الكيمياء والفيزياء النووية

فيزياء النواة
النشاط الإشعاعي الطبيعي (1)

منحى الاستقرار :

إذا قمنا برسم علاقة بيانية بين عدد البروتونات وعدد النيوترونات في الأنوية المعروفة فإننا نحصل
على الرسم البياني التالي والذي نلاحظ منه ما يلي :

النوى المستقرة وهي النوى على الخط المتصل وتتصف هذه النوى بما يلي :

1) النوى في أسفل الخط المستقيم
تمثّل النوى الخفيفة المستقرة وهنا
عدد البروتونات يساوي عدد النيوترونات.

2) في النوى الثقيلة يكون عدد النيوترونات
أعلى من عدد البروتونات بنسبة 50% .

3) أكثر النوى استقراراً هي الأنوية التي تحوي أعداداً زوجية من البروتونات والنيوترونات وذلك بسبب أن كل بروتونين ونيوترونين يكونان مجموعة مستقرة .

أما الأنوية غير المستقرة فتقع على جهتي الخط المتصل :

وتلجأ هذه الأنوية للاستقرار إما بإطلاق جسيمات ألفا ( µ ) أو جسيمات بيتا (b) أو إطلاق إشعاعات
جاما (g) وهذا ما يسمى بالنشاط الإشعاعي للعناصر والتي سنتحدث عنه بالتفصيل فيما يلي :

النشاط الإشعاعي :

هو انبعاث جسيمات ألفا وجسيمات بيتا وأشعة جاما من نواة العنصر المشع . ويجدر هنا أن ننوه بما يلي:

1) العنصر المشع جميع مركباته مشعة .

2) العنصر المشع يكون مشعاً في جميع حالاته (صلبة – سائلة – غازية) .

3) نواة العنصر المشع لا تصدر جسيمات ألفا وجسيمات بيتا معاً ، ولكن قد تصدر ألفا أو بيتا ، وقد يصاحب كلاً منهما انطلاق اشعاعات جاما .

4) معدّل النشاط الإشعاعي لعينة مشعة لا يتأثر بالظروف الخارجية من ضغط أو درجة حرارة ولكنه
يتوقف فقط على نسبة العنصر المشع في العينة .

5) انبعاث جسيم بيتا أو جسيم ألفا من نواة العنصر المشع يحولّها إلى نواة عنصر آخر .