PDA

توجه ! این یک نسخه آرشیو شده می باشد و در این حالت شما عکسی را مشاهده نمی کنید برای مشاهده کامل متن و عکسها بر روی لینک مقابل کلیک کنید : درباره رادیواکتیویته بیشتر بدانیم



مژگان
04-10-2010, 07:05 PM
رادیواکتیو در طبیعت


رادیواکتیو بخشی از طبیعت محیط زیست ما است. زمین امروزی ما شامل همه عناصر شیمیایی پایدار از کم جرم ترین یعنی هیدروژن تا بیشترین جرم مانند سرب و بیسموت می باشد. هر عنصری که عدد اتمی(Z) آن از بیسموت بیشتر باشد، رادیواکتیو است. همچنین، زمین حاوی انواع رادیو ایزوتوپ های قدیمی با عمر طولانی است که تا به امروز مقدار زیادی از آنها باقی مانده اند.
http://pnu-club.com/imported/2010/04/828.jpg
سه عنصر با جرم بسیار زیاد توریم-232( با نیمه عمر 14.1 بیلیون سال)، اورانیم-235(با نیمه عمر 700 میلیون سال) و اورانیم-238 (با نیمه عمر 4.5 بیلیون سال) با واپاشی زنجیره های کامل مشتمل بر واپاشی های آلفا و بتا، به ترتیب به عنصرهای پایدار سرب-208، سرب 207 و سرب206 ختم می شوند.
یکی از محصولات میانی زنجیره واپاشی اورانیم-238، رادون-222 با نیمه عمری برابر 3.8 روز است. رادون مسئول سطوح بالای تابش زمینه ای رادیواکتیویته در قسمت های زیادی از زمین است.
علت اصلی آن هم این است که رادون گاز است، و از منابع زمینی و سرداب های متروکه، که عمدتا ممکن است با تراکم بیشتر هم وجود داشته باشد به داخل خانه ها نفوذ می کند.
بنابراین دنیای ما از ابتدای خلقت تاکنون، رادیواکتیو بوده است. در طبیعت بالغ بر 60 گونه رادیونوکلویید یافت می شود، و آنها را می توان در سه گروه اصلی قرار داد.
1-بدوی: رادیونوکلوئیدهایی که قبل از خلقت زمین وجود داشته اند.
2-کیهان زادی:رادیونوکلوئیدهایی که در اثر برهم کنش های پرتوهای کیهانی پدید آمده اند.
3-انسانی:رادیونوکلوئیدهایی حاصل فعالیت انسان در طبیعت هستند.
رادیونوکلوئیدها به طور طبیعی در آب، خاک و هوا یافت می شوند. آنها حتی در بدن ما انسان ها، به عنوان محصولی از طبیعت نیز یافت می شوند. همه روزه، رادیونوکلوئیدهایی را که در آب، هوا و غذا هستند را می بلعیم و استنشاق می کنیم.
رادیواکتیو طبیعی در سنگها و خاکی که سیاره ما را تشکیل می دهند، در دریاها و اقیانوس ها و حتی در لوازم خانه ما وجود دارند. هیچ جایی در زمین وجود ندارد که عاری از رادیواکتیویته باشد.


عناصر رادیواکتیو یا تابش زا، اغلب ایزوتوپ های رادیواکتیو یا رادیونوکلویید و یا نوکلویید خوانده می شوند. امروزه بیش از 1500 نوع رادیونوکلویید شناخته شده است. معمولا رادیونوکلوییدها بر اساس عنصر و وزن اتمی شناخته می شوند. مثلا هیدروژن رادیواکتیو یا تریتیم با وزن اتمی 3 بصورت هیدروژن-3 نشان داده می شود. برای مثال، اورانیم هم با وزن اتمی 235 به صورت کوتاه شده به شکل U-235 نشان داده و یا نوشته می شود.
توجه: بسیاری از واحد هایی که در علوم به کار می روند، یا به واحدهای کوچکتری شکسته می شوند و یا بر حسب اضعاف آن ها و با پیشوندهای مشخص و استانداردی ذکر می شوند. برای مثال یک بکرل برابر است با 1000 بکرل، یک میلی راد برابر است با یک هزارم راد و یک میکروم برابر است با یک میلیونیوم رم.
نانوگرم برابر است با 10 به توان منهای 9 گرم و یک پیکو کوری برابر است با 10 به توان منهای 12 کوری.

مژگان
04-10-2010, 07:05 PM
در سال 1298 خورشیدی، با کشف رادیواکتیویته مصنوعی توسط رادرفورد، به کوشش بی ثمر شیمیدان های باستان، یعنی تبدیل یک عنصر به عنصر دیگر، جامه عمل پوشانده شد. رادرفورد، گاز نیتروژن را توسط رگباری از ذرات آلفا بمباران کرد. برخی از ذرات آلفا توسط نیتروژن جذب شدند و عنصری متفاوت به نام اکسیژن شکل گرفت. فیزیکدانان از زبان نمادین برای نشان دادن این استحاله به صورت زیر مدد جستند: 24He+714N==>817 O +11H
اعداد بالای نشانه عناصر، مبین تعداد نوکلئون است. دقت کنید که جمع اعداد سمت چپ پیکان با جمع اعداد سمت راست آن مطابقت و برابری دارد. همین وضعیت برای اعداد پاین عناصر صادق است. این برابری نمایانگر پایستگی اعداد پروتون و نوترون به طور جداگانه است. این کشف اولیه با ساخت ماشین های غول پیکری جهت شتابدادن ذرات باردار مانند پروتون ها و ذرات آلفا به انرژی های بالاتر و بمباران هسته ها ادامه یافت. از میان ابن ماشین می توان از مولد واندوگراف (http://www.tebyan.net/Science_Technology/NuclearNews/2009/3/24/87431.html)، سیلکوترون، بتاترون ، شتابدهنده خطی (http://www.tebyan.net/science_technology/nuclearnews/2009/3/17/88268.html) و غیره نام برد. و همچنین از این طریق باریکه نوترون های پر انرژِی را نیز می توان تولید کرد. از آنجا که نوترون از لحاظ الکتریکی، بی بار است لذا بین نوترون های بمباران کننده و هسته های هدف هیچگونه پس زنی الکترواستاتیکی به وجود نمی آید. حتی از نوترون های گرمایی نیز می توان جهت مطالعه واکنش های هسته ای بهره جست.
http://pnu-club.com/imported/2010/04/829.jpg
(نوترون های گرمایی انرژی هایی مطابق با محتمل ترین انرژِی گروه نوترون ها در 68 درجه فانهایت را دارا هستند و این انرژی در حدود 0.025 الکترون ولت می باشد.)
واحدهای رادیواکتیویته


به افتخار هنری بکرل تعداد واپاشی ها در هر ثانیه از یک نمونه هسته رادیواکتیو را بر حسب بکرل(Bq) اندازه می گیرند. یک واپاشی در هر ثانیه برابر با یک بکرل است.
http://pnu-club.com/imported/2010/04/830.jpg
واحد قدیمی تر، کوری است که به یاد پیر و ماری کوری نامگذاری شده است. یک کوری تقریبا برابر با اکتیویته یا فعالیت، یک گرم رادیوم و معادل با 3.7 * 10^10 بکرل می باشد. اکتیویته تنها به تعداد واپاشی ها در یک ثانیه مربوط است و به نوع واپاشی، انرژی فرآورده های محصول واپاشی و یا تاثیرات بیولوژیکی تابش بستگی پیدا نمی کند.
واحدهای پرتوگیری


رونگتن واحد اندازه گیری کمیت پرتوایکس یا پرتو گاما توسط اندازه گیری میزان یونش حاصل در هواست. یک رونگتن برابر است با میزان پرتوایکس یا گامایی که یون با بار 2.58* 10^-4 کولن بر کیلوگرم در هوا تولید می کند. پرتوگیری به میزان یک رونگتن در صورت جذب کامل، 89.6 ارگ انرژی در هر گرم از هوا بدست می دهد. چناچه بافت انسانی، یک رونگتن تابش جذب کند، در هر گرم از آن بافت، 96 ارگ انرژِی ذخیره می شود.
راد و رم دو واحد اساسی تابش برای ارزیابی میزان پرتوگیری هستند. راد(دز جذب شده تابش) واحد دز جذب شده است و مربوط به جذب انرژی حاصل از هر نوع تابش در هر نوع ماده ای است.(واحد بین المللی برای دز جذبی "گری" است که طوری تعریف شده است که دقیقا برابر با 100 راد باشد). یک راد برابر است با انرژِی جذب شده 100 ارگ در هر گرم از ماده جاذب.
"رم" واحد پرتوگیری انسان است که مقدار آن برابر است با واحد دز یا دز معادل.(واحد بین المللی SI برای پرتوگیری انسانی، سیورت است که برابر است با 100 رم). این واحد، در مورد تاثیرات زیست شناختی انواع مختلف تابش مورد توجه قرار می گیرد. اندام هدف در هنگام ارزیابی پرتوگیری اهمیت پیدا می کند و همچنین ضریب اصلاحی برای تصحیح نسبی تاثیرات بیولوژیکی در حفاظت در برابر اشعه، مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین شکل شیمیایی تولید تابش دز در هنگام ارزیابی دزهای داخلی اهمیت ویژه ای می یابد. زیرا مواد شیمیایی مختلف با سلول ها یا اندام های مختلف قسمت گیرنده، بستگی یا پیوند برقرار می کنند.