www.khayma.com/fatsvt

 المواد المشعة والطاقة النووية

     1 ـ مفهوم المادة الإشعاعية النشاط:

                  تجربة becquerel

  انظر الرابط

      2 ـ خصائص النظائر إشعاعية النشاط:

   تتفتت تدريجيا النويدات الإشعاعية النشاط (الأم) لتعطي نويدات جديدة (بنت) ويتناقص عدد النويدات مع مرور الزمن وتستمر عملية التفتت حتى الحصول على نويدة مستقرة وغير مشعة، نسمي مجموع النويدات الناتجة عن النويدة الأصلية فصيلة مشعة. مثال الفصيلة المشعة للأورانيوم .  انظر الرابط

يسمى عمر النصف لنويدة مشعة، المدة الزمنية T اللازمة لتفتت نصف نويدات العينة.

 أمثلة:

 الكربون 14 = 5730 سنة.

البوتاسيوم 40 = 1300 مليون سنة.

 من بين 325 نوع من الذرات هناك 274 ذرة مستقرة و 51 ذرة غير مستقرة أي إشعاعية النشاط.

  أمثلة :

      3 ـ خصائص الانشطار النووي:   

 على مستوى المفاعلات النووية يتم قذف نويدات الأورانيوم بنوترونات حرارية فتنشطر محررة طاقة على شكل حرارة يمكن الاستفادة منها في إنتاج الطاقة الكهربائية.   

انظر الرابط

      4 ـ أنواع النشاط الإشعاعي:

   ـ النشاط الإشعاعي الطبيعي:

  ـ الإشعاع الكوني  (9 %)

  ـ الإشعاع الأرضي  (11 %)

  ـ الإشعاع الباطني (10 %)

  ـ الرادون (40 %)

  ـ النشاط الإشعاعي الاصطناعي:

   ـ التطبيقات الطبية والصناعة والبحث العلمي (25 %)

   ـ التجارب النووية والمفاعلات النووية والأسلحة النووية (5 %)

           5 ـ وحدات القياس:

           6 ـ   مزايا المواد المشعة:

                   6 ـ 1 ـ إنتاج الطاقة:  

تعتمد المحطات النووية على الانشطار النووي انظر الرابط، حيث ينشأ عن هذه العملية تفاعلا متسلسلا انظر الرابط  لا ينتهي إلا بتحويل المادة القابلة للانشطار إلى مواد جديدة وإطلاق كمية كبيرة من الطاقة على شكل حرارة تمكن من توليد بخار انطلاقا من ماء الدارة الثانوية، حيث يمكن البخار من دوران عنفة منوب لتوليد الطاقة الكهربائية.

http://perso.id-net.fr/~brolis/softs/domodidac/pwr.html

           6 ـ 2 ـ التأريخ المطلق:

  بالاعتماد على مفهوم عمر النصف الذي يشير إلى المدة الزمنية اللازمة لتفتت نصف العينة الإشعاعية، يمكن تأريخ الحفريات والمستحاثات والبنيات الجيولوجية...

- تستعمل عناصر أخري ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﺗﻌﻠق اﻷﻣر ﺑﻣدة طوﯾﻠﺔ ﺟدا. مثل:

 40K/40Ar و Rb/Sr   و U/Pb

                   6 ـ 3 ـ الاستعمال الصناعي:

  ـ معالجة الأغذية بواسطة الإشعاع gamma أو أشعة X مع احترام الشروط التي تجعل الأغذية غير سامة بالنسبة للمستهلك، وتمكن هذه التقنية من القضاء على الجراثيم ومنع تكاثر الحشرات وقتلها ومنع إنبات البذور.

  ـ فحص مواقع التلحيم في الصناعات الحديدية

                   6 ـ 4 ـ الاستعمال الطبي:

                              أ ـ الفحص الطبي:

  ـ الفحص بأشعة X  أو ما يعرف بـ La radiographie

  ـ اﻟﺗﺻوﯾر اﻟطﺑﻲ La scintigraphie: حقن مريض بكميات ضئيلة من مادة إشعاعية النشاط لتثبت على العضو المستهدف وبواسطة كاميرا خاصة يمكن استقبال الإشعاعات التي يرسلها العضو بشدة تختلف حسب شدة التثبيت التي تتغير حسب طبيعة ووظيفة الخلايا.  مثال: يستعمل اليود 131 المشع لفحص الغدة الدرقية.

                              ب ـ العلاج بالأشعة:

 تستعمل إشعاعات مؤينة عالية الطاقة لتدمير الخلايا السرطانية.

                   6 ـ 5 ـ البحث العلمي:

 يستعمل الايسام بواسطة مواد إشعاعية النشاط  لتتبع بعض الجزيئات داخل الخلايا أو الكائن الحي.

          7 ـ   أخطار التلوث النووي:

                  7 ـ 1 ـ على الصحة:

 ـ يؤثر الإشعاع على الأنسجة الحية بشكل كبير خصوصا على جزيئة ADN التي تتلف نتيجة تعرضها لكمية كبيرة من الإشعاع حيث يصعب على الخلية إصلاحها ، وقد تحدث طفرات.

 ـ التأثير على الجنين عند تعرض المرأة الحامل للإشعاع، تنتج عنه تشوهات خلقية.

 ـ التأثير على الخلايا الجنسية ينتج عنه العقم.

 ـ ارتفاع نسبة الإصابة بالسرطان كما حدث يعد حادثة مفاعل تشرنوبيل سنة 1986 حيث ارتفعت نسبة سرطان الغدة الدرقية نتيجة احتواء العناصر الإشعاعية المتسربة على اليود المشع والذي يتراكم بالغدة الدرقية.

                  7 ـ 2 ـ على البيئة:

   تلوث المواد المشعة جميع الأوساط البيئية من تربة وماء، فتنتقل إلى الكائنات الحية وتتراكم عبر حلقات السلاسل الغذائية.

        8 ـ الحماية من الإشعاع:  انظر الرابط

               ـ الابتعاد عن مصادر الإشعاع.

              ـ البقاء اقل وقت ممكن قرب مصادر الإشعاع.

              ـ عدم إجراء أكثر من 5 فحوصات بالأشعة في السنة

          9 ـ إشكالية النفايات النووية:

                9 ـ 1 ـ تصنيف النفايات النووية:

  تشكل النفايات النووية كل مادة إشعاعية النشاط أصبحت غير قابلة لإعادة الاستعمال ويجب التخلص منها، تصنف حسب مدة ومستوى نشاطها الإشعاعي إلى:

     ـ الصنف ( TFA(Tres Faiblement Actif : نفايات ذات نشاط ضعيف جدا ناتجة عن تفكيك المفاعلات النووية.

     ـ الصنف A : نفايات ذات نشاط ضعيف الى متوسط وعمر قصير مصدرها معدات المختبرات، المستشفيات والصناعات.

     ـ الصنف B : نفايات ذات نشاط ضعيف وعمر طويل مصدرها معدات معالجة الأورانيوم في المحطات النووية.

     ـ الصنف C : نفايات ذات نشاط مرتفع وعمر طويل يدوم آلاف أو ملايين السنين مصدرها قلب المفاعل النووي.

                9 ـ 2 ـ التخلص من النفايات النووية:

 تكمن خطورة النفايات النووية في استمرار نشاطها الإشعاعي لمدة طويلة وعدم ضمان مقاومة أماكن التخزين طيلة هذه المدة.

توضع النفايات في حاويات أو قوالب غير قابلة للتأكسد مثل الاسمنت أو الصلب وتخزن تحت الأرض في مواقع مستقرة جيولوجيا وهيدرولوجيا بمواصفات تحد من تسرب الإشعاعات.

Source:http://www.irsn.fr

www.khayma.com/fatsvt