المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 12065 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية



اللاشعاعات الذرية الصادرة من الكرة الارضية  
  
315   02:05 صباحاً   التاريخ: 2025-03-03
المؤلف : د. عبد الحميد حلمي الجزار و محمد عبد المنعم صقر
الكتاب أو المصدر : الاشعاع الذري واستخداماته السلمية
الجزء والصفحة : ص 56
القسم : علم الفيزياء / الفيزياء الحديثة / الفيزياء الذرية /

تحتوي القشرة الأرضية على عدد كبير من النظائر المشعة أهمها البوتاسيوم – 40( 40- K) والإنديوم - 115 (115In-) والروبيديوم – 87(87 -  Rb) إضافة إلى السلاسل الإشعاعية الثلاث وهي اليورانيوم – 238(238 (U-(واليورانيوم – 235)(235-U) و(الثوريوم – 232)(232-Th)، وتتميز معظم هذه النظائر بأن فترة نصف العمر لها طويلة جدا فالبوتاسيوم - 40 ( 40- K) ، ويؤدي وجود هذه النظائر المشعة إلى انبعاث أنواع مختلفة من الإشعاعات المؤينة مثل أشعة غاما وجسيمات ألفا وبيتا . ويسبب وجود هذه النظائر حدوث تعرض إشعاعي داخلي وخارجي للكائنات الحية التي تعيش على سطح الأرض بما فيها البشر بالطبع، فعلى سبيل المثال فإن البوتاسيوم-40 ( K-40)، ينتقل من التربة الزراعية إلى النباتات ثم منها إلى الإنسان مباشرة أو إلى الحيوان ثم منه إلى الإنسان من خلال تناوله الغذاء سواء كان غذاء نباتيا أو حيوانيا، وكذلك يؤدي استخدام المخصبات والأسمدة الزراعية التي تستخدم لزيادة خصوبة التربة ورفع إنتاجيتها إلى زيادة نسبة المواد المشعة داخل التربة الزراعية ومن ثم داخل النبات والذي يتغذى عليه الإنسان والحيوان حيث تصنع هذه المخصبات من مادة الفوسفات التي تحتوي بدورها على نسبة من (اليورانيوم – 238)( 238 - U). وتسبب أشعة غاما الأرضية تعرضا خارجيا للإنسان بجرعة تقدر في حدود 0.48 ميللي سيفرت في العام، بينما يؤدي التعرض الداخلي للأشعة الناتجة من القشرة الأرضية الذي يدخل إلى جسم الإنسان من خلال تناوله الغذاء والشراب إلى جرعة في حدود 0.29 ميللي سيفرت في العام. وهنا لا بد من الحديث عن غاز الرادون المشع الذي ينتج مباشرة من اضمحلال عنصر الراديوم المشع من القشرة الأرضية، وللرادون ثلاثة نظائر مشعة هي( رادون – 222) (222 - Rn)، ينتج من اضمحلال (الراديوم - 226) (226 -Ra) و (رادون – 222) (222- Rn) ويسمى أيضا (ثورون - 220) ينتج من اضمحلال( الراديوم- 224) ( 224- Ra) ورادون- 219) ( 219 - Rn) ويسمى أيضا (أكتينيوم – 219) (219- Ac) ينتج من اضمحلال (الراديوم 223) (223 - Ra) وغاز( الرادون - 222) ( 222- Rn) هو الأكثر وجـودا في الطبيعة من النظيرين الآخرين وهو غاز خامل كيميائيا وليس له لون ولا رائحة وكثافته أعلى من كثافة الهواء بكثير. كما أنه غاز مشع حيث ينتج عن اضمحلاله نظائر مشعة تسمى بوليدات الرادون وهي (البولونيوم – 218) ( 218- Po) و(الرصاص 218) (218 - Pb) و(البيزموث – 218) (218 - Bi) إلى جانب انطلاق جسيمات ألفا منه كما أن وليدات الرادون هذه مشعة هي الأخرى. يدخل غاز الرادون جسم الإنسان من خلال الهواء الذي يتنفسه والماء الذي يشربه، ففاز الرادون ينطلق من التربة ومواد البناء التي تدخل في مكوناتها مواد خام تحتوي على نسب معينة من عناصر( اليورانيوم- 238) ( 238-(U و(اليورانيوم- 235)(U-235) و(الثوريوم- 232) (232 - Th). ويؤدي انطلاق الرادون المشع إلى امتزاجه بالهواء والماء المحيطين به كالهواء الطلق في الأماكن المفتوحة أو داخل المنازل والأماكن المغلقة أو داخل المناجم والمحاجر، خصوصا مناجم اليورانيوم أو داخل البحيرات والأنهار وآبار المياه الجوفية، وتتزايد نسب تركيزه كلما كان موقع انتشاره مغلقا كالمنازل والأماكن المحكمة الغلق التي تعتمد كلية على التهوية المركزية وكذلك الآبار الجوفية، بينما تقل النسبة في الأماكن المفتوحة كالشواطئ والحدائق والنوادي الرياضية والأنهار والبحار. وتوضح الصورة أدناه عملية استنشاق غاز الرادون (في أثناء الشهيق ووصول جزيئاته إلى داخل الرئتين، حيث تستقر جزيئاته داخل الحويصلات الهوائية وتبدأ في الاضمحلال فتنتج وليدات الرادون المشعة وفي أثناء عملية الاضمحلال هذه تتطلق أشعة ألفا وبيتا وغاما التي تمتص بداخل الرئتين مما يزيد من احتمال الإصابة بمرض السرطان الرئوي وفقا لكمية الرادون الممتصة، واكتشف هذا الغاز في أوائل القرن العشرين وثبت وجوده بنسبة عالية في بعض المناطق في أوروبا، ولقد أثبتت الدراسات الوبائية الطبية أنه يأتي في المرتبة الثانية من مسببات سرطان الرئة بعد التدخين مباشرة في حالة وجوده بتركيز عال، مما حدا المنظمات الدولية العاملة في مجال الوقاية من الإشعاع على التوصية بضرورة قياس نسب تركيزه داخل كل دولة على حدة، وتحديد الأماكن التي يوجد فيها بنسبة عالية تحديدا دقيقا، والعمل على وضع الحلول العلمية الممكنة لتقليل هذه النسب وجعلها في الحدود الآمنة ولقد حددت وكالة حماية البيئة الأمريكية 148 بيكريل / المتر المكعب أو 4 بيكو كوري لكل لتر كحد أقصي للتعرض الأمن لغاز الرادون 222)(222-Rn).

تمثل الأسهم جسيمات ألفا التي تتطلق داخل الرئتين وتمتص طاقتها بواسطة الأنسجة الحية، ما يسبب تدمير هذه الأنسجة مع احتمال إصابتها بمرض السرطان.

 

ويشبه العلماء غاز الرادون بالقاتل الصامت في بيوتنا، فهو بالإضافة إلى الأبخرة الناتجة من المطابخ والبخور ودخان السجائر وغاز الفريون الناتج من أجهزة التكييف، تمثل بمجموعها تلوثا هوائيا داخليا، قد يكون أخطر على صحة الإنسان من التلوث الهوائي الخارجي. ولتقليل نسبة الضرر الناتج من استنشاق غاز الرادون يجب عمل مخطط لكل مبنى سكني على حدة يشتمل على نسبة غاز الرادون المقيس في داخله وهو ما يعرف بخريطة الرادون Radon Map)، وتعتبر الولايات المتحدة الأمريكية من الدول الناشطة على مستوى العالم في تنفيذ هذه الخريطة حيث توجد خريطة للرادون لكل ولاية. وعند شراء أي منزل يتسلم الساكن شهادة توضح نسبة غاز الرادون داخل المنزل مقابل مبلغ من المال يدفعه الساكن نظير حصوله على هذه الشهادة. ولتخفيض نسبة تركيز الغاز داخل المنازل توضع مواد عازلة على الأرضيات والجدران لمنع نفاذ الغاز من التربة والحوائط إلى داخل المنزل. كما يلزم تهوية المنزل بصورة جيدة لتخفيض نسبة الغاز، إضافة إلى وضع مواسير تهوية تعمل على سحب الغاز من داخل المنزل إلى خارجه بصفة دائمة في حال ارتفاع نسبة الغاز عن المعدل المطلوب. ويساهم غاز (الرادون – 222) ( 222- Rn) بجزء كبير في الجرعة السنوية الفعالة من التعرض للإشعاع الطبيعي للفرد التي يقدر متوسطها بنحو 2.4 ميللي سيفرت، منها 61.2 ميللي سيفرت لغاز الرادون - 222 (222 - Rn) وحده، أي تقريبا 52% من إجمالي الجرعة الفعالة السنوية من التعرض للإشعاع الطبيعي.

 

 




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.