فهم الإشعاع المؤين

الإشعاع المؤين هو شكل من أشكال الطاقة ينتج عندما يتم إزالة الإلكترونات من الذرات والجزيئات في مواد مثل الهواء والماء والأنسجة الحية. ويتميز الإشعاع المؤين بقدرته على الانتقال عبر المواد بشكل غير مرئي. ومن بين أمثلة الإشعاع المؤين الشائعة هي الأشعة السينية التي تستخدم للكشف عن كسور العظام داخل أجسامنا.

مصادر الإشعاع المؤين

يمكن تصنيف مصادر الإشعاع المؤين إلى نوعين: مصادر طبيعية ومصادر صناعية، وتختلف مستويات الإشعاع باختلاف المصدر كما يلي:

المصادر الطبيعية

يوجد في الطبيعة 60 مادة مشعة تتواجد في عناصر مختلفة تتضمن التربة والماء والهواء. كما تنبعث الأشعة أيضًا من غاز الرادون والغاز الطبيعي. تُعتبر الصخور والتربة المصدر الأساسي للإشعاع الطبيعي، بالإضافة إلى الأشعة الكونية التي تمثل مصدرًا آخر، خاصة للأشخاص الذين يعيشون في المناطق المرتفعة. من المهم أن نلاحظ أن مستويات الإشعاع المؤين تتفاوت اعتمادًا على الموقع الجغرافي نظرًا للاختلافات الجيولوجية للأرض.

المصادر الصناعية

تنبع المصادر الصناعية للإشعاع المؤين من مولدات الطاقة النووية، وكذلك من الأشعة الناتجة عن الاستخدامات الطبية، سواء في تشخيص الإصابات عبر الأشعة السينية أو في علاج الأمراض باستخدام الطب النووي. تشمل تلك المصادر أيضًا المعامل البحثية مثل الجامعات والهيئات العلمية التي تستخدم المواد المشعة المتأينة، بالإضافة إلى الأنشطة المتعلقة بالسفر والنقل الجوي والفضائي التي تحدث على ارتفاعات عالية.

أنواع الإشعاع المؤين

تتضمن أنواع الإشعاع المؤين ما يلي:

الأشعة السينية

تنتقل الأشعة السينية وأشعة جاما على شكل حزما من الطاقة تسمى الفوتونات، التي تتحرك في خط مستقيم مثل الضوء. تنتج الأشعة السينية نتيجة تغييرات في مستويات الطاقة داخل الذرة. تُظهر الأشعة السينية الطبية العظام وغيرها من الهياكل الصلبة في الجسم القادرة على امتصاص الإشعاع، بعكس الأنسجة الرخوة مثل الجلد والأعضاء الداخلية التي لا تمتص تلك الأشعة.

أشعة جاما

تشير أشعة جاما إلى الفوتونات المنبعثة من نواة الذرة، وتعتبر هذه الأشعة شديدة الخطورة، حيث يمكن أن تدمر الخلايا بالكامل وتلحق الضرر بالحمض النووي داخل النواة، مما يؤدي إلى حدوث طفرات في الحمض النووي ويزيد من خطر الإصابة بالسرطان.

جسيمات ألفا

تُعتبر جسيمات ألفا أكبر من الأشعة السينية وأشعة جاما، ولا تستطيع اختراق الجلد. هذه الجسيمات أثقل وأبطأ، حيث تحتوي نواتها على بروتينين ونيوترونيين. تُمثل جسيمات ألفا خطرًا كبيرًا عند استنشاقها. ومن أبرز الأمثلة على ذلك هو عنصر الرادون الذي يتواجد في الحالة الغازية ويمتاز بكونه عديم اللون والطعم والرائحة، ويتولد من اضمحلال عنصر الراديوم.

جسيمات بيتا

تتمتع جسيمات بيتا بحجم أصغر وسرعة أكبر من جسيمات ألفا، لكنها لا تستطيع اختراق معظم الأجسام الصلبة. ومع ذلك، يمكن لجسيمات بيتا أن تخترق جلد الإنسان بسهولة وتسبب تلف الأنسجة والحروق، كما يحدث للأشخاص الذين تعرضوا لانبعاثات من تفجيرات المفاعلات النووية أو القنابل الذرية. يتم استخدام كميات ضئيلة من بعض أنواع العناصر التي تصدر جسيمات بيتا (مثل اليود 131) في الطب لتشخيص وعلاج أمراض الغدة الدرقية.