لإشعاع هو طاقة في حالة حركة تنتقل عبر موجات أو أشعة غير مرئية. يتعرض الإنسان للإشعاع يوميًا. وفي الحقيقة، لطالما كان الإشعاع جزءًا من الحياة اليومية على كوكب الأرض.
ينبعث الإشعاع من مصادر طبيعية وصناعية.
المصادر الطبيعية:
- الشمس: تصدر الشمس أشعة فوق بنفسجية يمكن أن تتسبب بعمل حروق في البشرة
- الجرانيت: وهو من الصخور الشائعة ويُستخدم عادةً في المطابخ
المصادر الصناعية:
- يستخدم الأطباء الأشعة السينية أو أشعة الرنين المغناطيسي لرؤية العظام المكسورة داخل جسم الإنسان ولتشخيص المشاكل الصحية الأخرى.
- يصدر جهاز المايكروويف نوعًا من الأشعة لطهي الطعام.
أنواع الإشعاع
يوجد نوعان من الإشعاع: الإشعاع غير المُؤيّن (ذو تردد منخفض) والإشعاع المُؤيّن (ذو تردد عالٍ)، ويعتبر النوعان ضارّين عند التعرض لهما بكميات كبيرة. ولكن العلماء والمهندسون النوويون والأطباء تمكنوا من فهم ماهية الإشعاع ومعرفة كيفية تسخير فوائده وحمايتنا من مخاطره.
الإشعاع غير المؤين يبعث طاقة كافية لتحريك الذرات. فمثلًا، يعمل المايكروويف بالأشعة غير المؤينة لطهي الطعام عن طريق ذبذبة المياه داخل الطعام، مما ينتج الحرارة التي تنضّج الطعام.
الإشعاع المؤين يبعث طاقة كافية لتغيير تركيبة الذرة والتي يمكنها أن تدمر الخلايا الحيوية، وتعد الحروق من أشعة الشمس مثالًا على ذلك.
وعلى صعيد المحطات النووية، يركز المختصون على أربعة أنواع للإشعاع المؤين وهي أشعة ألفا وبيتا وجاما والنيوترونات. تعد أشعة ألفا أضعف من أن تخترق معظم المواد، في حين أن أشعة بيتا أقوى منها، أما أشعة جاما فهي الأقوى بينهم. وبالنسبة للنيوترونات، يمكنها أن تخترق العديد من المواد إلّا أنها بطيئة في الأوساط المائية.
قياس الإشعاع
تعد "السيفرت" الوحدة العالمية لقياس الجرعات الإشعاعية ورمزها (Sv). وبما أن كمية الجرعات الإشعاعية غالبًا ما تكون منخفضة جدًا، لهذا فهي تقاس بالميليسيفرت (mSv)، وللتوضيح 1000 مليسيفرت تعادل 1 سيفرت.
ومن المفيد معرفة معدّل كمية الإشعاع التي يتلقاها الإنسان من المصادر الطبيعية أو الصناعية، خصوصًا وأننا جميعًا نتعرض للإشعاع يوميًا.
مثلًا، يتلقى الإنسان جرعة إشعاعية من الطعام أو الماء تقدر بنحو 0.3 ميليسيفرت بمعدّل سنوي، في حين أن المعدل السنوي للجرعة الإشعاعية التي يتلقاها الإنسان من محطة طاقة نووية يقدر بنحو 0.0002 ميليسيفرت.
إدارة الإشعاع في محطات الطاقة النووية
تلتزم صناعة الطاقة النووية بأفضل الممارسات والمعايير الدولية لحماية المجتمع والبيئة والموظفين من الإشعاع. وتستخدم محطات الطاقة النووية الحديثة عدة حواجز وطبقات للحماية من الإشعاع.
ويعمل كل حاجز على توفير طبقة للحماية، مع العلم بأن تركيز الإشعاع يقل كلما ابتعدنا عن المصدر، ولهذا عادةً ما تكون المساحات واسعة داخل المحطة وحولها لتمديد المسافات عن المصادر المشعة ومنع العامّة من الدخول أو الوصول للمحطة.
الحماية من الإشعاع
تتَبع صناعة الطاقة النووية أعلى المعايير الدولية وأفضل الممارسات لحماية المجتمع والبيئة والموظفين من الإشعاع.
وتوجد ثلاث طرق بسيطة للحد من التعرض للإشعاع منها:
- إنشاء حواجز: على أن تكون هذه الحواجز من الفولاذ والخرسانة أو الماء للحماية من الإشعاع. ولهذا السبب يُوضع المفاعل داخل مبنى تحوي جدرانه عدة طبقات سميكة مصنوعة من الفولاذ والخرسانة. ولهذا السبب أيضًا يُخزن الوقود النووي المستهلك في أحواض مائية مبطّنة بالفولاذ والخرسانة.
- تقليل الوقت: كلما قضى الشخص وقتًا أقل بالقرب من مصدر الإشعاع تعرض لجرحة إشعاعية أقل.
- زيادة المسافة: كلما ابتعد الشخص عن المصدر المولد للإشعاع، تعرض لكمية أقل منه. ولذلك توجد أماكن محظورة داخل المحطة.
- اطر انواع الاشعة
- يورانيوم هو أحد العناصر الكيميائية المشعة الموجودة في الطبيعة، وهو يندرج في الجدول الدوري الخاص بالعناصر الكيميائية ضمن الرمز (U) وبالعدد الذري 92. وهو فلز لونه أبيض يميل إلى الفضي.
من هو مكتشف اليورانيوم؟
اكتُشف اليورانيوم عام 1789 بواسطة "مارتن كلا بروث" - كيميائي ألماني - في البتشبلند أو ما تُعرف حاليًا بجمهورية التشيك، وذلك حين كان يحلل العينات المعدنية في مناجم الفضة، وترجع تسمية العنصر بهذا الاسم نسبةً إلى كوكب أورانوس، الكوكب السابع في مجموعتنا الشمسية.
وبغض النظر عن أهمية اليورانيوم لعلماء الكيمياء، اقتصر استخدام اليورانيوم في القرن التاسع عشر على تلوين الزجاج والسيراميك، فقد استُخدمت عناصره في إضافة اللون الأصفر المخضر للمزهريات والأواني الزجاجية المزخرفة. وفي ذلك الوقت، اشتهر استخدامه لإضافة الألوان البراقة من البرتقالي إلى الأحمر في طلاء الخزف المستخدم في الأواني الفخارية المنزلية والديكورات المعمارية.
وفي عام 1896، اكتشف هنري بيكريل الخصائص الإشعاعية لليورانيوم، مع أنه لم يدرك أهمية اكتشافه في بادئ الأمر، إلا أن طالبته ماري كوري أدركت النتائج التي استخلصها هنري بدقة أكبر واختارت مسمى "النشاط الإشعاعي" لهذه الظاهرة الجديدة.
اليورانيوم اخطر انواع الاشعة
كيف يُستخدم اليورانيوم؟
يُستخدم اليورانيوم في محطات الطاقة النووية لتوليد الحرارة وتسخين المياه لإنتاج البخار، ويتميز اليورانيوم بكبر ذراته الأمر الذي يمكنه من الانقسام بصورة أكبر مقارنة بالعناصر الأخرى.
عندما تتلامس الجسيمات غير الذرية والتي يطلق عليها النيوترونات بذرات اليورانيوم تنقسم الذرات، وتطلق طاقة حرارية. يحدث هذا الأمر في جميع الأوقات في الطبيعة، ولكن بمعدل بطيء جدًا. وتستخدم معظم محطات الطاقة النووية نظير اليورانيوم 235 وقودًا لها وهو نوع محدد من اليورانيوم.
المفاعلات النووية قادرة على تسريع هذه العملية بشكل كبير عن طريق إبطاء النيوترونات وزيادة احتمالية تصادمها، الأمر الذي سيؤدي إلى انشطار ذرات اليورانيوم. وعندما تنقسم ذرات اليورانيوم فإنها تطلق المزيد من النيوترونات فتستمر العملية وتتزايد الانقسامات لضمان "سلسلة من التفاعلات" لتقسيم الذرات ويطلق على هذه العملية اسم "الانشطار النووي".
ونظرًا لطبيعة عملية الانشطار النووي، لا تحتاج محطات الطاقة النووية إلى حرق أي نوع من أنواع الوقود. ولهذا، لا تنتج المحطات أي ضباب دخاني أو غازات الاحتباس الحراري.
ويُستخدم اليورانيوم في عدة مجالات إلى جانب استخدامه في توليد الطاقة.
فنظير اليورانيوم 238 المُسمّى باليورانيوم المنضب، يُستخدم حاجزًا للوقاية من الإشعاع نظرًا إلى سماكته وكثافته، وغالبًا ما يُستخدم في صناعة الطائرات والمعدات الطبية للحماية من الأجهزة الإشعاعية.
20 النووية، .
رد مع اقتباس