نظرة حول موجات أو إشعاع ألفا
يتخذ الإشعاع عدة أشكالٍ منها أشعة ألفا وبيتا، والأشعة السينية، والنيوترونية، وموجات غاما، إذ تنتج جميع هذه الأنواع عن ذراتٍ غير مستقرة لديها إما فائضٌ من الطاقة، أو الكتلة (أو كليهما معاً)، ومن أجل الوصول إلى حالة الاستقرار، يجب لتلك الطاقة أو الكتلة الزائدة أن تُطلق من الذرة على شكل إشعاعٍ، وفي هذا المقال سنتحدث عن نوع من أنواع هذا الإشعاع وهي موجات ألفا.[١]
يعرف شعاع ألفا (بالإنجليزية: Alpha) بأنه نوع من الإشعاع المؤيّن الذي ينطلق من نواة ذرة غير مستقرة أثناء خضوعها للاضمحلال الإشعاعي، ويكون على شكل جسيم يتكوّن من إلكترونين وبروتونين (كذرة الهيليوم تماماً)، ويؤدي ذلك إلى جعل العنصر الذي أطلقه يمتلك عدداً ذرياً أقل بمقدار 2 من العدد الذري الأصلي له، وعدد كتلي أقل بمقدار 4 من العدد الكتلي الأصلي له.[١]
خصائص موجات ألفا
تتفاعل جسيمات ألفا بقوة مع المادة بسبب شحنتها وكتلتها، ولا يمكنها الانتقال سوى لبضعة سنتيمترات في الهواء، وهي غير قادرةٍ على اختراق الطبقة الخارجية من خلايا الجلد، ولكنها قادرةٌ على التسبب بالأذى للإنسان إذا ما تم تناول مادة تنبعث منها أشعة ألفا من خلال الطعام، أو استنشاقها مباشر في الهواء؛ وبذلك تصبح قادرةً على إحداث ضررٍ كبيرٍ في الخلايا، بشكل مماثل لما حدث مع الروسي ألكسندر ليتفينينكو عندما تم تسميمه بمادة البولونيوم المشعة 210.[١]
استخدامات موجات ألفا
تعتبر جسيمات ألفا جسيمات دون ذرية كبيرة وقوية، ومدمرة جدًا للخلايا البشرية، ومع ذلك فإنها تميل إلى فقد طاقتها بسرعة، مما يحد من قدرتها على اختراق المواد، ومن الطرق التي تُستخدم فيها هذه الأشعة في المجال العلمي ما يلي:[٢]
1. علاج السرطان باستخدام موجات ألفا
يستخدم إشعاع ألفا لعلاج أنواعٍ مختلفةٍ من السرطان عبر إدخال كميات صغيرة من الراديوم 226 في الكتل السرطانية، لتدمر جسيمات ألفا بدورها الخلايا السرطانية دون امتلاك القدرة على الاختراق لتدمير الخلايا السليمة المحيطة، وفي الوقت الحالي تم استبدال الراديوم 226 بمصادر إشعاع أكثر أمانًا وفعالية، مثل الكوبالت -60 الذي يستخدم لعلاج سرطان العظام في الغالب.[٢]
2. وقود للمركبات الفضائية والأقمار الصناعية
تُستخدم المولدات الكهروحرارية للنظائر المشعة لتشغيل مجموعةٍ واسعةٍ من الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية، وتعمل هذه الأجهزة مثل البطارية، مع الاستفادة من العمر الطويل للعنصر المشع؛ إذ يعمل البلوتونيوم 238 مثلاً كمصدر للوقود ينتج عنه إشعاع ألفا، والذي بدوره يُنتج الحرارة التي تتحول إلى كهرباء.[٢]
3. بطاريات تنظيم ضربات القلب
يستخدم إشعاع ألفا كمصدر للطاقة لتشغيل أجهزة تنظيم ضربات القلب، وعادة يُستخدم البلوتونيوم 238 كمصدر للوقود لهذه البطاريات بعمر نصف يقدر بنحو 88 عامًا، إذ يوفر مصدر الطاقة هذا عمرًا طويلاً لأجهزة تنظيم ضربات القلب دون الحاجة لتبديلها أو شحنها.[٢]
4. التجارب المخبرية
يتم استخدام إشعاع ألفا في الوقت الحالي لاستخدامها كمقذوفات في الأبحاث النووية، وذلك عبر إزالة إلكترونين من ذرات الهيليوم، ثم تسريع الجسيمات المشحونة الناتجة بشحنة موجبة إلى طاقات عالية.[٣]
المراجع
- ^ أ ب ت Mirion Technologies (3/1/2015), "TYPES OF IONIZING RADIATION", MIRION , Retrieved 29/8/2021.
- ^ أ ب ت ث By Doug Bennett (17/4/2018), "10 Uses of Alpha Radiation", SCIENICING, Retrieved 30/8/2021.
- ↑ The Editors of Encyclopaedia Britannica (23/8/2018), "Alpha particle", Encyclopedia Britannica , Retrieved 31/8/2021.
