الإشعاعات
الإشعاعات تُعرف بأنها انبعاث أو امتصاص للطاقة من خلال الفوتونات أثناء انتقالها بين مستويات الطاقة المختلفة. تُقسم هذه الإشعاعات إلى فئتين رئيسيتين:
- إشعاعات غير قابلة للتأين، مثل موجات الراديو، والبث التلفزيوني، والأشعة الضوئية.
- إشعاعات قابلة للتأين (نووية): تتميز هذه الأشعة بقدرتها على التفاعل مع المواد، مما يؤدي إلى إنتاج إلكترونات نتيجة لتصادم الجزيئات في المواد المتفاعلة. تُنتج هذه الإشعاعات أيضًا أثناء تحول ذرات بعض العناصر غير المستقرة إلى حالة الاستقرار، من خلال اكتساب أو فقدان جزء من الطاقة العالية أو الإلكترونات الموجودة بها.
تعتبر خاصية الإشعاع سمة ضرورية للمادة، حيث يمكنها التكيف ومقاومة التغيرات الكيميائية مقارنةً بالمواد الأخرى. مصادر هذه الإشعاعات النووية قد تكون طبيعية (مثل النظائر المشعة) أو صناعية، مثل تلك الصادرة من المفاعلات النووية والانشطار النووي، أو من مصادر كهربائية.
أنواع الإشعاعات للعناصر المشعة والمتأينة
توجد أربعة أنواع رئيسية من الإشعاعات المتعلقة بالعناصر المشعة، وهي كما يلي:
- أشعة جاما والأشعة السينية: تُعتبر هذه الأشعة نوعًا من الأشعة الكهرومغناطيسية التي تمتاز بخصائص شبيهة بالضوء، ولكن مع طول موجي قصير، وتردد عالٍ، وطاقة مرتفعة. إن الأشعة السينية تنشأ من التفاعلات النووية التي تؤدي إلى امتصاص الإلكترونات، وتختلف عن أشعة جاما من حيث الطاقة ومصدر الإنتاج. من مميزات هذه الأشعة قدرتها العالية على الاختراق.
- جسيمات ألفا: هي أيونات الهيليوم ذات الشحنة الموجبة، وتنتج عن عمليات التحلل مثل تحلل عنصر الراديوم وبعض النظائر المشعة مثل الثوريوم. وتُعتبر قدرة جسيمات ألفا على الاختراق ضعيفة نظرًا لكتلتها الكبيرة وشحنتها الموجبة، مما يجعل خطرها الإشعاعي أقل، لكن يزداد هذا الخطر عند دخولها الجسم عبر الجهاز الهضمي أو الجهاز التنفسي أو الجروح.
- أشعة بيتا: تتكون من إلكترونات سالبة الشحنة وذات كتلة صغيرة وطاقة عالية. تتميز قدرتها على الاختراق بأنها أكبر من أنظمة ألفا، مما يجعلها خطرة على الأعضاء الداخلية والخارجية للجسم. هذه الأشعة تنتج من بعض النظائر المشعة مثل الفوسفور.
- النيوترونات: جسيمات متعادلة الشحنة وكتلتها قريبة من كتلة ذرة الهيدروجين، وتُنتَج من النظائر المشعة التي تطلق أشعة ألفا مثل الراديوم، وبعض الأجهزة التي تولدها مثل المفاعلات النووية.
تأثير الإشعاعات على الإنسان
تؤثر الإشعاعات على الإنسان بعدة طرق، من بينها:
- تتحدد درجة خطر الإشعاعات وفقًا لمعدل تعرض الإنسان لها؛ فكلما زادت كميتها، زاد تأثيرها على الخلايا وما قد تؤدي إليه من إتلاف أو تغيير، مثل الموت أو ظهور السرطان أو تغييرات في الجينات.
- تشكل الإشعاعات خطرًا أكبر عند تعرض الأطفال لها، حيث تصيب الأنسجة النامية؛ لذا، فإن تعرض الجنين لهذه الإشعاعات قد يؤثر على نموه ويسبب تشوهات خلقية أو حتى الوفاة.
- الأخطار الكبيرة للإشعاعات تكمن في تلك التي تستقر في أعضاء الجسم، مثل الرئتين، والكليتين، والكبد. عند دخولها لهذه الأعضاء من خلال الجهاز التنفسي أو الجهاز الهضمي، فإنها تؤثر سلبًا على الأنسجة المحيطة بها.
