تعريف نصف العمر ذلك المصطلح الخاص بالفيزياء الكيميائية هو أحد فروع كل من الفيزياء والكيمياء، وهو يختص بدراسة الظواهر الفيزيائية والكيميائية باستخدام الفيزياء الجزيئية والذرية والبصرية وفيزياء المواد وخاصة دراسة المادة المكثفة للعمليات الكيميائية وعلاقتها بالفيزياء، كما ذكر أعلاه. تجدر الإشارة إلى أن الفيزياء الكيميائية تختلف عن الكيمياء الفيزيائية، ومن خلال… موقع مرجعي سنناقش معنى مصطلح نصف العمر.
تعريف نصف العمر
عمر النصف “t1⁄2” هو مصطلح خاص بالمواد المشعة. ويقصد بها مقدار الزمن الذي تستغرقه كمية المادة (العنصر المشع) لتنخفض إلى نصف قيمتها.وذلك بعد قياس الكمية من بداية التحلل الإشعاعي وأي مادة أو مادة عنصر المشعة لها نصف عمر خاص بها. هناك بعض العناصر التي لا يزيد عمر النصف فيها عن ثانية، ويمكن أن يصل إلى ميلي ثانية أو أقل. وتستغرق العناصر الأخرى آلاف السنين حتى تنخفض كميتها إلى نصف قيمتها. وغيرها لملايين ومليارات السنين.(1)
أنظر أيضا: البحث في الأساليب العلمية في الكيمياء
أمثلة على حسابات نصف العمر
وأظهرت الأبحاث التي أجريت على نصف عمر عنصر “النظير المشع” المستخدم في العلاج الإشعاعي، الكوبالت “60”، أنه يستمر نحو خمس سنوات. وبعد انقضاء تلك المدة، تبين أن العينة كانت تحتوي على 8 جرامات من الكوبالت، والآن أصبحت تحتوي على 4 جرامات فقط منه بفضل الإشعاع. وبعد مرور نفس المدة نجد أن العنصر قد أصبح 2 جرام، دون نقصان في الكتلة أو الحجم، لأن نواة الكوبالت تحتوي على النيكل “60”. النواة، والتي تعتبر عنصرا مستقرا.(1)
أنظر أيضا: بحث كامل في مجال الكيمياء الكهربائية
النشاط الإشعاعي الطبيعي “التحلل الإشعاعي”
النشاط الإشعاعي الطبيعي أو ما يسمى بالإشعاع النووي هو إحدى الظواهر الفيزيائية التي تحدث بين ذرات بعض العناصر غير المستقرة، نتيجة فقدان النواة الذرية لتلك العناصر لبعض جزيئاتها، وتحولها إلى عناصر أو نظائر أخرى إحدى الظواهر الكونية التي تتميز بعدم الاستقرار والتي تتسبب في إنتاج كمية كبيرة من الطاقة يمكن استخدامها سلبا أو إيجابا. وينقسم الإشعاع النووي إلى: أشعة ألفا أو ما يسمى بأيون الهيليوم He، وأشعة جاما والتي تسمى الإشعاع الكهرومغناطيسي أو الأشعة الكونية، وإشعاع بيتا وينقسم إلى: “إلكترون (سلبي) بوروترون (موجب).”(2)
أنظر أيضا: البحث الكامل عن البكتيريا والفيروسات
الآثار الجانبية للإشعاع النووي
يسبب الإشعاع النووي تغيراً كيميائياً في الأنسجة الخلوية للكائن الحي، مما يتسبب في تغير مدى هذه التغيرات تبعاً لكمية الإشعاع النووي التي يتعرض لها الكائن الإشعاعي على مدى فترة طويلة من الزمن، تسمى فترة أو فترة الكمون. بعض هذه المخاطر هي كما يلي:(3)
- الإصابة بالسرطان: تعرض الجسم للإشعاع النووي يؤدي إلى إصابته بعدة أنواع من السرطان، ويختلف نوع السرطان حسب كمية الإشعاع التي يتعرض لها الكائن الحي.
- تغطية العدسة: تعتبر عدسة العين من أكثر أجزاء الجسم حساسية للإشعاع النووي بشكل عام والإشعاع النيوتروني بشكل خاص، حيث أن جرعة واحدة فقط من الإشعاع النيوتروني تكفي لجعل عدسة العين معتمة، وذلك بسبب الضرر الدائم الناتج عن الإشعاع الصادر منها. أنسجة عدسة العين.
- العقم: أثبتت بعض الدراسات أن الأعضاء التناسلية عند تعرضها للإشعاع النووي تصبح غير قادرة على القيام بوظائفها، مما يصيب الإنسان بالعقم.
- ميت: إن التعرض المفرط للإشعاع النووي لفترات طويلة يؤدي إلى ضعف عام في مناعة جسم الإنسان، مما يؤدي إلى الوفاة على المدى القصير.
أنظر أيضا: خطوات المنهج العلمي
طرق الحماية من الإشعاع النووي
عند التعرض للإشعاع النووي يجب اتخاذ التدابير اللازمة والتدابير الوقائية لتجنب الضرر الجسيم الذي يتعرض له الإنسان نتيجة هذا الإشعاع. تشمل طرق الوقاية الرئيسية ما يلي:(3)
- توخي الحذر عند التعامل مع المواد السائلة. ومن الأفضل عدم الاقتراب من هذا.
- إغلاق مصادر الإشعاع بشكل صحيح.
- استخدام الأجهزة الإلكترونية التي تحدد حجم وكمية الإشعاع عند الدخول إلى المناطق التي يوجد بها إشعاع نووي، لتجنب المناطق التي بها كمية كبيرة من الإشعاع.
- أبراج البناء مصممة لمراقبة المفاعل عن بعد.
- إبقاء المفاعل بعيدًا عن المناطق السكنية قدر الإمكان.
- الصيانة الدورية للمفاعل.
- إنشاء جزء كبير من المفاعل تحت الأرض.
أنظر أيضا: يزداد حجم ذرات عناصر المجموعة الواحدة كلما زاد…
لذا؛ لقد وصلنا إلى نهاية المقال تعريف نصف العمر وهذا ما قادنا إلى تعريف مصطلح نصف العمر، والذي تبين أنه مصطلح خاص بالإشعاع النووي ويشير إلى مقدار الوقت اللازم لانخفاض كمية المادة إلى نصف قيمتها، وطرق منع ذلك.
(وسومللترجمة)الآثار الجانبية للإشعاع النووي