اولا : أشعة بيتا
_ أول من اكتشف النشاط الإشعاعي، هو ” هنري بيكريل “، وأكمل تجربته “إرنست رذرفورد”.
الإشعاع النووي β هو إشعاع يصدر عن تحلل جسيم بيتا ويرمز له بالحرف اليوناني β.
تُعدُّ الأشعة بيتا اشعةً جسميةً لها كتلةٌ وتتمتَّع بالقدرةِ على الانتقالِ بسرعةٍ كبيرةٍ بين المواقع، وعلى مسافاتٍ أبعدُ بكثيرٍ من الأشعة الألفا .
ينبعث الإلكترون أو البوزيترون من نوى إشعاعية، مثل البوتاسيوم .
تشير الأشعة بيتا إلى الجسيمات بيتا المنبعثة والمنتشرة في الفضاء.
في حالة اختراق الجلد، تسبب هذه المادة تلفًا كبيرًا.
التفاعل مع مواد أخرى
تحتوي جسيمات بيتا على طاقة اختراقية وطاقة أيونية متوسطة.
يمكن إيقاف هذه الطاقة بواسطة بضعة ملليمترات من الألومنيوم، وتمتلك الإشعاعات بيتا شحنة عالية تفوق شحنة أشعة جاما.
يمكن تبطئة جسيمات بيتا عن طريق التفاعلات الكهرومغناطيسية.
تم إيقافها باستخدام الأشعة السينية الانكباحية bremsstrahlung x-rays.
استخدامات هذه الأشعة
1- تستخدم لعلاج العديد من الأمراض، مثل علاج العيون و سرطان العظام ورؤية المكونات الداخلية أي الاستشفاف.
يتم استخدام سترونتيوم 90، الفلز، لإنتاج جسيمات بيتا.
يتم استخدام جسيمات بيتا لقياس الجودة وسمك الورق .
تمتلك جسيمات بيتا قدرة اختراقية أكبر بمئة مرة من قدرة جسيمات ألفا .
تُعد مصدرًا لمادة البوزترونات المستخدمة في جهاز التصوير المقطعي بالإشعاع البوزيتروني (PET scan)
استخداماتها في مجال الصحة
تحمل جسيمات بيتا القدرة على اختراق المواد الحية لمدة محددة، ويمكنها في معظم الحالات تغيير ترتيب الجزيئات مما يترتب عليه نتائج خطيرة، مثل خطر الوفاة أو الإصابة بالسرطان .
2- عند تعرض الحمض النووي ريبوزي منقوص الأكسجين لتلك الجسيمات يحدث تغير تلقائي ملحوظ.
يتم استخدام جسيمات بيتا كمصدر للعلاج الإشعاعي للقضاء على الخلايا السرطانية.
استخداماته في المستقبل
يمكن استخدام الأشعة بيتا لتوفير الطاقة لأجهزة الإلكترونية المختلفة، مثل الحواسيب والهواتف المحمولة، دون الحاجة إلى إعادة الشحن .
2- أشعة جاما
يتميز هذا النوع من الأشعة بأنه ليس له كتلة، بمعنى آخر، فهو غير جسمي
تتكون من فوتونات لا يمكن إيقافها بالأقمشة أو حتى بالجلد .
لا يتم إيقافها إلا بحاجز مخصص لمنع اختراق أشعتها.
3- أشعة ألفا
تعد أشعة ألفا هي الأشعة الأكبر حجمًا بين النوعين السابقين.
يتميز إشعاعها بطول قصير مقارنة بطول أشعة بيتا وجاما في حالة عدم وجود حاجز .
تتكون جسيمات الألفا من نواة ذرة الهيليوم .
تكمن خطورة هذا الشيء عندما يدخل جسم الإنسان، حيث إن كتلته الثقيلة تكفي لتدمير جميع الأنسجة التي تعترض طريقه .
تم اكتشاف ظاهرة النشاط الإشعاعي للعناصر الثقيلة فوق اليورانيوم والبولونيوم وذلك هو الذي يعرف بهذه العناصر.
تتألف هذه الأشعة من نواة ذرة الهليوم التي تحتوي على بروتونات ونيوترونات وتتحد بقوة نووية كبيرة، مما يجعلها أكثر شدة
نوايا العناصر استقرارا وتماسكا.
تحمل هذه الأشعة شحنة كهربائية موجبة قدرها 2 وحدة، نظرًا لاحتوائها على 2 بروتون.
_ تتكون من اندماج أربعة من ذرات الهيدروجين مع مكونين من نواة ذرة الهيليوم، وأثناء هذا التفاعل يتحول 2 من البروتونات الى نيوترونين، ويتولد جسيم ألفا.
_ تنتقل بسرعة كبيرة تصل إلى 1/10 سرعة الضوء التي تبلغ 300,000 كيلومتر في الثانية.
لا تنفذ هذه الأشعة بسهولة خلال الأجسام بسبب ثقل هذه الجسيمات وبطئ سرعتها .
عند سقوطها على سطح ملئوف بطبقة من كبريتيد الخارصين، يمكن أن يحدث وميض.
يحدث هذا التفاعل بشكل كبير جدًا في الشمس، وهو ما يمنح الشمس هذه الطاقة الهائلة التي تسمح للحياة على الأرض بالاستمرار.