوم ‪ Po818s‬يبلغ عمر النصـف فيـها 01 -7 × 3 ثانيـة .ويبين‬
                                           ‫الشكل تغير النشاط اإلشعاعى (‪ )A‬مع الزمن (‪.)T‬‬




                   ‫عمر النصف‬                            ‫العنصر‬
               ‫777777770 سنة‬                        ‫532 ‪Uranium‬‬
                    ‫7700 سنة‬                          ‫41 ‪Carbon‬‬
                    ‫1122 سنة‬                         ‫622 ‪Radium‬‬
                      ‫0 سنة‬                           ‫06 ‪Cobalt‬‬
                      ‫8 أيام‬                         ‫131 ‪Iodine‬‬
                     ‫02 ساعة‬                         ‫42 ‪Sodium‬‬
               ‫2/7777772 ثانية‬                      ‫212 ‪Polonium‬‬



‫- وحدة النشـاط اإلشعاعي تعرف باسم ‪ Bequerel‬و اختصارها ‪ Bq‬وذلك تخليـدا لذكرى العالم الذي اكتشف النشاط اإلشعاعي ويمثل تحلل واحد‬
  ‫فى الثانية. اما وحدة الكوري فهي تكافئ ‪ . 3.7 × 1010 Bq‬وهناك وحدات أخرى لقياس جرعه االمتصاص اإلشعاعية ‪radiation dose‬‬
           ‫داخـل المادة أو األنسجة وتعرف الجرعة بأنها مقدار الطاقة المترسبة في أي وسط نتيجة انتـقال اإلشعاعات المؤينه به .‬
                             ‫- وحدة الطـاقة اإلشعاعية الممتصة هي (‪ ( )rad‬و تكافئ 1.0 جول / كجم) .‬

                                                             ‫القوى النووية :‬


    ‫- يبين الشكل القوى النووية الجاذبية بين البروتونات والنيوترونات وقوى التنافر بين البروتونات وكذلك أنواع النشاط اإلشعاعى النووى مثل‬
‫إشعاعات جاما وجسيمات ألفا وبيتا . ومن المعروف أن القوى التى تربط اإللكترونات بالنواة هى قوى كهرومغناطيسية . أما القوى التى تربط مركبـات‬
                              ‫النـواة بعضها ببعض فهى القـوى النوويـة الجاذبة والتى تؤثر على مسافة 01-51 متر‬




‫وهى أكـبر 01 أالف مرة من القوة الكهرومغناطيسية وهذه القوى النووية هى مفتاح الطاقة‬
    ‫النووية . والفـارق األساسى بين التفاعل النووى و التفاعل الكيميائي هو أن التفاعـل‬
  ‫الكيميائي يتعامـل مع اإللكترونات فى حين أن التفاعل النووى يتعامل مع مركبات النواة .‬
‫- مثـال ذلك محاولة دمج نويات إلى بعضـها البعض (اإلندماج النووي ‪) nuclear fusion‬‬
    ‫أو شطر النـواة (اإلنشطار النووي ‪ . ) nuclear fission‬و حرارة الشمس تتولد من‬
   ‫اإلندماج النووى الذى تصاحبه طاقة هائلة أكبر ألف مرة من تلك الناتجـة عن االنشطار‬
   ‫النـووى ذلك ألنه فى الحالتين يصاحب التفاعل نقص فى الكتلة يظهر على شكل طاقـة .‬

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:80
posted:4/4/2012
language:Arabic
pages:4