Nuclear Activity PDF

‫‪1‬‬ ‫اإلشعاعي‬ ‫ال َّنشاط‬ ‫ّ‬ ‫اﻫﺪاف‪:‬‬ ‫يتع ّرف ال َنّشاط االشعاعي‬‫يم ّيز أنواع اإلشعاعات ال َنّوو َّية‪.‬‬‫يتع ّرف على ال َنّظائر المش َّعة‪.‬‬‫يث ّمن اه ّم ّية النَّظائر المش َّعة‬‫يتع َّرف تح ّول الكتلة الى طاقة وبالعكس‪.‬‬‫يث ّمن استخدام َّ‬‫الطاقة ال َنّوو َّية في ع َّدة مجاالت‪.‬‬ ‫ا...

‫‪1‬‬ ‫اإلشعاعي‬ ‫ال َّنشاط‬ ‫ّ‬ ‫اﻫﺪاف‪:‬‬ ‫يتع ّرف ال َنّشاط االشعاعي‬‫يم ّيز أنواع اإلشعاعات ال َنّوو َّية‪.‬‬‫يتع ّرف على ال َنّظائر المش َّعة‪.‬‬‫يث ّمن اه ّم ّية النَّظائر المش َّعة‬‫يتع َّرف تح ّول الكتلة الى طاقة وبالعكس‪.‬‬‫يث ّمن استخدام َّ‬‫الطاقة ال َنّوو َّية في ع َّدة مجاالت‪.‬‬ ‫اﻟﻜﻠﻤﺎت اﻟﻤﻔﺘﺎﺣﻴﺔ‪:‬‬ ‫النّشاط اإلشعاعي ‪َّ -‬‬ ‫الطاقة النَّوو َّية ‪ -‬جسيمات ألفا‪ -‬جسيمات بيتا ‪ -‬أش َّعة غاما‪.‬‬ ‫ ‬ ‫ ‬ ‫ ‬ ‫ ‬ ‫‪192‬‬ ‫‬ ‫في َّ‬ ‫الشكل المجاور صورة لصخرة مأخوذة من القمر‪ .‬دلَّت ال ّدراسات‬ ‫أن عمرهــا أكثــر مــن أربعــة مليــارات ســنة‪ُ .‬تــرى كيف اســتطاع‬ ‫علــى َّ‬ ‫العلمــاء تقديــر عمــر هــذه الصخــرة وعمــر األرض وعمــر الموميــاء‬ ‫الفرعون َّية‪.‬‬ ‫َ‬ ‫أتأمّل وأجيب‪:‬‬ ‫تتكون نواة الكربون من‪:‬‬ ‫ّ‬ ‫وتحمل شحنة‬ ‫‪1.‬‬ ‫‬ ‫‬ ‫معتدلة ال ّشحنة‪.‬‬ ‫‪2.‬‬ ‫‪ 3.‬تكون شحنة النّواة‬ ‫وتساوي‬ ‫أﺳﺘﻨﺘﺞ‪:‬‬ ‫•تتكوَّن النّواة من بروتونات موجبة ال ّشحنة‪ ،‬ونترونات معتدلة ال ّشحنة الكهربائيَّة‪.‬‬ ‫•عدد البروتونات الموجودة في النّواة يحدّد رقم شحنتها‪.‬‬ ‫ال َّنظائر‪:‬‬ ‫ﻧﺸﺎط‪:‬‬ ‫‪14C‬‬ ‫‪6‬‬ ‫‪13C‬‬ ‫‪6‬‬ ‫‪12C‬‬ ‫‪6‬‬ ‫أتأمل َّ‬ ‫الشكل وأجيب‪:‬‬ ‫َّ‬ ‫كل من النّ وى الموجودة في َّ‬ ‫الشكل‪.‬‬ ‫أقارن عدد البروتونات وعدد النّ يوترونات في ّ‬ ‫ماذا أالحظ؟‬ ‫‪193‬‬ ‫أﺳﺘﻨﺘﺞ‪:‬‬ ‫ذرات للعنصر نفسه‪ ،‬تحوي نواة ك ّل منها على العدد نفسه من البروتونات وتختلف‬ ‫النَّظائر‪َّ :‬‬ ‫بعدد النّيوترونات‪ .‬تتشابه نظائر العنصر الواحد في الخصائص الكيميائيَّة‪ ،‬وتختلف في خصائصها‬ ‫الفيزيائيَّة والنَّوويّة‪.‬‬ ‫وللهيدروجين أيضاً ثالثة نظائر‪:‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪1H‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪1H‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪1H‬‬ ‫هدروجين‬ ‫ديتريوم‬ ‫تريتيوم‬ ‫ال َّنشاط اإلشعاعي‪:‬‬ ‫اكتشاف النَّشاط‬ ‫اإلشعاعي‪ :‬قام العالم هنري بيكرل عام ‪ 1896‬أثناء جمعه لعيّنات‬ ‫ّ‬ ‫الصخور‪ ،‬بوضع لوح تصوير فوتوغرافي مع عيّنة من اليورانيوم في درج‬ ‫من ّ‬ ‫َّ‬ ‫تضرر‪.‬‬ ‫مكتبه المظلم‪ ،‬بعد فترة من الزَّمن وجد أن لوح التَّصوير الفوتوغرافي قد َّ‬ ‫السبب فاكتشف أ َّن اليورانيوم يصدر إشعاعات غير مرئيَّة‬ ‫بحث بيكرل عن َّ‬ ‫ثم تابع العالمان ماري وبيير كوري البحث في طبيعة‬ ‫أثَّرت على لوح التَّصوير‪ّ .‬‬ ‫وخصائص اإلشعاعات النَّوويَّة‪.‬‬ ‫هنري بيكرل عالم فيزيائي‬ ‫اإلشعاعات ال ّنوويّة‪:‬‬ ‫أتأمَّل ال َّ‬ ‫ثم أجيب‪:‬‬ ‫شكل‪َّ .‬‬ ‫   ‬ ‫   ‬ ‫­  ‪β‬‬ ‫   ‬ ‫‪+‬‬ ‫  ‬ ‫ 
‬ ‫€ ‪γ‬‬ ‫­  ‪α‬‬ ‫‬‫ ‬ ‫‪194‬‬ ‫‬ ‫تصنّف األشعَّة النَّوويَّة إلى‬ ‫و‬ ‫و‬ ‫ألنَّها تحمل شحنة‬ ‫ألنَّها تحمل شحنة‬ ‫تنحرف جسيمات ألفا )‪ (a‬نحو اللّبوس‬ ‫تنحرف جسيمات بيتا )‪ (b‬نحو اللّبوس‬ ‫أشعة غاما‬ ‫)‪( c‬‬ ‫التي لم تنحرف هي أمواج كهرطيسيَّة غير‬ ‫أﺳﺘﻨﺘﺞ‪:‬‬ ‫المستقرة إلشعاعات نوويَّة غير مرئيَّة‪.‬‬ ‫•الن ّ َشاط اإلشعاعي‪ :‬إصدار نوى بعض العناصر غير‬ ‫َّ‬ ‫•تصنّف اإلشعاعات النَّووي َّة إلى ثالثة أصناف هي‪:‬‬ ‫الرمز‬ ‫جسيمات ألفا‬ ‫جسيمات بيتا‬ ‫أشعة غاما‬ ‫‪a‬‬ ‫‪b‬‬ ‫‪c‬‬ ‫الكترونات ‪ -01 e‬عالية السرعة‬ ‫أمواج كهرطيسية‬ ‫سالبة‬ ‫ليس لها شحنة‬ ‫اكثر نفوذية من جسيمات الفا يمكن‬ ‫ايقافها برقاقة من االلمنيوم او‬ ‫القصدير‬ ‫شديدة النفوذية يستخدم حاجز سميك‬ ‫من الرصاص إليقافها‬ ‫الطبيعة جسيمات تطابق نواة الهليوم‬ ‫الشحنة‬ ‫‪4‬‬ ‫‪2 He‬‬ ‫موجبة‬ ‫النفوذية ضعيفة يمكن ايقافها بالورق المقوى‬ ‫‪α‬‬ ‫‪β‬‬ ‫‪γ‬‬ ‫‬ ‫‬ ‫‬ ‫َّ‬ ‫أﺗﻔﻜﺮ‪:‬‬ ‫الرصاص‪ ،‬لماذا ؟‬ ‫توضع عيّنات المواد المشعة في أوعية من َّ‬ ‫‪195‬‬ ‫المشعة‪:‬‬ ‫أهم ّية بعض ال َّنظائر‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫‪: 14‬‬ ‫نظير الكربون‬ ‫‪6 C‬‬ ‫تحوي الكائنات الحيَّة على نسبة ثابتة من‬ ‫الحي تبدأ هذه النّسبة بالتَّناقص‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫‪14‬‬ ‫‪6 C‬‬ ‫تحصل عليها من الغذاء والهواء‪ ،‬وعند موت الكائن‬ ‫‪235‬‬ ‫‪: 92‬‬ ‫نظير اليورانيوم ‪U‬‬ ‫يستخدم لتحديد عمر األرض‪.‬‬ ‫الكتلة وال َّ‬ ‫طاقة‪:‬‬ ‫كميّة هائلة من الطَّاقة وتخسر نتيجة‬ ‫تطلق َّ‬ ‫الشمس في الفضاء ّ‬ ‫تحرر القنبلة النَّوويَّة عند انفجارها‬ ‫لذلك جزءا ً من كتلتها وكذلك ّ‬ ‫كميَّة هائلة من الطَّاقة‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫المتحررة من ال َّ‬ ‫تحول‬ ‫إن الطَّاقة‬ ‫شمس والقنبلة النَّووي َّة هي نتيجة ّ‬ ‫ّ‬ ‫كماً‬ ‫الكتلة إلى طاقة وقد أثبت العالم أينشتاين أ ّن كتلة صغيرة تنتج ّ‬ ‫هائال ً من الطَّاقة‪.‬‬ ‫استخدام ال َّ‬ ‫ووية‪:‬‬ ‫طاقة ال َّن َّ‬ ‫•توليد الط ّ َاقة الكهربائيّ َة‪ :‬عن طريق تفاعل انشطار‬ ‫ويتم ذلك في قلب المفاعل‬ ‫نووي مسيطر عليه ّ‬ ‫يتحرر كم هائل من الطَّاقة‬ ‫ووي حيث َّ‬ ‫النَّ ّ‬ ‫يستفاد منه في توليد الطَّاقة الكهربائيَّة‪.‬‬ ‫•في المجال الطّبّ ّي‪ :‬يستخدم األطب َّاء اإلشعاع‬ ‫لتشخيص بعض األمراض‪ ،‬أحياناً يحقن األطبَّاء‬ ‫محاليل مش ّعة لمرضاهم لتتبّع الخلل في بعض‬ ‫السرطانيَّة‬ ‫األجهزة‪ ،‬كما ّ أ َن معالجة األورام َّ‬ ‫يتم باستخدام نظائر مش ّعة وتعرف هذه العمليّة‬ ‫ّ‬ ‫بالعالج اإلشعاعي‪.‬‬ ‫األشعة ال َّنوو َّية‪:‬‬ ‫أضرار‬ ‫ّ‬ ‫‪196‬‬ ‫مما يسبّب اإلصابة بأمراض‬ ‫تش ّكل هذه األش ّعة خطورة عالية على أنسجة اإلنسان فهي تسبّب إتالفها ّ‬ ‫خطيرة‪.‬‬ ‫إﺿﺎءة‪:‬‬ ‫خاص‬ ‫ووي جهاز‬ ‫يستخدم الكتشاف اإلشعاع النَّ ّ‬ ‫ّ‬ ‫كميّة اإلشعاع‬ ‫يدعى عدّاد غايغر فهو يقيس ّ‬ ‫الصَّ ادرة عن العناصر المشعَّة واكتشاف األماكن‬ ‫ووي‪ .‬ويعتمد على‬ ‫التي يصدر منها اإلشعاع النَّ ّ‬ ‫ظاهرة تأيين اإلشعاع لجزيئات الهواء‪.‬‬ ‫ﻣﻼﺣﻈﺔ‪:‬‬ ‫يوضع ال ّشعار التَّالي في األمكنة التي تحوي عيّنات مشعَّة‪،‬‬ ‫مثال ً (غرف العالج اإلشعاعي ‪)....‬‬ ‫ﺗﻌﻠﻤﺖ‪:‬‬ ‫ُ‬ ‫•تتكوَّن النّواة من بروتونات موجبة ال ّشحنة‪ ،‬ونترونات معتدلة ال ّشحنة الكهربائيَّة‪.‬‬ ‫•عدد البروتونات الموجودة في النّواة يحدّد رقم شحنتها‪.‬‬ ‫المستقرة إلشعاعات نوويَّة غير مرئيَّة‪.‬‬ ‫اإلشعاعي‪ :‬إصدار نوى بعض العناصر غير‬ ‫•النَّشاط‬ ‫َّ‬ ‫ّ‬ ‫•تصنّف اإلشعاعات النّووي َّة إلى ثالثة أصناف هي‪:‬‬ ‫‪ 3.‬أشعة غاما ‪c‬‬ ‫‪ 1.‬جسيمات ألفا ‪a‬‬ ‫‪ 2.‬جسيمات بيتا ‪b‬‬ ‫ب‪.‬‬ ‫•استخدام الطّاقة النّوويّة‪ :‬توليد الطّاقة الكهربائيّة ‪ -‬في مجال الط ّ ّ‬ ‫‪197‬‬ ‫أﺧﺘﺒﺮ ﻧﻔﺴﻲ‪:‬‬ ‫األول‪:‬‬ ‫ّ‬ ‫السؤال َّ‬ ‫أجب بكلمة صح أو غلط أمام العبارات اآلتية‪ ،‬وص ّحح العبارة المغلوطة منها‪:‬‬ ‫‪ 1.‬يُستخدم نظير الكربون ‪ 146 C‬لتقدير عمر الكائنات بعد موتها‪.‬‬ ‫ُ‬ ‫تلي‪.‬‬ ‫‪ 2.‬النّظائر عناصر تختلف بالعدد الذّ ّر ّ‬ ‫ي وتتماثل بالعدد الك ّ‬ ‫يتحول جزء من الطّاقة إلى كتلة‪.‬‬ ‫‪ 3.‬في ال ّشمس‬ ‫ّ‬ ‫والمغناطيسي‪.‬‬ ‫الكهربائي‬ ‫‪ 4.‬ال تتأثّر أش ّعة غاما بالحقلين‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫الكهربائي ألنّها تحمل شحنة كهربائيّة موجبة‪.‬‬ ‫‪ 5.‬تتأثّر أش ّعة بيتا بالحقل‬ ‫ّ‬ ‫السؤال َّ‬ ‫الثاني‪:‬‬ ‫ّ‬ ‫الصحيحة في ك ّل ممّايأتي‪:‬‬ ‫اختر اإلجابة ّ‬ ‫المستخدَم لتحديد عمر األرض‪:‬‬ ‫‪ 1.‬نظير اليورانيوم ُ‬ ‫‪235‬‬ ‫‪236‬‬ ‫‪.c‬‬ ‫‪92 U .b‬‬ ‫‪92 U .a‬‬ ‫‪238‬‬ ‫‪92 U‬‬ ‫‪.d‬‬ ‫‪232‬‬ ‫‪92 U‬‬ ‫السرعة تنطلق من‪:‬‬ ‫‪ 2.‬جسيمات بيتا الكترونات عالية ّ‬ ‫‪ .b‬ال ّروابط بين ال ّذرات‪.‬‬ ‫‪ .a‬المدارات الذر ّية‪.‬‬ ‫‪ .d‬النّواة‪.‬‬ ‫‪ .c‬سطح المعدن‪.‬‬ ‫‪ 3.‬جسيمات ألفا ت ُطابق نُوى‪:‬‬ ‫‪ .b‬الهليوم‪.‬‬ ‫‪ .a‬األزوت‪.‬‬ ‫‪ .c‬الفضة‪.‬‬ ‫‪ .d‬الحديد‪.‬‬ ‫السؤال َّ‬ ‫الثالث‪:‬‬ ‫ّ‬ ‫أعط تفسيراً علميّاً لك ّل ممّا يلي‪:‬‬ ‫جسيم ألفا أكبر حجماً من جسيم بيتا‪.‬‬ ‫‪ 1.‬يُعتبر ُ‬ ‫الكهربائي‪.‬‬ ‫‪ 2.‬ال تتأثّر أش ّعة غاما بالحقل‬ ‫ّ‬ ‫‪ 3.‬جسيم ألفا موجب ال ّشحنة‪.‬‬ ‫جسيم بيتا سالب ال ّشحنة‪.‬‬ ‫‪ 4.‬يُعتبَر ُ‬ ‫السؤال ال ّرابع‪:‬‬ ‫ّ‬ ‫الشحنة ‪ -‬النّفوذيّة‪.‬‬ ‫ث‪ :‬الطّبيعة ‪ّ -‬‬ ‫قارن بين جسيمات الفا وجسيمات وبيتا و أشعة غاما من حي ُ‬ ‫‪198‬‬ ‫السؤال الخامس‪:‬‬ ‫ّ‬ ‫أكمل خارطة المفاهيم التّالية‪:‬‬ ‫ﺑﺮﻭﺗﻮﻧﺎﺕ‬ ‫ﻣﺸﻌﺔ‬ ‫‬ ‫ﺍﻻﺳﺘﺨﺪﺍﻣﺎﺕ ﺍﻟﻄﺒﻴﺔ‬ ‫ﺟﺴﻴﻤﺎﺕ ﺃﻟﻔﺎ‬ ‫قض َّية للبحث‪:‬‬ ‫الصناعــة ّ‬ ‫ـب‪ .‬ابحــث بالتّعــاون مــع زمالئــك فــي‬ ‫ـراض كثيـ ٍ‬ ‫تُســتخدم العناصــر المشـ ّعة ألغـ ٍ‬ ‫ـرة فــي ّ‬ ‫والطـ ّ‬ ‫أحــد اســتخدامات العناصــر المشـ ّعة‪.‬‬ ‫‪199‬‬