Published in: الفيزياء

تكنولوجيا الإشعاع – ما هو الإشعاع؟ مصادره، فوائده وعيوبه

Author د. هالة وتار

Published on: 8 أغسطس، 2023

د. هالة وتار

تدقيق لغوي: أ. موانا دبس

ما هو الإشعاع؟

الإشعاع هو الطاقة التي تنتقل من مكانٍ إلى آخر على شكل موجاتٍ أو جُسيمات.  ^[1]

ما أنواع الإشعاع؟

1- الإشعاع غير المؤين

هو الإشعاع الذي لا يملك الطاقة الكافية لفصل الإلكترونات عن الذرات أو الجُزيئات، سواءً في المادة أو في الكائنات الحيَّة، ومنها أمواج الراديو، الهاتف الخلوي، أفران الميكرويف، الأشعة تحت الحمراء (Infrared)، الضوء المرئي (Visible Light)، وجزءٌ من الأشعة فوق البنفسجية (Ultraviolet).

2- الإشعاع المؤين

هو الإشعاع الذي يمتلك طاقةً كافيةً لإحداث تأيناتٍ في الأوساط التي يمرُّ بها، ويكون على شكل جسيماتٍ (جسيمات ألفا، جسيمات بيتا، النيترونات)، أو على شكل أشعةٍ كهرومغناطيسية (الأشعة السينية التي تستخدم في أجهزة التصوير، وفي المُسرّعات للعلاج من أمراض السرطان، وأشعة غاما المُستخدمة في أجهزة التصوير الغامي لتشخيص أمراض السرطان كما يمكن أن تستخدم في العلاج الإشعاعي (وحدة الكوبالت العلاجية). ^{[1] [2] [3]}

ما مصادر الإشعاع؟

الإشعاع موجودٌ في كل مكان؛ فالحياة على هذا الكوكب تعني التعرُّض للإشعاع الطبيعي بالإضافة إلى الإشعاع الصُّنعي الذي هو وليد التكنولوجيا.

1- المصادر الطبيعية

تشكّل المصادر الطبيعية حوالي 80 بالمئة من المتوسط العالمي للجرعة السنوية التي يتعرض لها الناس، وتكون ذات سويّاتٍ منخفضة، وبالتالي كمية الإشعاع المؤين المُمْتص من المصادر الطبيعية في جسمنا (الجرعة) صغيرة: ^[4]

أ- الإشعاع الطبيعي في جسم الإنسان: يحتوي جسم الإنسان على بعض النظائر المُشعَّة، على سبيل المثال: النظائر المُشعَّة للبوتاسيوم والكربون.

ب- القشرة الأرضية: تحتوي على العديد من النظائر المُشعَّة، مثل: اليورانيوم، والثوريوم.

ت- الأشعة الكونية: هي الأشعة القادمة من الفضاء الخارجي إلى الأرض، والتي مصدرها الشمس والمجرات.

بالإضافة إلى مصادر الإشعاع الموجودة في الهواء الذي نستنشقه (غاز الرادون).

2- المصادر الصُّنعية

– المفاعلات النووية.

– المُسرعات.

– الأجهزة الطبية (الأشعة السينية، أجهزة الطبقي المحوري CT، الماموغرافي).

يمكن أن ينتج التعرّض للإشعاع من أوضاع طبيعية أو مقصودة (طبية أو مهنية) أو حوادث عرّضية، وقد يكون التعرّض خارجياً أو داخلياً (الاستنشاق، أو البلع، أو عبر جرحٍ ملوث)، أو كليهما معاً.  ^{[5] [6]}

ما هي فوائد الإشعاع المؤين؟

للإشعاع العديد من التطبيقات المفيدة حيث تُستخدم التكنولوجيا الإشعاعية في مجالاتٍ كثيرةٍ نذكر منها: ^[1]

1- في مجال الصحة: تصوير أعضاء جسم الإنسان، وتشخيص الأمراض وعلاجها، ولاسيما أمراض السرطان.

2- في مجال الصناعة: فحص الآثار وتحديد عمرها، إنتاج مواد ذات خصائص مُميَّزة كما هو الحال في مجال صناعة السَيارات.

3- في مجال الزراعة: الحصول على أصنافٍ جديدةٍ من النباتات.

4- في مجال الطاقة: الحصول على الطاقة الكهربائية.

5- في مجال البيئة: معالجة مياه الصرف الصحي.

ما هي مخاطر الإشعاع المؤين؟

الإشعاع غير المؤين ذو طاقةٍ منخفضة له تدابير وقائية أقلّ من الإشعاع المؤين ذي الطاقة الأعلى. عندما يُستخدَم الإشعاع المؤين بصورةٍ آمنة في الطب، وإنتاج الطاقة والصناعة، والزراعة، فإنه يجلب فوائد هائلةً للناس، ومع ذلك يجب تقييم أخطار الإشعاع المحتملة والسيطرة عليها.

تضع الوكالة الدولية للطاقة الذرية (International Atomic Energy Agency) معايير الأمان لحماية الصحة، وتقليل الخطر على حياة الناس والبيئة، وبشكلٍ عام تقلُّ أخطار الإشعاع عند التعرُّض لجرعاتٍ منخفضةٍ منه، ولكن يمكن أن تزيد مخاطره عند التعرُّض لجرعاتٍ كبيرة لذلك يجب اتِّخاذ تدابير مختلفة، حسب نوع الإشعاع، للحدِّ من آثاره على الإنسان والبيئة، بما يتيح لنا الاستفادة من تطبيقاته العديدة.