ما هي مصادر الإشعاع؟
مصادر الإشعاع موجودة في كل مكان حولنا طوال الوقت. بعضها طبيعي وبعضها من صنع الإنسان. يتم قياس كمية الإشعاع التي يمتصها الشخص بالجرعة. الجرعة هي كمية الطاقة الإشعاعية التي يمتصها الجسم.
أنواع الإشعاع
يحدث الإشعاع عندما تنبعث الطاقة من مصدر، ثمّ تنتقل عبر وسط، مثل الهواء حتى تمتصها المادة. يمكن وصف الإشعاع بأنّه أحد نوعين أساسيين: غير مؤين ومؤين.
الإشعاع غير المؤين
الإشعاع غير المؤين: يستخدم الناس مصادر الإشعاع غير المؤين ويتعرضون لها كل يوم. هذا النوع من الإشعاع لا يحمل طاقة كافية لتأين الذرات أو الجزيئات. تستخدم أفران الميكروويف وأنظمة تحديد المواقع العالمية والهواتف المحمولة ومحطات التلفزيون وراديو FM وAM وشاشات الأطفال والهواتف اللاسلكية وأجهزة فتح باب المرآب وأجهزة راديو لحم الخنزير جميعًا إشعاعات غير مؤينة. تشمل الأشكال الأخرى المجال المغناطيسي للأرض والتعرض للمجال المغناطيسي من القرب من خطوط النقل والأسلاك المنزلية والأجهزة الكهربائية. يتم تعريف هذه على أنّها موجات التردد المنخفض للغاية (ELF).
الإشعاع المؤين
تحتوي بعض أنواع الإشعاع على طاقة كافية يمكنها من إخراج الإلكترونات من مداراتها حول الذرات، ممّا يخل بتوازن الإلكترون/ البروتون ويعطي الذرة شحنة موجبة. تسمى الجزيئات والذرات المشحونة كهربائيًا أيونات. يسمى الإشعاع الذي يمكن أن ينتج الأيونات بالإشعاع المؤين. هناك أنواع عديدة من الإشعاعات المؤينة. فيما يلي بعض منها ذات صلة:
- إشعاع ألفا: يتكون إشعاع ألفا من بروتونين واثنين من النيوترونات. نظرًا لعدم وجود إلكترونات لديهم، فإنّهم يحملون شحنة موجبة. نظرًا لحجمها وشحنها، فإنّ جزيئات ألفا بالكاد قادرة على اختراق الجلد ويمكن إيقافها تمامًا بواسطة ورقة.
- إشعاع بيتا: يتكون إشعاع بيتا من إلكترونات سريعة الحركة مقذوفة من نواة الذرة. إشعاع بيتا له شحنة سالبة ويبلغ حجمه 1/7000 من حجم جسيم ألفا، لذلك فهو أكثر اختراقًا. ومع ذلك، لا يزال من الممكن إيقافه بكمية صغيرة من التدريع، مثل ورقة من البلاستيك.
- أشعة غاما: إشعاع جاما هو نوع من الإشعاع شديد الاختراق. تنبعث عادة مباشرة بعد طرد جسيم ألفا أو بيتا من نواة الذرة. لأنّه لا يحتوي على كتلة أو شحنة، يمكن أن يمر عبر جسم الإنسان، لكن تمتصه مواد أكثر كثافة، مثل الخرسانة أو الرصاص.
- الأشعة السينية: الأشعة السينية هي شكل من أشكال الإشعاع مشابه لإشعاع جاما، لكنّها تنتج بشكل أساسي بوسائل اصطناعية وليس من مواد مشعة.
- إشعاع النيوترون: يحدث إشعاع النيوترونات عندما يتم إخراج النيوترونات من النواة عن طريق الانشطار النووي وعمليات أخرى. التفاعل النووي المتسلسل هو مثال على الانشطار النووي، حيث يؤدي طرد نيوترون من ذرة انشطارية إلى انشطار ذرة أخرى، ممّا يؤدي إلى إخراج المزيد من النيوترونات. على عكس الإشعاعات الأخرى، يتم امتصاص الإشعاع النيوتروني بواسطة مواد بها الكثير من ذرات الهيدروجين، مثل شمع البارافين والبلاستيك.
مصادر الإشعاع
يتعرض الناس باستمرار لكميات صغيرة من الإشعاعات المؤينة من البيئة أثناء قيامهم بأنشطتهم اليومية العادية؛ يُعرف هذا باسم إشعاع الخلفية. نتعرض أيضًا من خلال بعض العلاجات الطبية ومن خلال الأنشطة التي تنطوي على مواد مشعة.
إشعاع الخلفية الطبيعية
لقد كان الإشعاع موجودًا دائمًا وهو في كل مكان حولنا. تطورت الحياة في عالم يحتوي على مستويات كبيرة من الإشعاع المؤين. أجسامنا تتكيف معها. تحدد لجنة الأمم المتحدة العلمية المعنية بآثار الإشعاع الذري (UNSCEAR) أربعة مصادر رئيسية لتعرض الجمهور للإشعاع الطبيعي وهي: الإشعاع الكوني، الإشعاع الأرضي، استنشاق، ابتلاع.
التعرض للإشعاع الكوني
التعرض للإشعاع الأرضي
يعد تكوين قشرة الأرض مصدرًا رئيسيًا للإشعاع الطبيعي. المساهمون الرئيسيون هم الرواسب الطبيعية لليورانيوم والبوتاسيوم والثوريوم، والتي تطلق كميات صغيرة من الإشعاع المؤين أثناء عملية التحلل الطبيعي. اليورانيوم والثوريوم موجودان في كل مكان، مماّ يعني أنّهما موجودان أساسًا في كل مكان. توجد أيضًا آثار لهذه المعادن في مواد البناء، لذلك يمكن أن يحدث التعرض للإشعاع الطبيعي في الداخل والخارج.
التعرض عن طريق الاستنشاق
ينتج معظم التباين في التعرض للإشعاع الطبيعي عن استنشاق الغازات المشعة التي تنتجها المعادن المشعة الموجودة في التربة والصخور الأساسية. الرادون هو غاز مشع عديم الرائحة واللون ينتج عن اضمحلال اليورانيوم 238. إنّه غاز خامل، بمعنى أنّه لا يتفاعل مع المادة المحيطة. لأنّ الرادون لا يتفاعل، يمكنه أن يتحرك بسهولة عبر الأرض وفي الغلاف الجوي، ثورون هو غاز مشع ينتجه الثوريوم.
تختلف مستويات الرادون والثورون اختلافًا كبيرًا حسب الموقع اعتمادًا على تكوين التربة والصخر الأساسي. بمجرد إطلاقها في الهواء، عادةً ما تخفف هذه الغازات إلى مستويات غير ضارة في الغلاف الجوي، ولكنها في بعض الأحيان تصبح محاصرة وتتراكم داخل المباني، حيث يتم استنشاقها من قبل الركاب. يشكل غاز الرادون خطرًا على الصحة ليس فقط لعمال مناجم اليورانيوم، ولكن أيضًا لأصحاب المنازل إذا تُرك ليتراكم في المنزل. في المتوسط ، يعد أكبر مصدر للتعرض للإشعاع الطبيعي.
التعرض من خلال الابتلاع
توجد كميات ضئيلة من المعادن المشعة بشكل طبيعي في محتويات الطعام ومياه الشرب. على سبيل المثال: تزرع الخضروات عادةً في التربة والمياه الجوفية التي تحتوي على معادن مشعة. بمجرد تناول هذه المعادن، تؤدي إلى التعرض الداخلي للإشعاع الطبيعي.
