النشاط الإشعاعي :
يعود اكتشاف النشاط الإشعاعي الطبيعي إلى العالم أنتوني هنري بيكريل عام 1896 ، وذلك عندما كان يبحث في مخبره في معهد التقانات العليا في باريس في كيفية تصوير الأشعة السينية وإبرازها على صفائح فوتوغرافية من صنعه،مصنوعة من كبريتات مختلفة للتوتياء والكالسيوم وأملاح أخرى غير معروفة كثيرا ونادرة،فخلال محاولاته لاحظ تأثر الصفائح في الظلام رغم عدم قذفها بأشعة مهبطية ،بحيث تصدر هذه الأملاح التي تحتوي على اليورانيوم إشعاعات مميزة سماها في سنة 1896 إشعاعات يورانيومية وهي ناتجة عن نشاط إشعاعي يحدث في الطبيعة تلقائيا ، بعدها تأكد كل من ماري كوري وزوجها بيار من سبب هذا النشاط إذ تبين أن صفائح بيكريل تحتوي على اليورانيوم هو سبب الحصول على هذه الإشعاعات نظرا للتناسب الطردي بين شدة هذا النشط وكمية اليرانيوم في هذه الأملاح.
تـــاريخ :
في عام 1896م اكتشف بكريل أن أحد أملاح اليورانيوم يصدر اشعاع - لم تكن طبيعته واضحة في ذلك الوقت - واثبت بكريل أن الاشعاع الذي اكتشفه يصدر عن جميع مركبات اليورانيوم وعن اليورانيوم الفزي أيضا بما يعني أن مصدر الاشعاع هو ذرة اليورانيوم واتضح له ان هذا الإشعاع يحدث بصورة تلقائية مستمرة لا تؤثر عليه المؤثرات الخارجية من ضغط ودرجة حرارة ولهذا سمى اشعاع اليورانيوم اشعاع نشط Radioactive Radiation وتسمى هذه الظاهرة النشاطية الاشعاعية Radioactivity في عام 1898 م قام بيير كوري وزوجته ماريا سكلودوفسكايا- بولندية الاصل - ومشهورة باسم مدام كوري باكتشاف النشاط الاشعاعي للثوريوم وايضا اكتشفا في نفس السنة عنصرين جديدين يوجدان في خامات اليورانيوم العنصر الاول أطلق عليه الراديوم وهو عنصر أقوى في نشاطه الاشعاعي من اليورانيوم بمليون مرة بينما العنصر الثاني أطلقا عليه اسم مسقط رأس م كوري وهو بولونيوم وبعد 10 سنوات اكتشف رذرفورد في عام 1908 م الغاز النشط اشعاعيا - الرادون - بواسطة التحليل الطيفي
• الانحلال الاشعاعي : عملية تلقائية يتحول فيها العنصر إلى عنصر اخر نتيجة فقد جسيمات الفا أو جسيمات بيتا وانطلاق أشعة جاما • ما الفرق بين الانحلال الاشعاعي والتحول الكيميائي ؟ • يختلف الانحلال الاشعاعي عن التحول الكيميائي في • 1- الانحلال الاشعاعي عملية تلقائية مستمرة • 2- يعتمد على العنصر المشع ولا يرتبط بالمركب الكيميائي • 3- لا يتوقف على الظروف الفيزيائية ( الضغط ، درجة الحرارة ) • 4- تنطلق منه طاقة هائلة
وحدة قياس النشاطية الإشعاعية تقاس النشاطية الإشعاعية بوحدة البكريل ، البكريل هو عدد الإشعاعات التي تصدرها العينة المشعة في الثانية ما معنى أن النشاطية الاشعاعية لعينة واحد بكريل المعنى : نشاطية العينة تصدر إشعاعا واحدا في الثانية هل هناك وحدات أخرى لقياس النشاطية الإشعاعية ؟ نعم توجد وحدة انحلال / ثانية ووحدة الكوري Ci وفي بعض المراجع Cu وأيضا توجد وحدة ثالثة هي الرذرفورد Rd وهو نشاط يناظر مليون انحلال / ثانية عرف الكوري ؟ الكوري هو نشاط عينة تنحل فيها في الثانية الواحدة 3.7x1010 من الانوية المشعة
العنـــــاصر المشعة و أهميتها

يـوجـد في الطـبيعـة مـا يقارب الأربعـيـن عـنـصـرا مـشعـا مـخـتـلفا ، و بثـلاث سـلاسـل معـروفـة و هـي :

1- سـلـسلـة الـثـوريوم : و تـبدأ بعـنصـر الثـوريوم و تنـتهـي بنـظـير الرصاص المـسـتـقـر 208 .
2- سلـسلـة اليورانيـوم : و تبدأ بعـنصـر اليورانيـوم 238 ، و تنـتهـي بنظـير الرصـاص 206 المـسـتـقـر
3- سلسلـة الأكـتـيـنـيـوم : و تبدأ بعـنـصـر الأكـتـينـيـوم ، و تنـتهـي بنظـير الرصـاص 207 المـسـتقــر .

و يـعـرّف النـشـاط الإشـعـاعـي بانـبعـاث جـسيمـات ألفـا و جـسيمـات بيتــا و أشـعـة جـامـا من نـواة العـنـصـر المـشـع .

• مـلاحظات على النشـاط الإشعـاعـي :

- العـنـصـر المـشـع جـمـيـع مركباتـه مشعــة .
- العـنـصـر المـشـع يكـون مـشعـا في جمـيـع حـالاته ( صلبة – سائلـة – غازيـة) .
- الإشـعـاعات الصادرة من نواة عـنـصـر مـشـع هـي :

• جسيمـات ألفــا
• جسيمـات بـيـتــــــــا
• أشـعـة جـامـا .

- نـواة العـنـصـر المـشـع لا تـصـدر جـسيمـات ألفـا و جـسيمـات بيتـا مـعـا ، و لكـن قـد تـصـدر ألـفـا أو بـيتــا ، و قـد يصـاحـب كلا منهمـا انطلاق أشعاعات جــاما .

- مـعـدل النـشـاط الإشـعاعي لـعـينـة مـشعـة لا يتأثـر بالظـروف الخـارجـيـة من ضـغـط أو درجـة حـرارة ، و لكنـه يتـوقف فقـط على نـسبـة العـنصـر المـشـع في العـينــة .

- انبعـاث جـسيـم ألفـا أو جـسيـم بيتـا من نـواة العـنـصـر المـشـع يحـولهـا إلى نـواة عـنـصـر آخـر .
سـلـسـلـة التحلل الإشـعـاعي :
هي مجمـوعـة التحـولات التـي تحدث لـنـواة العـنـصـر المـشـع حتـى تتحـول في النهايـة إلى نـواة .

و كمـا ذكرنا سابقـا تـوجـد ثلاث سـلاسـل لعمليات التحـلل الإشـعـاعـي
سلسلـة اليورانـيـوم ، و سلسلـة الثـوريوم ، و سلسلـة الأكـتـينـيـوم ، تتحـول إلى أحـد نظـائـر الرصاص المـستـقــر .
• ملاحظـات في عـمـليات التحـلل الإشـعـاعـي :

1- عمليـة التـحـلل الإشـعـاعـي لا تتـم بسـرعـة ، لأنـه لـو كانت تتـم بسـرعـة لمـا وجـد على سـطح الأرض عنـاصـر مـشعـة أثقـل من عـنـصـر الرصـاص .

2- لا يحـدث التـحـلل لجمـيـع أنـويـة العـنـصـر المـشـع في العـينـة الواحـدة في نـفـس الوقـت .

3- ) عـدد الأنـويـة ) المـتـحـللـة من العـنـصـر المـشـع في العـينـة تتـنـاقص خـلال الفـتـرات الزمنـيـة المـتسـاويـة . بينمـا ( النـسبـة المـئـويـة ) المتحـللـة من العـنـصـر المـشـع ثـابتـة خـلال الفتـرات الزمنـيـة المتـسـاويـة .

4- فتـرة عـمـر النـصـف .. Half Life Period
هـو الزمـن الازم لكـي يتـم تـحـلل نـصـف عـدد أنـويـة العـنـصـر المـشـع في العـينـة .
أو : هـو الزمـن الذي يقـل فيـه النـشـاط الإشـعـاعـي لعـينـة مـشعـة إلى النصـف .

5- عـمـر النـصـف ثابت للعـنـصـر الواحـد( يتـوقف على نـوع العـنـصـر) .

6- يتـم التحـلل لأنـويـة العـنـصـر المـشـع في العـينـة عـشـوائيـا و يكـون :
الـزمـن الكـــلـي = عـمـر النـصـف × عـدد مـرات التكـرار
و من أهـم التطبيقـات على عـمـر النـصـف هـو ( تـقديــر عـمـر الأرض ) . كـيف ؟
يـنـتـشـر اليـورانـيـوم بكـثـرة عـلى سـطـح الأرض و في باطنهــا ، و يـعتـقـد العلمـاء أن اليـورانـيـوم مـوجـود مـنـذ نـشـأة الأرض ، و عـن طـريـق أخـذ عـينـة من صخـور القـشـرة الأرضيـة ، و تـعـييـن نـسبـة اليـورانيـوم و الرصاص في العـينـة و مـعـرفـة عـمـر النـصـف لليـورانـيـوم تمكـن العلمـاء من تـعـييـن عـمـر الأرض . و يسمـى هـذا العـمـر بـ ( العـمـر الإشـعـاعـي للأرض) .