تعريف النظائر المشعة

ال النظائر المشعة هي ذرات عنصر تم تعديلها بحيث يوجد عدد أكبر من النيوترونات في نواتها مقارنة بالعنصر الأصلي ، وبالتالي فإن هذا تحتوي الذرة الجديدة على نفس عدد الإلكترونات في غلافها الخارجي ، وهو نفس العدد الذري الذي يتوافق مع عدد البروتونات في النواة ، والذي يحدد موقعها على ال الجدول الدوري، ولكن مختلفة الكتلة الذرية أو الوزن الذري لأن هذه القيمة الأخيرة تتوافق مع مجموع النيوترونات والبروتونات في النواة.

كل نوع من أنواع الذرات المختلفة له نظائر خاصة به ، حتى نفس الذرة يمكن أن تحتوي على أنواع عديدة من النظائر ، بعضها مستقر والبعض الآخر ، كما هو الحال اليورانيوم ، فهو غير مستقر تمامًا ، لذا فإن الذرة تصدر إشعاعًا تلقائيًا بينما تصبح ذرة أكثر استقرارًا مما يجعلها تسمى نظيرًا المشعة. من المحتمل أنه بعد التحلل الأول للنواة ، لن تتمكن الذرة من الاستقرار ، لذلك تستمر العملية حتى تتحلل إلى نواة جديدة. الذرة ، يمكن أن تحدث هذه العملية عدة مرات حتى يتحقق الاستقرار ، وتعرف الذرات المتعاقبة التي يتم الحصول عليها في هذه العملية بالسلسلة أو الأسرة المشعة.

عادة ما توجد العديد من النظائر في الطبيعة ، ولكن يمكن أيضًا إنتاجها في المعامل النووية عن طريق قصف ذرات عنصر معين بالجسيمات دون الذري. من أجل التعرف عليهم ، تم إنشاء تسمية للتعرف عليهم ، والتي تحدد متى رمز للعنصر ، يتم وضع رمز منخفض على اليسار برقمه الذري وخط مرتفع أيضًا على اليسار برقم الكتلة ، هذا مرهق في بعض الأحيان ، لذلك هناك تسمية أخرى مقبولة وهي وضع اسم العنصر متبوعًا بشرطة ثم بعد الرقم الكتلي ، مثال على ذلك هو الكربون 14 الذي يتوافق مع أحد أفضل النظائر المشعة المعروفة مثل الكربون 14.

تستخدم النظائر المشعة على نطاق واسع في العمليات الصناعية المختلفة وحتى في العلوم مثل الطب.

في حالة الطب ، يعتمد الفرع المعروف باسم الطب النووي على استخدام النظائر المشعة لأغراض التشخيص وعلاج بعض الحالات. من وجهة نظر تشخبص واحدة من أكثرها استخدامًا هي تكنسيوم -99 ، وتستخدم في دراسة تصوير العظام الومضاني ، من أجل الحصول على الصور من الهيكل العظمي يظهر امتصاصًا متزايدًا بسبب الآفات الناتجة عن مشاكل العظام الأيضية بالإضافة إلى وجود نقائل من بعض الأورام. تُستخدم بعض النظائر مثل الكوبالت -60 في نوع من علاج السرطان يُعرف بالعلاج الإشعاعي لخصائصها في إصدار إشعاع قادر على قتل الخلايا السرطانية.

استخدام آخر مهم للنظائر المشعة هو إنشاء بيانات عينة عضوية ، عن طريق قياس المستويات من الكربون 14 في نفسه ، في عمليات تصنيع مصنوعة من البلاستيك لإعطائها قدرة أكبر على العزل الحراري والكهربائي ، وكذلك في التحقق من اللحامات للأنابيب و هوية شخصية من الشقوق حيث يستخدم الايريديوم 192.