النويدات المشعة
النويدة المشعة ( النويدة المشعة أو النظير المشع أو النظير المشع ) هي نويدة تحتوي على أعداد زائدة من النيوترونات أو البروتونات ، مما يمنحها طاقة نووية زائدة ويجعلها غير مستقرة. يمكن استخدام هذه الطاقة الزائدة بإحدى ثلاث طرق: انبعاثها من النواة كإشعاع جاما ؛ أو نقلها إلى أحد إلكتروناتها لإطلاقها كإلكترون تحويل ؛ أو استخدامها لإنشاء وإطلاق جسيم جديد ( جسيم ألفا أو جسيم بيتا ) من النواة. أثناء هذه العمليات، يُقال إن النويدة المشعة تخضع للتحلل الإشعاعي . [1] تعتبر هذه الانبعاثات إشعاعًا مؤينًا لأنها نشطة بما يكفي لتحرير إلكترون من ذرة أخرى. يمكن أن ينتج التحلل الإشعاعي نويدة مستقرة أو ينتج أحيانًا نويدة مشعة جديدة غير مستقرة قد تخضع لمزيد من التحلل. التحلل الإشعاعي هو عملية عشوائية على مستوى الذرات الفردية: من المستحيل التنبؤ بموعد تحلل ذرة معينة. [2] [3] [4] [5] ومع ذلك، بالنسبة لمجموعة من ذرات نواة واحدة، يمكن حساب معدل الاضمحلال، وبالتالي عمر النصف ( t 1/2 ) لتلك المجموعة، من ثوابت الاضمحلال المقاسة . لا توجد حدود معروفة لنطاق عمر النصف للذرات المشعة ويمتد على مدى زمني يزيد عن 55 مرتبة من حيث الحجم.
تحدث النويدات المشعة بشكل طبيعي أو يتم إنتاجها بشكل مصطنع في المفاعلات النووية أو السيكلوترونات أو مسرعات الجسيمات أو مولدات النويدات المشعة . يوجد حوالي 730 نويدة مشعة ذات عمر نصف أطول من 60 دقيقة (انظر قائمة النويدات ). اثنان وثلاثون من هذه النويدات هي نويدات مشعة بدائية تم إنشاؤها قبل تكوين الأرض. يمكن اكتشاف ما لا يقل عن 60 نويدة مشعة أخرى في الطبيعة، إما كبنات لنويدات مشعة بدائية أو كنويدات مشعة تم إنتاجها من خلال الإنتاج الطبيعي على الأرض بواسطة الإشعاع الكوني. أكثر من 2400 نويدة مشعة لها عمر نصف أقل من 60 دقيقة. يتم إنتاج معظمها بشكل مصطنع فقط، ولها عمر نصف قصير جدًا. للمقارنة، يوجد حوالي 251 نويدة مستقرة .
يمكن لجميع العناصر الكيميائية أن توجد على هيئة نويدات مشعة. حتى أخف العناصر، الهيدروجين ، له نويدة مشعة معروفة، التريتيوم . أما العناصر الأثقل من الرصاص ، وعنصري التكنيشيوم والبروميثيوم ، فلا توجد إلا على هيئة نويدات مشعة.
إن التعرض غير المخطط له للنويدات المشعة له تأثير ضار بشكل عام على الكائنات الحية بما في ذلك البشر، على الرغم من أن مستويات التعرض المنخفضة تحدث بشكل طبيعي دون ضرر. تعتمد درجة الضرر على طبيعة ومدى الإشعاع الناتج، وكمية وطبيعة التعرض (الاتصال الوثيق أو الاستنشاق أو الابتلاع)، والخصائص الكيميائية الحيوية للعنصر؛ مع زيادة خطر الإصابة بالسرطان وهي النتيجة الأكثر شيوعًا. ومع ذلك، تُستخدم النويدات المشعة ذات الخصائص المناسبة في الطب النووي لكل من التشخيص والعلاج. يُطلق على أداة التتبع التصويرية المصنوعة من النويدات المشعة أداة التتبع المشعة . يُطلق على الدواء الصيدلاني المصنوع من النويدات المشعة اسم الصيدلانية المشعة .
أصل
طبيعي
على الأرض، تنقسم النويدات المشعة الطبيعية إلى ثلاث فئات: النويدات المشعة البدائية، والنويدات المشعة الثانوية، والنويدات المشعة الكونية .
- تنتج النويدات المشعة في تفاعلات التخليق النووي النجمي وانفجارات المستعرات الأعظمية جنبًا إلى جنب مع النويدات المستقرة. تتحلل معظمها بسرعة ولكن لا يزال من الممكن ملاحظتها فلكيًا ويمكن أن تلعب دورًا في فهم العمليات الفلكية. توجد النويدات المشعة البدائية، مثل اليورانيوم والثوريوم ، في الوقت الحاضر لأن نصف عمرها طويل جدًا (>100 مليون عام) لدرجة أنها لم تتحلل تمامًا بعد. تتمتع بعض النويدات المشعة بنصف عمر طويل جدًا (أضعاف عمر الكون) لدرجة أنه لم يتم اكتشاف التحلل إلا مؤخرًا، ولأغلب الأغراض العملية يمكن اعتبارها مستقرة، وأبرزها البزموت 209 : يعني اكتشاف هذا التحلل أن البزموت لم يعد يُعتبر مستقرًا. من الممكن ملاحظة التحلل في نويدات أخرى، مما يضيف إلى قائمة النويدات المشعة البدائية.
- النويدات المشعة الثانوية هي نظائر مشعة مشتقة من تحلل النويدات المشعة البدائية. ولها عمر نصف أقصر من النويدات المشعة البدائية. وتنشأ في سلسلة تحلل النظائر البدائية الثوريوم-232 واليورانيوم -238 واليورانيوم -235 . ومن الأمثلة على ذلك النظائر الطبيعية للبولونيوم والراديوم .
- النظائر الكونية ، مثل الكربون 14 ، موجودة لأنها تتشكل باستمرار في الغلاف الجوي بسبب الأشعة الكونية . [6]
توجد العديد من هذه النويدات المشعة بكميات ضئيلة في الطبيعة، بما في ذلك جميع النويدات الكونية المولدة للإشعاع. تحدث النويدات المشعة الثانوية بما يتناسب مع نصف عمرها الافتراضي، لذا فإن النويدات قصيرة العمر ستكون نادرة جدًا. على سبيل المثال، يمكن العثور على البولونيوم في خامات اليورانيوم بحوالي 0.1 ملجم لكل طن متري (جزء واحد في 10 × 10 ). [7] [8] قد تحدث المزيد من النويدات المشعة في الطبيعة بكميات غير قابلة للاكتشاف تقريبًا نتيجة لأحداث نادرة مثل الانشطار التلقائي أو تفاعلات الأشعة الكونية غير الشائعة.
الانشطار النووي
تنتج النويدات المشعة كنتيجة حتمية للانشطار النووي والانفجارات النووية الحرارية . تخلق عملية الانشطار النووي مجموعة واسعة من منتجات الانشطار ، ومعظمها نويدات مشعة. يمكن إنشاء المزيد من النويدات المشعة من تشعيع الوقود النووي (إنشاء مجموعة من الأكتينيدات ) والهياكل المحيطة، مما ينتج عنه منتجات التنشيط . هذا الخليط المعقد من النويدات المشعة ذات الكيمياء المختلفة والنشاط الإشعاعي يجعل التعامل مع النفايات النووية والتعامل مع الغبار النووي مشكلة بشكل خاص. [ بحاجة لمصدر ]
اصطناعي

يتم تصنيع النويدات المشعة الاصطناعية عمدًا باستخدام المفاعلات النووية أو مسرعات الجسيمات أو مولدات النويدات المشعة: [9]
- بالإضافة إلى استخراجها من النفايات النووية، يمكن إنتاج النظائر المشعة عمدًا باستخدام المفاعلات النووية، مستغلة التدفق العالي للنيوترونات الموجودة. تعمل هذه النيوترونات على تنشيط العناصر الموضوعة داخل المفاعل. المنتج النموذجي من المفاعل النووي هو الإيريديوم 192. يقال إن العناصر التي لديها ميل كبير لاستيعاب النيوترونات في المفاعل لها مقطع عرضي نيوتروني مرتفع .
- تعمل مسرعات الجسيمات مثل السيكلوترونات على تسريع الجسيمات لقصف هدف لإنتاج النويدات المشعة. تعمل السيكلوترونات على تسريع البروتونات عند هدف لإنتاج النويدات المشعة التي تنبعث منها البوزيترونات، على سبيل المثال الفلور-18 .
- تحتوي مولدات النويدات المشعة على نويدة مشعة أصلية تتحلل لإنتاج نويدة مشعة. وعادة ما يتم إنتاج النويدة الأصلية في مفاعل نووي. ومن الأمثلة النموذجية على ذلك مولد التكنيشيوم-99م المستخدم في الطب النووي . والنويدة الأصلية المنتجة في المفاعل هي الموليبدينوم-99 .
الاستخدامات
يتم استخدام النويدات المشعة بطريقتين رئيسيتين: إما لإشعاعها فقط ( الإشعاع ، البطاريات النووية ) أو لمزيج من خصائصها الكيميائية وإشعاعها (المواد المشعة، المستحضرات الصيدلانية الحيوية).
- في علم الأحياء ، يمكن أن تعمل النويدات المشعة للكربون كمتتبعات إشعاعية لأنها تشبه كيميائيًا النويدات غير المشعة إلى حد كبير، لذا فإن معظم العمليات الكيميائية والبيولوجية والبيئية تعالجها بنفس الطريقة تقريبًا. يمكن للمرء بعد ذلك فحص النتيجة باستخدام كاشف إشعاع، مثل عداد جايجر ، لتحديد مكان دمج الذرات المقدمة. على سبيل المثال، قد يزرع المرء نباتات في بيئة تحتوي على ثاني أكسيد الكربون على كربون مشع؛ عندها تكون أجزاء النبات التي تحتوي على الكربون الجوي مشعة. يمكن استخدام النويدات المشعة لمراقبة العمليات مثل تكرار الحمض النووي أو نقل الأحماض الأمينية .
- في الفيزياء والبيولوجيا ، يستخدم مطياف الأشعة السينية للنظائر المشعة لتحديد التركيب الكيميائي للمركب . يضرب الإشعاع من مصدر النظائر المشعة العينة ويثير الأشعة السينية المميزة في العينة. يتم تسجيل هذا الإشعاع ويمكن تحديد التركيب الكيميائي للعينة من تحليل الطيف المقاس. من خلال قياس طاقة خطوط الإشعاع المميزة، من الممكن تحديد عدد البروتونات للعنصر الكيميائي الذي ينبعث منه الإشعاع، ومن خلال قياس عدد الفوتونات المنبعثة ، من الممكن تحديد تركيز العناصر الكيميائية الفردية.
- في الطب النووي ، تُستخدم النظائر المشعة للتشخيص والعلاج والبحث. يمكن أن توفر المواد الكيميائية المشعة التي تنبعث منها أشعة جاما أو البوزيترونات معلومات تشخيصية حول التشريح الداخلي ووظائف أعضاء معينة، بما في ذلك الدماغ البشري . [10] [11] [12] يُستخدم هذا في بعض أشكال التصوير المقطعي: التصوير المقطعي المحوسب بإصدار فوتون واحد والتصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) وتصوير شيرينكوف الضوئي . تُعد النظائر المشعة أيضًا طريقة علاج للأورام المكونة للدم ؛ كان نجاح علاج الأورام الصلبة محدودًا. تعمل مصادر جاما الأكثر قوة على تعقيم الحقن وغيرها من المعدات الطبية.
- في حفظ الأغذية ، يتم استخدام الإشعاع لإيقاف إنبات المحاصيل الجذرية بعد الحصاد، وقتل الطفيليات والآفات، والتحكم في نضج الفاكهة والخضروات المخزنة. يستخدم إشعاع الأغذية عادةً نويدات بيتا المتحللة ذات الانبعاثات القوية من جاما مثل الكوبالت-60 أو السيزيوم-137 .
- في الصناعة ، وفي التعدين ، تُستخدم النويدات المشعة لفحص اللحامات، واكتشاف التسربات، ودراسة معدل التآكل والتآكل في المعادن، ولتحليل مجموعة واسعة من المعادن والوقود.
- في المركبات الفضائية ، يتم استخدام النويدات المشعة لتوفير الطاقة والحرارة، وخاصة من خلال مولدات الحرارة الكهربائية بالنظائر المشعة (RTGs) ووحدات التسخين بالنظائر المشعة (RHUs).
- في علم الفلك وعلم الكونيات ، تلعب النويدات المشعة دورًا في فهم العمليات النجمية والكواكبية.
- في فيزياء الجسيمات ، تساعد النويدات المشعة في اكتشاف فيزياء جديدة ( فيزياء ما وراء النموذج القياسي ) عن طريق قياس طاقة وزخم منتجات تحلل بيتا (على سبيل المثال، تحلل بيتا المزدوج بدون نيوترينو والبحث عن جزيئات ضخمة متفاعلة بشكل ضعيف ). [13]
- في علم البيئة ، تُستخدم النويدات المشعة لتتبع وتحليل الملوثات، ودراسة حركة المياه السطحية، وقياس جريان المياه من الأمطار والثلوج، فضلاً عن معدلات تدفق الجداول والأنهار.
- في علم الجيولوجيا وعلم الآثار وعلم الحفريات ، تُستخدم النويدات المشعة الطبيعية لقياس أعمار الصخور والمعادن والمواد الأحفورية.
أمثلة
يوضح الجدول التالي خصائص العناصر المشعة المختارة مع توضيح نطاق الخصائص والاستخدامات.
| النظير | ز | ن | نصف العمر | د م | دي كيلو إلكترون فولت |
طريقة التكوين | تعليقات |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| التريتيوم ( 3H ) | 1 | 2 | 12.3 سنة | β − | 19 | كوني | أخف النويدات المشعة، تستخدم في الاندماج النووي الاصطناعي ، وتستخدم أيضًا في التألق الإشعاعي وكمؤشر عابر للمحيطات. يتم تصنيعها من قصف النيوترونات بالليثيوم 6 أو الديوتيريوم |
| البريليوم-10 | 4 | 6 | 1,387,000 سنة | β − | 556 | كوني | تستخدم لفحص تآكل التربة، وتكوين التربة من الريجوليث، وعمر نوى الجليد |
| الكربون-14 | 6 | 8 | 5700 سنة | β − | 156 | كوني | تستخدم لتأريخ الكربون المشع |
| الفلورين-18 | 9 | 9 | 110 دقيقة | β + ، EC | 633/1655 | كوني | مصدر البوزيترون، تم تصنيعه لاستخدامه كمتتبع إشعاعي طبي في عمليات مسح التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني . |
| الألومنيوم-26 | 13 | 13 | 717000 سنة | β + ، EC | 4004 | كوني | تأريخ التعرض للصخور والرواسب |
| الكلور-36 | 17 | 19 | 301000 سنة | β − ، EC | 709 | كوني | تأريخ التعرض للصخور، وتتبع المياه الجوفية |
| البوتاسيوم-40 | 19 | 21 | 1.24 × 109 سنوات | β − ، EC | 1330/1505 | بدائي | يستخدم لتأريخ البوتاسيوم والأرجون ، مصدر للأرجون الجوي ، مصدر للحرارة الإشعاعية ، أكبر مصدر للإشعاع الطبيعي |
| الكالسيوم-41 | 20 | 21 | 99,400 سنة | المفوضية الأوروبية | كوني | تأريخ التعرض للصخور الكربونية | |
| الكوبالت-60 | 27 | 33 | 5.3 سنة | β − | 2824 | اصطناعي | تنتج أشعة جاما عالية الطاقة، تستخدم في العلاج الإشعاعي، وتعقيم المعدات، وتشعيع الأغذية |
| كريبتون-81 | 36 | 45 | 229000 سنة | بيتا + | كوني | تأريخ المياه الجوفية | |
| سترونشيوم-90 | 38 | 52 | 28.8 سنة | β − | 546 | منتج الانشطار | منتج انشطار متوسط العمر ؛ ربما يكون المكون الأكثر خطورة في التداعيات النووية |
| تكنيشيوم-99 | 43 | 56 | 210,000 سنة | β − | 294 | منتج الانشطار | النظير الأكثر شيوعًا لأخف العناصر غير المستقرة، وهو الأكثر أهمية من نواتج الانشطار طويلة العمر |
| تكنيشيوم-99م | 43 | 56 | 6 ساعات | γ ،IC | 141 | اصطناعي | النظير المشع الأكثر استخدامًا في المجال الطبي، والذي يستخدم كمُتتبع إشعاعي |
| اليود-129 | 53 | 76 | 15,700,000 سنة | β − | 194 | كوني | أطول منتج انشطار عمرًا ؛ أثر المياه الجوفية |
| اليود-131 | 53 | 78 | 8 د | β − | 971 | منتج الانشطار | أهم المخاطر الصحية قصيرة المدى الناجمة عن الانشطار النووي، والتي تستخدم في الطب النووي، والتتبع الصناعي |
| زينون-135 | 54 | 81 | 9.1 ساعة | β − | 1160 | منتج الانشطار | أقوى "السم النووي" المعروف (ممتص النيوترونات)، وله تأثير كبير على تشغيل المفاعل النووي. |
| السيزيوم-137 | 55 | 82 | 30.2 سنة | β − | 1176 | منتج الانشطار | منتج انشطار متوسط العمر رئيسي آخر مثير للقلق |
| الغادولينيوم-153 | 64 | 89 | 240 د | المفوضية الأوروبية | اصطناعي | معايرة المعدات النووية وفحص كثافة العظام | |
| البزموت-209 | 83 | 126 | 2.01 × 1019 سنة | ألفا | 3137 | بدائي | تم اعتباره مستقرًا لفترة طويلة، ولم يتم اكتشاف الاضمحلال إلا في عام 2003 |
| البولونيوم 210 | 84 | 126 | 138 د | ألفا | 5307 | منتج التسوس | مادة شديدة السمية، استخدمت في تسميم ألكسندر ليتفينينكو |
| الرادون-222 | 86 | 136 | 3.8 د | ألفا | 5590 | منتج التسوس | الغاز، المسؤول عن غالبية التعرض العام للإشعاع المؤين، وهو السبب الثاني الأكثر شيوعًا لسرطان الرئة |
| الثوريوم-232 | 90 | 142 | 1.4 × 1010 سنوات | ألفا | 4083 | بدائي | أساس دورة وقود الثوريوم |
| اليورانيوم 235 | 92 | 143 | 7 × 108 سنوات | ألفا | 4679 | بدائي | الانشطارية ، الوقود النووي الرئيسي |
| اليورانيوم 238 | 92 | 146 | 4.5 × 109 سنوات | ألفا | 4267 | بدائي | النظير الرئيسي لليورانيوم |
| البلوتونيوم 238 | 94 | 144 | 87.7 سنة | ألفا | 5593 | اصطناعي | تستخدم في المولدات الحرارية الكهربائية بالنظائر المشعة (RTGs) ووحدات التسخين بالنظائر المشعة كمصدر للطاقة للمركبات الفضائية |
| البلوتونيوم 239 | 94 | 145 | 24,110 سنة | ألفا | 5245 | اصطناعي | تستخدم في أغلب الأسلحة النووية الحديثة |
| الأمريسيوم-241 | 95 | 146 | 432 سنة | ألفا | 5486 | اصطناعي | يستخدم في أجهزة الكشف عن الدخان المنزلية كعامل مؤين |
| كاليفورنيوم-252 | 98 | 154 | 2.64 سنة | ألفا/SF | 6217 | اصطناعي | يخضع للانشطار التلقائي (3% من الاضمحلالات)، مما يجعله مصدرًا قويًا للنيوترونات، يستخدم كمبادر للمفاعل وأجهزة الكشف |
المفتاح: Z = العدد الذري ؛ N = عدد النيوترون ؛ DM = وضع الاضمحلال؛ DE = طاقة الاضمحلال؛ EC = التقاط الإلكترون
أجهزة كشف الدخان المنزلية

توجد النويدات المشعة في العديد من المنازل حيث يتم استخدامها داخل أجهزة الكشف عن الدخان المنزلية الأكثر شيوعًا . النويدة المشعة المستخدمة هي الأمريسيوم-241 ، والتي يتم إنشاؤها عن طريق قصف البلوتونيوم بالنيوترونات في مفاعل نووي. يتحلل عن طريق إصدار جسيمات ألفا وإشعاع جاما ليصبح نبتونيوم-237 . تستخدم أجهزة الكشف عن الدخان كمية صغيرة جدًا من 241 Am (حوالي 0.29 ميكروجرام لكل جهاز كشف دخان) في شكل ثاني أكسيد الأمريسيوم . يستخدم 241 Am لأنه ينبعث منه جسيمات ألفا التي تؤين الهواء في غرفة تأين الكاشف . يتم تطبيق جهد كهربائي صغير على الهواء المؤين مما يؤدي إلى ظهور تيار كهربائي صغير. في وجود الدخان، يتم تحييد بعض الأيونات، وبالتالي تقليل التيار، مما يؤدي إلى تنشيط إنذار الكاشف. [14] [15]
التأثيرات على الكائنات الحية
قد تتسبب النويدات المشعة التي تجد طريقها إلى البيئة في تأثيرات ضارة مثل التلوث الإشعاعي . كما يمكن أن تسبب أضرارًا إذا تم استخدامها بشكل مفرط أثناء العلاج أو تعرضها بطرق أخرى للكائنات الحية، عن طريق التسمم الإشعاعي . يعتمد الضرر الصحي المحتمل الناجم عن التعرض للنويدات المشعة على عدد من العوامل، و"يمكن أن يلحق الضرر بوظائف الأنسجة/الأعضاء السليمة. يمكن أن ينتج التعرض للإشعاع تأثيرات تتراوح من احمرار الجلد وتساقط الشعر، إلى حروق الإشعاع ومتلازمة الإشعاع الحادة . يمكن أن يؤدي التعرض المطول إلى تلف الخلايا وبالتالي يؤدي إلى السرطان. قد لا تظهر علامات الخلايا السرطانية إلا بعد سنوات، أو حتى عقود، من التعرض." [16]
جدول ملخص لفئات النويدات المستقرة والمشعة
فيما يلي جدول موجز لقائمة تضم 989 نواة ذات عمر نصفي أكبر من ساعة واحدة. ولم يُلاحظ تحلل 251 نواة إجمالاً، وهي تعتبر مستقرة بشكل كلاسيكي. ومن بين هذه النواتين، يُعتقد أن 90 نواة مستقرة تمامًا باستثناء تحلل البروتون (الذي لم يُلاحظ قط)، في حين أن البقية " مستقرة رصديًا " ويمكنها نظريًا الخضوع للتحلل الإشعاعي مع عمر نصفي طويل للغاية.
تمتلك النويدات المشعة المجدولة المتبقية عمر نصف أطول من ساعة واحدة، وهي موصوفة جيدًا (انظر قائمة النويدات للحصول على جدول كامل). وهي تشمل 30 نويدة بعمر نصف محسوب أطول من العمر المقدر للكون (13.8 مليار سنة [17] )، وأربع نويدات أخرى بعمر نصف طويل بما يكفي (> 100 مليون سنة) بحيث تكون نويدات بدائية مشعة ، ويمكن اكتشافها على الأرض، بعد أن نجت من وجودها في الغبار بين النجوم منذ ما قبل تكوين النظام الشمسي ، منذ حوالي 4.6 مليار سنة. يمكن اكتشاف أكثر من 60 نويدة أخرى قصيرة العمر بشكل طبيعي كبنات لنويدات أطول عمرًا أو منتجات للأشعة الكونية. النويدات المعروفة المتبقية معروفة فقط من التحول النووي الاصطناعي .
الأرقام ليست دقيقة، وقد تتغير قليلاً في المستقبل، حيث لوحظ أن "النويدات المستقرة" مشعة ذات عمر نصف طويل للغاية.
هذا جدول ملخص [18] لـ 989 نويدة ذات عمر نصف أطول من ساعة واحدة (بما في ذلك النويدات المستقرة)، الموضحة في قائمة النويدات .
| فئة الاستقرار | عدد النويدات | المجموع الإجمالي | ملاحظات حول إجمالي التشغيل |
|---|---|---|---|
| مستقر نظريًا لجميع حالات اضمحلال البروتون | 90 | 90 | تتضمن أول 40 عنصرًا. لم يتم ملاحظة اضمحلال البروتون بعد. |
| مستقر نظريًا لتحلل ألفا ، وتحلل بيتا ، والتحول المتماثل ، وتحلل بيتا المزدوج ولكن ليس الانشطار التلقائي ، وهو أمر ممكن بالنسبة للنويدات "المستقرة" ≥ النيوبيوم-93 | 56 | 146 | جميع النويدات التي من الممكن أن تكون مستقرة تمامًا (لم تتم ملاحظة الانشطار التلقائي أبدًا للنويدات التي لها عدد كتلي < 232). |
| غير مستقر من الناحية الطاقية إلى وضع أو أكثر من أوضاع الاضمحلال المعروفة، ولكن لم يتم رصد أي اضمحلال حتى الآن. تعتبر جميعها "مستقرة" حتى اكتشاف الاضمحلال. | 105 | 251 | مجموع النويدات المستقرة كلاسيكيا . |
| النويدات البدائية المشعة . | 35 | 286 | تشمل العناصر الأولية الكلية اليورانيوم ، والثوريوم ، والبزموت ، والروبيديوم-87 ، والبوتاسيوم-40 ، والتيلوريوم-128 بالإضافة إلى جميع النويدات المستقرة. |
| مادة مشعة غير بدائية، ولكنها تحدث بشكل طبيعي على الأرض. | 61 | 347 | الكربون 14 (والنظائر الأخرى التي تولدها الأشعة الكونية ) وبنات العناصر البدائية المشعة، مثل الراديوم والبولونيوم ، إلخ. 41 من هذه العناصر لها عمر نصف أكبر من ساعة واحدة. |
| عمر النصف الاصطناعي المشع ≥ 1.0 ساعة). يتضمن معظم المواد المشعة المفيدة . | 662 | 989 | تم إدراج هذه النويدات الـ 989 في المقالة قائمة النويدات . |
| مادة صناعية مشعة (نصف العمر < 1.0 ساعة). | >2400 | >3300 | يحتوي على جميع النويدات الاصطناعية المميزة جيدًا. |
قائمة النويدات المشعة المتوفرة تجاريا
تغطي هذه القائمة النظائر الشائعة، والتي يتوفر معظمها بكميات صغيرة جدًا لعامة الناس في معظم البلدان. أما النظائر الأخرى التي لا يمكن الوصول إليها للعامة فيتم تداولها تجاريًا في المجالات الصناعية والطبية والعلمية وتخضع للتنظيم الحكومي.
انبعاث جاما فقط
| النظير | نشاط | نصف العمر | الطاقات ( كيلو إلكترون فولت ) |
|---|---|---|---|
| الباريوم-133 | 9694 تيرابايت بيكريل/كجم (262 سي/جم) | 10.7 سنة | 81.0، 356.0 |
| الكادميوم-109 | 96200 تيرابيكيلر/كجم (2600 سي/جم) | 453 يوما | 88.0 |
| الكوبالت-57 | 312280 تيرابايت بيكريل/كجم (8440 سي/جم) | 270 يوما | 122.1 |
| الكوبالت-60 | 40700 تيرابيكيلر/كجم (1100 سي/جم) | 5.27 سنة | 1173.2، 1332.5 |
| اليوروبيوم-152 | 6660 تيرابيكيلر/كجم (180 سي/جم) | 13.5 سنة | 121.8، 344.3، 1408.0 |
| المنغنيز-54 | 287120 تيرابايت بيكريل/كجم (7760 سي/جم) | 312 يوما | 834.8 |
| الصوديوم-22 | 237540 تيرابايت/كجم (6240 سي/جم) | 2.6 سنة | 511.0، 1274.5 |
| الزنك-65 | 304510 تيرابايت بيكريل/كجم (8230 سي/جم) | 244 يوما | 511.0، 1115.5 |
| تكنيشيوم-99م | 1.95 × 10 7 تيرابايت بيكريل/كجم (5.27 × 10 5 سي/جم) | 6 ساعات | 140 |
انبعاث بيتا فقط
| النظير | نشاط | نصف العمر | الطاقات (كيلو إلكترون فولت) |
|---|---|---|---|
| سترونشيوم-90 | 5180 تيرابيكيلر/كجم (140 سي/جم) | 28.5 سنة | 546.0 |
| الثاليوم-204 | 17057 تيرابايت بيكريل/كجم (461 سي/جم) | 3.78 سنة | 763.4 |
| الكربون-14 | 166.5 تيرابيكريل/كجم (4.5 سي/جم) | 5730 سنة | 49.5 (متوسط) |
| التريتيوم (الهيدروجين-3) | 357050 تيرابايت بيكريل/كجم (9650 سي/جم) | 12.32 سنة | 5.7 (متوسط) |
انبعاث ألفا فقط
| النظير | نشاط | نصف العمر | الطاقات (كيلو إلكترون فولت) |
|---|---|---|---|
| البولونيوم 210 | 166500 تيرابايت بيكريل/كجم (4500 سي/جم) | 138.376 يوما | 5304.5 |
| اليورانيوم 238 | 12580 كيلو بيكريل/كجم (0.00000034 Ci/g) | 4.468 مليار سنة | 4267 |
مصادر الإشعاع المتعددة
| النظير | نشاط | نصف العمر | أنواع الإشعاع | الطاقات (كيلو إلكترون فولت) |
|---|---|---|---|---|
| السيزيوم-137 | 3256 تيرابيكيلر/كجم (88 سي/جم) | 30.1 سنة | جاما وبيتا | ج: 32، 661.6 ب: 511.6، 1173.2 |
| الأمريسيوم-241 | 129.5 تيرابيكيلر/كجم (3.5 سي/جم) | 432.2 سنة | جاما وألفا | ج: 59.5، 26.3، 13.9 أ: 5485، 5443 |
انظر أيضا
- تظهر قائمة النويدات جميع النويدات المشعة التي يبلغ عمر نصفها > ساعة واحدة
- جدول المراكم الفائقة – 3
- النشاط الإشعاعي في علم الأحياء
- التأريخ الإشعاعي
- مخطط صهريج النويدات المشعة
- استخدامات النشاط الإشعاعي في آبار النفط والغاز
ملحوظات
- ^ Petrucci, RH; Harwood, WS; Herring, FG (2002). General Chemistry (الطبعة الثامنة). Prentice-Hall. ص 1025-1026. ISBN 0-13-014329-4.
- ^ "التحلل ونصف العمر" . تم الاسترجاع في 2009-12-14 .
- ^ Stabin, Michael G. (2007). "3". في Stabin, Michael G (ed.). الحماية من الإشعاع وقياس الجرعات: مقدمة إلى الفيزياء الصحية (مخطوطة مقدمة). Springer . doi :10.1007/978-0-387-49983-3. ISBN 978-0387499826.
- ^ بيست، لارا؛ رودريجيز، جورج؛ فيلكر، فيكرام (2013). "1.3". مقدمة ومراجعة علم الأورام الإشعاعي . دار نشر ديموس الطبية . رقم ISBN 978-1620700044.
- ^ لوفلاند، دبليو؛ موريسي، دي؛ سيبورج، جي تي (2006). الكيمياء النووية الحديثة . وايلي-إنترسايس. ص. 57. رمز الكتاب : 2005mnc..book.....L. ISBN 978-0-471-11532-8.
- ^ Eisenbud, Merril; Gesell, Thomas F (1997-02-25). Environmental Radioactivity: From Natural, Industrial, and Military Sources. Elsevier. p. 134. ISBN 9780122351549.
- ^ Bagnall, KW (1962). "The Chemistry of Polonium". Advances in Inorganic Chemistry and Radiochemistry 4. New York: Academic Press. pp. 197–226. doi:10.1016/S0065-2792(08)60268-X. ISBN 0-12-023604-4 . تم الاسترجاع في 14 يونيو 2012، ص. 746
- ^ Bagnall, KW (1962). "كيمياء البولونيوم". Advances in Inorganic Chemistry and Radiochemistry 4. New York: Academic Press., p. 198
- ^ "النظائر المشعة". www.iaea.org . 2016-07-15 . تم الاسترجاع 2023-06-25 .
- ^ Ingvar, David H. [باللغة السويدية] ؛ Lassen, Niels A. (1961). "التحديد الكمي لتدفق الدم الدماغي الإقليمي لدى الإنسان". The Lancet . 278 (7206): 806–807. doi :10.1016/s0140-6736(61)91092-3.
- ^ Ingvar, David H. [باللغة السويدية] ؛ Franzén, Göran (1974). "Distribution of cerebral activity in chronic schizophrenia". The Lancet . 304 (7895): 1484–1486. doi :10.1016/s0140-6736(74)90221-9. PMID 4140398.
- ^ لاسين، نيلز أ .؛ إنجفار، ديفيد هـ. [باللغة السويدية] ؛ سكينهوج، إريك [باللغة الدنماركية] (أكتوبر 1978). "وظيفة المخ وتدفق الدم". ساينتفك أمريكان . 239 (4): 62-71. رمز Bibcode :1978SciAm.239d..62L. doi :10.1038/scientificamerican1078-62. PMID 705327.
- ^ Severijns, Nathal; Beck, Marcus; Naviliat-Cuncic, Oscar (2006). "Tests of the standard electroweak model in nuclear beta decay". Reviews of Modern Physics . 78 (3): 991–1040. arXiv : nucl-ex/0605029 . Bibcode :2006RvMP...78..991S. doi :10.1103/RevModPhys.78.991. S2CID 18494258.
- ^ "كاشفات الدخان والأمريسيوم". world-nuclear.org . مؤرشف من الأصل في 12 نوفمبر 2010.
- ^ مكتب الحماية من الإشعاع – Am 241 Fact Sheet – وزارة الصحة بولاية واشنطن أرشيف 2011-03-18 على موقع Wayback Machine
- ^ "الإشعاع المؤين، الآثار الصحية والتدابير الوقائية". منظمة الصحة العالمية. نوفمبر 2012. تم استرجاعه في 27 يناير 2014 .
- ^ "المحققون الكونيون". وكالة الفضاء الأوروبية (ESA). 2013-04-02 . تم الاسترجاع في 2013-04-15 .
- ^ يتم الحصول على بيانات الجدول من خلال حساب أعضاء القائمة؛ راجع WP:CALC . يتم تقديم المراجع الخاصة ببيانات القائمة نفسها أدناه في قسم المراجع في قائمة النويدات
مراجع
- كارلسون، جيه؛ فورسيل أرونسون، إي؛ هيتالا، إس أو؛ ستيجبراند، تي؛ تينفال، جيه؛ وآخرون (2003). "العلاج بالأورام باستخدام النويدات المشعة: تقييم التقدم والمشاكل". العلاج الإشعاعي وعلم الأورام . 66 (2): 107-117. doi :10.1016/S0167-8140(02)00374-2. PMID 12648782.
- "النظائر المشعة في الصناعة". الرابطة النووية العالمية . مؤرشف من الأصل في 2013-02-27 . تم استرجاعه في 2008-05-02 .
- مارتن، جيمس (2006). الفيزياء للحماية من الإشعاع: دليل . جون وايلي وأولاده. ص. 130. ISBN 978-3527406111.
قراءة إضافية
- لويج، H.؛ كيليرر، صباحا؛ جريبل، جي آر (2011). “النويدات المشعة، 1. مقدمة”. موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . دوى :10.1002/14356007.a22_499.pub2. رقم ISBN 978-3527306732.
روابط خارجية
- وكالة حماية البيئة - النويدات المشعة - برنامج الحماية من الإشعاع التابع لوكالة حماية البيئة: معلومات.
- FDA – النويدات المشعة – برنامج الحماية من الإشعاع التابع لإدارة الغذاء والدواء: معلومات.
- مخطط تفاعلي للنويدات – مخطط لجميع النويدات
- المركز الوطني لتطوير النظائر – مصدر حكومي أمريكي للنظائر المشعة – الإنتاج والبحث والتطوير والتوزيع والمعلومات
- الرسم البياني المباشر للنويدات – الوكالة الدولية للطاقة الذرية
- محاكاة إنتاج النويدات المشعة – الوكالة الدولية للطاقة الذرية
