السلام عليكم اخي الكريم
تتعرض نواة الذرة غير المستقرة الى تفكك وتتحول الى نواة اكثر استقرارا, وبعض نوى العناصر الموجودة في الطبيعة غير مستقرة, لذلك فانها تتفكك بصورة طبيعية الى نوى اخرى, كذلك فإنه من الممكن الحصول بصورة اصطناعية على نوى غير مستقرة نتيجة لتعرض نواة اخرى لعملية نووية معينة, وبالتالي فإن هذه النوى تتفكك للحصول على نوى اكثر استقرارا... وهذا ما يدعى بالتفاعلات النووية التسلسلية...
تتلخص عمليات التفكك النووي فيما يلي:
1- اصدار جزيئات الفا: وهي جزيئات تتكون من نواة الهيليوم حيث تحتوي النواة على بروتونين ونيوترونين (بدون الكترونات طبعا اي ان الشحنة 2+)... وتصدر جميع العناصر المشعة (الطبيعية منها والاصطناعية) والتي يزيد عددها الذري عن 82 ووزنها الذري عن 200, جزيئات الفا وذلك بسبب وجود عدد كبير من البروتونات في النواة, مما يزيد في عدم استقرار النواة ويؤدي الى تفككها.
ان اصدار جزيئة الفا يؤدي الى نقصان الوزن الذري بمقدار 4, والعدد الذري بمقدار 2 (واعذرني اخي الكريم عن عدم تمكني من التوضيح بواسطة معادلات لانني لا استطيع كتبة العدد الذري والوزن الذري بالطريقة المناسبة (العدد الذري الى يسار واسفل الرمز والوزن الذري الى اعلى ويسار الرمز). وبما ان جزئية الفا الصادرة تأخذ الكترونين من الوسط المحيط لتعطي ذرة الهيليوم فان الطاقة الناجمة عن اصدار جزيئات الفا يمكن حسابها بنفس الطريقة التي تعتمد على الفرق بين كتلة النوى المتفاعلة والناتجة...
ان انصاف اعمار النوى المصدرة لجسيمات الفا يتراوح بين 10 مرفوعة للقوة سالب 7 من الثانية وحتى مليون سنة!!! ولقد توصل جايجر ونيتال عام 1911 الى ايجاد العلاقة بين ثابت التفكك والمسافة التي تقطعها الفا قبل ان تفقد طاقتها.
ومما يجب ذكره ان جسيمات الفا ليست بالضرورة وحيدة الطاقة, بل من الممكن ان نحصل على عدة قيم نتيجة وجود عدة حالات مهيجة للنوعية الناتجة.
2- اصدار بيتا:
ان اصدار بيتا (وهي عبارة عن الكترون) هو العملية النووية التي تؤدي الى ازدياد العدد الذري للنواة بواحد... وقد لوحظ ان النوى التي تكون فيها نسبة النيوترونات اعلى بكثير من البروتونات فانها تصدر اشعة بيتا, وذلك نتيجة تحول النيوترون الى بروتون واشعة بيتا وجسيم اخرى (يدعى نيوترينو)...
ومما يجدر ملاحظته ان عدد الكتلة لا يتغير اثناء التحول النووي نتيجة اهمال كتلة الالكترون (صغيرة جدا بالنسبة لكتلة اي من البروتون او النيوترون). وينتج عن هذا التحول ان يزداد عدد البروتونات...
كما يحدث اصدار اسعة بيتا نتيجة تحول النواة من مستوى طاقة الى مستوى اخر...
3- اصدار اشعة جاما:
ان اشعة جاما هي اشعة كهرومغناطيسية ذات طول موجة قصير جدا وطاقة مرتفعة. ويتم اصدار اشعة جاما نتيجة تحول في طاقة النواة من الحالة المهيجة الى الحالة الاكثر استقرارا.
ان اصدار اشعة جاما لا يؤثر في العدد الذري او الوزن الذري للنواة الناتجة مقارنة مع النواة المتفاعلة. وتكون نواة الذرة بحالة متهيجة عند اصدار الفا او بيتا, كذلك يمكن تهييج النواة نتيجة التفاعلات النووية او تهيج النواة المستقرة مباشرة. وتعود النواة المتهيجة الى الحالة المستقرة بعدة طرق, وابسطها ان تتحول النواة من مستوى الطاقة للحالة المهيجة الى مستوى الطاقة للحالة المستقرة مع اطلاق فوتون جاما. ومن المحتمل في بعض الاحيان ان يرافق اصدار اشعة جاما الكترونات...
تتميز عملية اشعاع جاما بسرعتها حيث لا يتجاوز نصف عمرها 10 مرفوعة للقوة سالب 12 من الثانية او اقصر...
ارجو ان تكون اجابتي هذه وافية بالنسبة لك... اما اذا اردت المزيد فيمكنك البحث في كتب الفيزياء (وليس الكيمياء
'> ) مثل كتاب اساسيات الفيزياء لمؤلف يدعى بوش
'> (ولا اذكر اسم الكتاب بالضبط!! )
