الكيمياء والفيزياء النووية

فيزياء النواة
النشاط الإشعاعي الطبيعي (11)

تطبيقات على عمر النصف :

1) تقدير عمر الأرض :
نظراً لأن اليورانيوم ينتشر بكثرة على سطح الأرض وفي باطنها ، وبإعتقاد ال علماء أن اليورانيوم موجود منذ نشأة الأرض قام العلماء بحساب "العمر الإشعاعي للأرض" عن طريق أخذ عينات من صخور القشرة الأرضية وتعيين نسبة اليورانيوم والرصاص في العينة ، ومعرفة عمر النصف لليورانيوم . استطاع العلماء تقدير عمر الأرض . كما وأنه من الممكن استخدام بعض العناصر المشعة التي احتُبست في الصخور أثناء تكونها في تقدير عمر هذه الصخور . وكلما مر عليها الزمن فإن نسبة العنصر المشع ( مثلاً : بوتاسيوم – 40 ) تقل ، بينما يزداد العنصر الناتج عن الإضمحلال ( آرجون – 40 ) ويمكن استخدان نسبة هذه العناصر في تقدير عمر هذه الصخور .

2) التأريخ بالكربون :
تقوم الأشعة الكونية بتحويل غاز النيتروجين إلى الكربون المشع وتقوم الرياح بتوزيع الكربون المشع بشكل متجانس في الغلاف الجوي على هيئة غاز ثاني أكسيد الكربون الذي يتناوله النبات في عملية البناء الضوئي . ويتناوله بعد ذلك الحيوان والإنسان في عملية تناول الغذاء . وتظل نسبة الكربون المشع ثابتة ما دام الكائن حياً . وعند وفاة الكائن الحي تبدأ نسبة في التناقص ، وبمعرفة نسبة الكربون المشع في عينة معينة ، وبالرجوع إلى منحنى التحلل الإشعاعي للكربون المشع يمكن معرفة الزمن الذي انقضى على الوفاة .

وحدات قياس الإشعاع :

* تستخدم وحدة الرونتجن لقياس جرعة أشعة جاما أو الأشعة السينية . والرونتجن هو
"جرعة الإشعاع التي تمرر 18.7 × 10 ^-5 جول من الطاقة في الكيلوغرام الواحد من الهواء" .

الراد : عند حدوث تصادم إشعاعي ( d ، b ، µ ( مع المادة أدى ذلك لإحداث جرعة إشعاعية ممتصة
الرم : الجرعة الإشعاعية التي تتعلق بالإنسان تقاس بوحدة الرم ويستخدم حالياً وحدة السيفرت
1 سيفرت = 100 / م .
الكوري : وحدات النشاط الإشعاعي الصادرة عن العناصر المشعة تقدر بالكوري أو البيكريل .
الكوري = 3.7 × 10 10 تحللاً / ث
البيكريل = 1 تحللاً / ث
الكوري = 3.7 × 10 10 بيكريل

أما وحدات قياس الجرعة الإشعاعية الممتصة فتقدّر بالرونتجن والجراي والسيفرت .