الإشعاعات
تُعرف الإشعاعات بانبعاث أو امتصاص للطاقة الناتجة عن الفوتونات أثناء انتقالها بين مستويات طاقة مختلفة. يمكن تقسيم هذه الإشعاعات إلى فئتين رئيسيتين:
- الإشعاعات غير القابلة للتأين، مثل موجات الراديو، والتلفاز، والأشعة الضوئية.
- الإشعاعات القابلة للتأين (النووية): تمتاز هذه الإشعاعات بقدرتها على التفاعل مع المواد، مُنتجةً إلكترونات نتيجة تصادم جزيئات المادة التي تفاعلت معها. تُصدر هذه الأشعة أيضاً كنتيجة لتحوّل ذرات بعض العناصر غير المستقرة إلى حالة الاستقرار، وذلك من خلال اكتساب أو فقدان جزء من الطاقة المرتفعة أو الإلكترونات.
تمتاز خاصية الإشعاع بأنها متأصلة في المادة، حيث يمكنها التكيف ومقاومة التغيرات الكيميائية، بعكس المواد الأخرى. يمكن أن تكون مصادر هذه الإشعاعات النووية طبيعية، مثل النظائر المشعة، أو صناعية، تنبعث من المفاعلات النووية وعملية الانشطار النووي، أو من مصادر كهربائية.
أنواع الإشعاعات للعناصر المشعة والقابلة للتأين
توجد أربعة أنواع رئيسية من الإشعاعات المرتبطة بالعناصر المشعة، وهي كالتالي:
- أشعة جاما والأشعة السينية: تعتبر هذه الأشعة كهرومغناطيسية، لها خصائص مشابهة للضوء، إلا أنها تتميز بطول موجي قصير وتردد وطاقة عاليتين. تحمل هذه الأشعة شحنة متعادلة، وتنتج الأشعة السينية من خلال التفاعلات النووية التي ينتج عنها امتصاص إلكترون، وتختلف أشعة السينية عن أشعة جاما من حيث طاقتها ومصدرها. واحدة من ميزاتها هي قدرتها العالية على الاختراق.
- جسيمات ألفا: هي أيونات الهيليوم تحمل شحنة موجبة، تنتج عن التحلل مثل: تحلل عنصر الراديوم، بالإضافة إلى نظائر مشعة أخرى مثل الثوريوم. تمتاز جسيمات ألفا بقدرتها المنخفضة على الاختراق بسبب كتلتها الكبيرة وشحنتها الموجبة، مما يجعل خطرها الإشعاعي منخفضاً، ولكن قد تزداد خطورتها عند دخولها الجسم عبر الجهاز الهضمي أو التنفسي أو الجروح، حيث تنتشر في داخل الجسم.
- أشعة بيتا: تتكون من إلكترونات سالبة الشحنة، وتمتاز بكتلتها الصغيرة وطاقة عالية. قدرتها على الاختراق أعلى مقارنة بأشعة ألفا، مما يجعلها تمثل خطراً على الأعضاء الداخلية للجسم وكذلك على السطح الخارجي. تنتج أشعة بيتا عن بعض النظائر المشعة مثل الفوسفور.
- النيوترونات: هي جسيمات متعادلة الشحنة، وكتلتها قريبة من كتلة ذرة الهيدروجين. تُنتَج من النظائر المشعة التي تطلق أشعة ألفا، مثل الراديوم، ومن بعض الأجهزة المولّدة لها مثل المفاعلات النووية.
تأثير الإشعاعات على الإنسان
يمكن أن تؤثر الإشعاعات على الإنسان بطرق متعددة، ومنها:
- تُحدد درجة خطورة هذه الإشعاعات وفقاً لمستوى تعرض الإنسان لها، حيث يزداد تأثيرها على الخلايا وإتلافها مع زيادة الكمية المعرض لها، وقد تتسبب في تغييرات خطيرة مثل الموت أو الإصابة بالسرطان أو تغير في الجينات.
- يكون لتعرض الأطفال للأشعة تأثيرات ومضاعفات خطيرة، لأنها تؤثر على الأنسجة النامية؛ لذا فإن تعرض الجنين لهذه الإشعاعات يمكن أن يؤثر على نموه ويسبب له تشوهات خلقية أو حتى يؤدي إلى وفاته.
- تشمل الإشعاعات ذات الخطورة الكبيرة تلك التي تستقر في أعضاء الجسم، مثل الرئتين والكليتين والكبد، حيث تؤثر عند دخولها هذه الأعضاء عبر الجهاز التنفسي أو الهضمي على الأنسجة المحيطة بها.
