جدول المحتويات
- مفهوم التفاعلات النووية
- مفهوم الاضمحلال النووي
- أنواع الأنوية حسب طريقة الاضمحلال
- أنواع تفاعلات الاضمحلال النووي
- إشعاع ألفا (α)
- إشعاع بيتا (β)
- إشعاع جاما (γ)
- المراجع
مفهوم التفاعلات النووية
التفاعلات النووية هي العمليات التي تحدث تغيرات في نواة الذرة، حيث يتم تعديل عدد البروتونات والنيوترونات داخل النواة. هذه التغيرات تؤدي إلى تكوين عناصر جديدة تختلف في خصائصها عن العنصر الأصلي. قد يصاحب هذه التفاعلات إطلاق طاقة على شكل إشعاعات أو جسيمات، مما يجعلها ذات أهمية كبيرة في مجالات مثل الطاقة النووية والطب.
مفهوم الاضمحلال النووي
الاضمحلال النووي هو عملية طبيعية تتحلل فيها النواة غير المستقرة لإصدار جسيمات أو طاقة بهدف الوصول إلى حالة أكثر استقرارًا. هذه العملية تحدث في العناصر المشعة وتنتج عنها إشعاعات مثل ألفا وبيتا وجاما. يعتبر الاضمحلال النووي أحد أهم الظواهر الفيزيائية التي تساعد في فهم طبيعة المادة وتطورها.
أنواع الأنوية حسب طريقة الاضمحلال
تختلف الأنوية في طريقة اضمحلالها بناءً على تركيبها الداخلي. يمكن تصنيفها إلى:
- نوى غنية بالنيوترونات: تتحول النيوترونات فيها إلى بروتونات، مما يقلل من نسبة النيوترون إلى البروتون.
- نوى فقيرة بالنيوترونات: تتحول البروتونات إلى نيوترونات، مما يزيد من نسبة النيوترون إلى البروتون.
- نوى ثقيلة: تميل إلى إصدار جسيمات ألفا، مما يقلل من عدد البروتونات والنيوترونات في النواة.
أنواع تفاعلات الاضمحلال النووي
تتنوع تفاعلات الاضمحلال النووي حسب نوع الجسيمات أو الطاقة المنبعثة. تشمل الأنواع الرئيسية:
إشعاع ألفا (α)
يحدث إشعاع ألفا عندما تطلق النواة جسيمًا يتكون من بروتونين ونيوترونين، وهو ما يعرف بنواة الهيليوم. هذا النوع من الإشعاع شائع في النوى الثقيلة، حيث يؤدي إلى تقليل العدد الذري للعنصر بمقدار 2 والعدد الكتلي بمقدار 4. على سبيل المثال، يتحول البلوتونيوم-239 إلى اليورانيوم-235.
إشعاع بيتا (β)
ينقسم إشعاع بيتا إلى نوعين:
- إشعاع بيتا السالبة (β-): يتحول النيوترون إلى بروتون مع إطلاق إلكترون ومضاد النيترينو. مثال على ذلك تحول النبتونيوم-239 إلى بلوتونيوم-239.
- إشعاع بيتا الموجبة (β+): يتحول البروتون إلى نيوترون مع إطلاق بوزيترون ونيوترينو. هذا النوع أقل شيوعًا ويحدث عندما تكون النواة فقيرة بالنيوترونات.
إشعاع جاما (γ)
إشعاع جاما هو إشعاع كهرومغناطيسي عالي الطاقة ينبعث من النواة عندما تتحرر من طاقة زائدة. غالبًا ما يرتبط هذا النوع من الإشعاع بعمليات الاضمحلال الأخرى مثل ألفا وبيتا. يتميز إشعاع جاما بقدرته على اختراق المواد، مما يجعله ذا أهمية في التطبيقات الطبية والصناعية.
المراجع
- “Radioactive decay types article”, khanacademy.org, تم الاسترجاع في 6-4-2022.
- “Radioactive Decay”, epa.gov, تم الاسترجاع في 6-4-2022.
- “Nuclear Reactions”, libretexts, تم الاسترجاع في 2/2/2022.
- “Radioactivity and nuclear reactions”, encyclopedie-environnement, تم الاسترجاع في 2/2/2022.