المرجع الموثوق للقارئ العربي

يقل عمر النصف للنظير المشع عندما يتحلل

كتابة : اسماعيل منصور

يقل عمر النصف للنظير المشع عندما يتحلل، فالنظائر المشعة والتفاعلات الكيميائية التي تحدث فيها، يعد من أهم الأمور التي سعى العلماء لدراستها بشكل معمق ودقيق للغاية، وخاصة أن النظائر المشعة، هي عماد الطب الحديث، وأمثلتها كثيرة للغاية في عالم الطب، فنحن نستخدم الأشعة الناتجة عنها في التصوير الإشعاعي في المستشفيات مثل التصوير بالأشعة السينية، كما تستخدم النظائر المشعة في العلاج، مثل اليود المشع الذي يستخدم في علاج الغدة الدرقية، وفي مقالنا اليوم عبر موقع المرجع سوف نجيب على هذا السؤال المطروح ونتعرف أكثر على ما هي النظائر والنظائر المشعة..

النظائر والنظائر المشعة

في علم الكيمياء، النظائر المختلفة لنفس العنصر هي النظائر التي تحتوي على نفس عدد البروتونات في نواتها الذرية، ولكن بأعداد مختلفة من النيوترونات، أما النظائر المشعة، فهي النظائر ذاتها لعنصر ما، ولكن باختلاف وحيد وهو أن ذراتها تحتوي على مزيج غير مستقر من النيوترونات والبروتونات، أو بمعنى آخر، أنها النظائر التي تحتوي على طاقة زائدة في نواتها، و عادة ما تحدث النظائر النواة غير المستقرة للنظير المشع بشكل طبيعي، أو نتيجة لتعديل الذرة بشكل مصطنع، وفي بعض الحالات الأخرى، يتم استخدام مفاعل نووي لإنتاج النظائر المشعة.

وأحياناً يمكن استخدام مركبات أخرى مثل السيكلوترون، وبشكل عام، تعتبر المفاعلات النووية هي الأنسب لإنتاج النظائر المشعة الغنية بالنيوترونات، مثل النظير المشع الموليبدينوم -99، بينما تعد السيكلوترونات هي الأنسب لإنتاج النظائر المشعة الغنية بالبروتونات، مثل النظير المشع الفلور -18.[1]

شاهد أيضًا: من الإستخدامات الطبية للعناصر المشعة

يقل عمر النصف للنظير المشع عندما يتحلل

يحدث عمر النصف في النشاط الإشعاعي للنظير المشع، حيث أنه يعد عمر النصف للنواة المشعة، هو أحد سماتها الرئيسية مع طبيعة الإشعاعات التي تنبعث منها، والذي يحدد متى سرعة تحللها، ويمكن أن تتراوح فترات نصف العمر من جزء من الثانية إلى مليارات السنين، وبالتالي تكون هذه العبارة هي:[1]

  • عبارة صحيحة

وأما عن سبب وجود هذا المصطلح واستخدامه، فعندما تستعيد الذرات ذات النواة غير المستقرة الاستقرار، عن طريق التخلص من الجسيمات الزائدة والطاقة في شكل إشعاع، تسمى عملية إطلاق الإشعاع بالتحلل الإشعاعي، وعملية التحلل الإشعاعي لكل نظير مشع هذه، يتم قياسها بفترة زمنية تسمى نصف العمر، ولذلك، يتم تعريف نصف العمر على أنه الوقت الذي يستغرقه نصف الذرات غير المستقرة للخضوع للاضمحلال الإشعاعي.

شاهد أيضًا: النظير الذي يمكن استخدامة في تاريخ عمر الأرض هو

كيف يتم تغيير عمر النصف للمادة المشعة

يتم تغيير عمر النصف للمادة المشعة باستخدام تأثيرات مختلفة، ومن بينها:[1]

  • عن طريق تمدد الوقت: ويتم ذلك إما عن طريق السفر بسرعة قريبة من سرعة الضوء، أو يمكن أيضًا تمديد الوقت عن طريق تطبيق مجال جاذبية قوي جدًا.
  • عن طريق تغيير حالة الإلكترونات المحيطة بالنواة: ويتم ذلك في نوع من الاضمحلال الإشعاعي، والذي يسمى التقاط الإلكترون، أو عن طريق إثارة أو تشويه إلكترونات الذرة إلى حالات تتداخل بشكل أقل مع النواة، بالإضافة إلى تغيير الروابط الكيميائية الذي يتضمن تشوه الدوال الموجية للإلكترون الذري.
  • عن طريق إزالة الإلكترونات من الذرة: حيث يمكن فصل جميع الإلكترونات من ذرة مشعة، وبالتالي لم يعد هناك أي إلكترونات متاحة لالتقاطها في هذا الأيون، وبالتالي يصبح نصف عمر وضع التحلل الإشعاعي لالتقاط الإلكترون لانهائيًا. 
  • عن طريق قصفها بإشعاع عالي الطاقة: وهذا الأمر منطقي للغاية، وذلك لأن التحلل الإشعاعي هو تفاعل نووي، ويؤدي إلى إحداث تفاعلات نووية أخرى في نفس الوقت الذي يمكن أن يتداخل فيه الانحلال معه. 

وبهذا القدر نصل إلى نهاية مقالنا الذي كان بعنوان يقل عمر النصف للنظير المشع عندما يتحلل والذي أجبنا من خلاله على هذا السؤال المطروح وتعرفنا أكثر على ما هي النظائر والنظائر المشعة، وما هو المقصود بنصف العمر للنظير وكيف يتم تغيير عمر النصف للمادة المشعة.

المراجع

  1. wtamu.edu , Can the decay half-life of a radioactive material be changed? , 21/12/2021

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.