الأربعاء، 16 أغسطس 2023

الفيزياء النووية

 

الفيزياء النووية

الرادون الخطر المجهول والحصيلة الكتلية والطاقية لمفاعل نووى :

 

النشاط والتناقص الإشعاعى :

تتكون العناصر من ذرات وكتلة الذرة تتركز فى النواة وتركيب الذرة والمسئول عن العنصر الكيميائى والفيزيائى فتم اكتشاف ظاهرة النشاط الإشعاعى عرف للمرة الأولى على يد العالم الفرنسى ( هنرى ) حيث اكتشف انبعاث أشعة غير منظورة من اليورانيوم لها القدرة على النفاذ خلال المواد الصلبة .

س : ما المقصود بظاهرة النشاط الإشعاعى ؟

ج  : ظاهرة التحول التلقائى لأنوية ذرات العناصر الموجودة فى الطبيعة حتى يمكن الوصول لتركيب أكثر استقرارا فالعنصر المشع عبارة عن عنصر نشط غير مستقر تحتوى نواته على عدد زائد من البروتونات أكثر من العدد الذرى والذى يجعلها مستقرة كاليورانيوم والسيزيوم والراديوم والبلونيوم والبلوتونيوم .

 

أنواع النشاط الإشعاعى :

1 ) النشاط الإشعاعى الطبيعى : الإشعاعات المنطلقة من العناصر المشعة الموجودة بالبيئة كالروبيديوم والسيلسنيوم والزركونيوم .

2 ) النشاط الإشعاعى الصناعى : الإشعاع أو الطاقة النووية المنطلقة أثناء التفاعلات النووية بحيث يمكن التحكم فيها كما فى المفاعلات النووية السلمية لإنتاج الكهرباء ولا يمكن التحكم فيها كما فى القنابل النووية .

 

الاستخدامات السلمية للطاقة النووية :

1 ) الطب النووى : علاج وتشخيص بعض الأمراض المستعصية كالسرطان وأمراض المخ والقلب والفشل الكلوى .

2 ) الزراعة : القضاء على الآفات الزراعية وتحسين سلالة النباتات .

3 ) الصناعة : تحويل الرمال لشرائح السيلكون لاستخدامها فى الدوائر الإلكترونية والأجهزة الكهربية والكشف عن عيوب المنتجات الصناعية .

4 ) توليد الكهرباء : إن الحرارة الناتجة من الطاقة النووية تستغل فى تسخين الماء حتى الغليان والتدفئة واستخدام اتبخار فى تشغيل التوربينات لتوليد الكهرباء .

5 ) الفضاء : تستخدم فى إنتاج الطاقة الشمسية والنووية والبلازمية والكيماوية لتشغيل مركبات الفضاء خصوصا المتجهة نحو الكواكب البعيدة فى النظام الشمسى والمتجهة لأعماق الكون .

6 ) تستخدم فى بعض الدوائر الكهربية والإلكترونية .

 

مخاطر وأضرار التلوث الإشعاعى وطرق الوقاية منها :

يوجد مصدرين للتلوث :  1 ) طبيعى    2 ) صناعى

1 ) الطبيعى : مصادره من العناصر المشعة فى الطبيعة وفى القشرة الطبيعية فى الأرض أو من الفضاء الخارجى ( Outer Space ) .

2 ) الصناعى : مصدره من صنع الإنسان ويوجد فى النظائر المشعة وقد اكتشف العلماء عددا كبيرا من النظائر المشعة والتى تضر الإنسان ويصيبه بالأمراض الخطيرة .

 

مخاطر المفاعلات النووية :

شهدت الطاقة النووية نوعين من الحوادث الكبرى أحدهما فى محطة الطاقة النووية فى أمريكا والثانية فى محطة توليد الكهرباء بالطاقة النووية بمدينة ( تشرنوبل ) بروسيا عام ( 1986 ) وتسربت الكثير من العناصر المشعة مكونة سحابة ذرية نقلتها الرياح لمعظم دول أوروبا الشرقية والغربية أدت لسقوط الأمطار الحمضية ومحملة بالمواد المشعة مما أدى لتلوث الغذاء والماء بالعناصر المشعة وتنقل للحيوانات آكلة العشب من الأبقار والأغنام وبالتالى للإنسان حسب السلسلة الغذائية التى تبدأ بالنبات ثم الحيوان ثم الإنسان عن طريق لحومها وألبانها .

 

تأثيرات الإشعاع على جسم الإنسان :

1 ) تاثيرات نتيجة التعرض لجرعة إشعاعية كبيرة فى فترة قصيرة : حيث يتم تدمير نخاع العظم والطحال والجهاز الهضمى والعصبى والمركزى ثم الوفاة ونخاع العظم المسئول عن تكوين خلايا الدم وهو أول ما يتأثر بالإشعاع فيقل إنتاج كرات الدم الحمراء والبيضاء مما يسبب الاعياء والالتهابات ( التهاب الحنجرة والجهاز التنفسى ) يصاحبه غثيان ودوار وإسهال .

2 ) تأثيرات نتيجة التعرض لجرعة إشعاعية صغيرة فى فترات طويلة :

حيث تكون بدنية ووراثية من التغيرات الطارئة على الكائن الحى نتيجة التعرض للأشعة وقد تسبب تغيرات وراثية حيث تغير تركيب الكروموسومات فى ( DNA ) مما ينتج عنه مواليد مشوهة خلقيا .

3 ) تأثيرات خلوية بتغير التركيب الكيميائى للهيموجلوبين فى الدم : حيث يصبح غير قادر على حمل الاكسجين ومع التعرض لجرعات كبيرة من الإشعاع تدمر الخلايا .

 

طرق الوقاية من التلوث الإشعاعى :

1 ) الحد الأقصى للتعرض للإشعاع ( 5 ريم ) فى اليوم الواحد والريم وحدة قياس الإشعاع النقى .

2 ) يجب ارتداء العاملين مع المواد المشعة القفازات والملابس الواقية من الإشعاع .

3 ) التخلص من النفايات النووية بحيث تكون بعيدة عن مجارى المياه الجوفية .

4 ) المنطقة المختارة لدفن المواد المشعة بها تكون مستقرة لا تتعرض للزلازل ولا البراكين ولا الأعاصير .

5 ) إلزام المحطات النووية بتبريد المياه الساخنة قبل إلقائها فى مياه البحار والمحيطات .

 

تلخيص النشاط الإشعاعى :

إن ظاهرة التحول التلقائى للأنوية لذرات العناصر الموجودة فى الطبيعة محاولة منها للوصول لتركيب أكثر استقرارا .

( الطبيعى ) : الإشعاعات المنطلقة من العناصر المشعة الموجودة بالبيئة

( الصناعى ) : الإشعاع أو الطاقة النووية المنطلقة أثناء التفاعلات النووية فى المفاعلات النووية .

 

تركيب المفاعلات النووية :

 

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق