پژوهش درمورد مواد رادیواکتیو

صفحه 1:
نام پژو هش :بررسی مواد رادیواکتیو 

صفحه 2:


صفحه 3:
*تابش های مواد رادیواکتیو *نیمه عمر مواد رادیواکتیو *کاربرد مواد رادیواکتیو *مضرات مواد رادیواکتیو *مواد رادیواکتیو در دستگاه های 

صفحه 4:
رسی مواد ‎J‏ رادیواکتیو 

صفحه 5:
مقدمه یکی از بزرگترین دستاوردهای بشر در قرن بیستم خواص مختلف پرتوهاست که تاثیری ژرف در پیشرفت ‎aly‏ است. ‎se‏ با این موجوداتم زنده, مورد مطالعه و تحقیق قراز كرفته و تأثير آن بر روى نسل بشر موشكافانه بررسى شده است. توسعه استفاده از انرژی هسته ای و نیز گسترش روزافزون بکارگیری پرتوهای هسته‌ای در صنایع- پزشکی- کشاورزی و دیگر زمینه ها, آگاهی هرچه بیشتر قشر های حامعه را در مورد مبانی علمی 

صفحه 6:
علم فیزیک بهداشت در واقع حاصل تمامی اين پرتوهای یونیزاسیون, اثرات آنها بر انسان و طبیعت و روشهای ‎we‏ استفاده از پرتوها و مواد رادیواکتیو و راههای چگونگی حفاظت فرد و محیط زیست در برابر ين اثرات. ر دنیایی که در آن زندگی می کنیم به طور طبیعی به مواد رادیواکتیو الوده است. پولونیوم و رادیوم راديواكتيو در استخوانهاى ما موجودند. ماهيجه هاى ما حاوى كربن و يتاسيوم راديواكتيو هستند و كازهاى بى اثر و تريتيوم راديواكتيو در ريه هاى ما وجود دارند. ما تحت بمباران تابشهاى كيهانى از فضا و يرتوهايى قرار داریم که در زمین از مواد طبیعی و مصنوعی که هر 

صفحه 7:
مواد رادیواکتیو به موادی گفته می‌شود که بدون اینکه به وسيله نوريا بمباران الکترونی تحریک شوند از خود نور ساطع م ىكنند . مى توان ككفت وقتى نسبت نوترون به پروتون بیشتر از 1/5 شود, هسته ى عنصر مورد نظر نايايدار شده و خاصيت راديواكتيوى بيدا مى ‎Sly wis, iS‏ رهایی از اين ناپایداری و سنگینی که در آن وجود دارد, با ساطع کردن پرتوهایی دچار تلاشی می شود تا به پایداری نسبی برسد. هسته‌های ناپایدار رادیواکتیو خود به خود دچار تغییراتی می‌شوند که در اثر آن تغییرات , ترکیبات هسته‌ای پایدارتر به‌وجود می‌آیند .بعضی از هسته‌های ناپایدار به طور وجود دارند و بعضی دیگر ساخته دست انسانند. 5-2 1 

صفحه 8:
در مواد پرتوزا یا رادیو اکتیو فرایند پرتوزایی رخ می‌دهد. پرتوزایی (رادیواکتیویته) به فرآیندی گفته می‌شود که به وسیله آن هستدهاى نايايدار اتمى دجار واياشى هستهاى می‌شوند. جنين فرايندى معمولاً يى يرتو يون ساز با مقدار بالابى انرزى (كار مايه) يديد مىاورد. كاهى اين انرزى را مىتوان به صورت نیروی هسته‌ای مهار کرد یا می‌تواند به‌وسیله آلودگی پرتوزایی در زیست بوم رها شود که بسیار مخاطره امیز خواهد بود. هسته‌هایی که ترکیب نوترونها و پروتونهایشان پایدار نیست دست خوش واياشى مى شوند. . اين گونه هسته‌ها به طور ذاتى نايايدار بوده و با گذشت زمان تغيير نموده و به هسته‌های جدیدی تبدیل می‌شوند. به اين فرایند شکافت هسته‌ای می‌گویند که ضمن تبدیل به هسته یا هسته‌هایی کوچک تر و بایدارتر پرتوهای یر انرژی به اطر اف پراکنده 

صفحه 9:


صفحه 10:
تاریخچه کشف مواد پرنوزا هانری بکرل, دانشمند فرانسوی, زمانی که مشغول تحقیق بر روى مواد داراى خاصيت فسفرسانس بود متوجه شد كه تاثير نور مرئى و سنك معدن آورانیوم(سولفات يتاسيم اورانيوم) بر روى یک فيلم عكاسى بسته بندى شده همانند است ( بعدها 7 شد که سنگ معدن اورانیوم از خود يرتوهاى آلفا و كاما كسيل کرده و چون پرتوهای گاما همان پرتوهای » پراترژی هستند و از جنس نور يا امواج الکترومغناطیسی اند, بنابر اين اورانیوم. چنین تاثیری بر روی فیلم عکاسی بسته بندی شده وی گذاشته), در همین حین ماری کوری خاصیت پرتوزایی را کشف کرد و با تعداد محدودی ماده پرتوزا مانند پولونیم(فلز ضعیف) و رادیم(فلز قلیایی خاکی) أشَنا گردید و نام های کنونی چون رادیواکتیو(پرتوزا) یا رادیواکتیویته(پرتوزایی) را وی برگزید ومنتشر 

صفحه 11:
ارنست رادرفورد. در سال 1895 به آزمایشگاه کاوندیش دانشگاه کمبریج آمد تا در آنجا تحت مدیریت جی.جی امسون مشغول به کار شود, تامسون که استاد فیزیک تجربی بود, رادرفورد را فعالانه در آزمایشگاه به کار گرفت. رادرفورد در اوایل کار تحقیقاتی خود با انجام آزمایشی که فکر آن از خود وی بود دو تابش رادیواکتیو ناهمانند شناسایی کرد, او پی برد که بخشی از تابش با برگه ای به ضخامت یک پانصدم سانتی متر قابل ایستادن بود اما برای متوقف کردن بخش دیگر برگه ‎sl‏ بس ضخیم تری لازم بود. او اولین اشعه ای را که تابشی با بار الکتریکی مثبت و پونیزه کننده ای قوی بود و به سهولت در مواد جذب می شد اشعه الفا نام داد. اشعه دوم را که تابشی با بار الکتریکی منفی بود و تشعشع کمتری ایجاد می كرد اما قابليت نفوذ أن در مواد زياد بود را اشعه بتا نامید. تابش نوع سومی که شبیه یر توهای ایکس بود. در سال 1900 

صفحه 12:
رادرفورد و همکارانش کشف کردند که فعالیت تشعشعی طبیعی مشهود در اورانیوم فرآیند خروح ذره و بر جای ماندن اتمی سبکتر از ز اتم اورانیوم در اورانیوم به ازاء هر خروح ذره آلفا از آن است از کشف آنها نتیجه گیری شد که رادیوم تنها عنصر از شرته عناصر حاصل از فعالیت تشعشعی اورانیوم رادرفورد در سال 1904 نخستین کتاب خود ‎pl a‏ فعالیت تشعشعی را که امروزه از کتب کلاسیک نوشته شده در آن زمینه شناخته می شود را منتشر کرد و به سرعت دست به کار تدوین نظریه های تازه در باره ساختار اتم شد. 

صفحه 13:
إز جملة عناصر راديواكتيو طبيعى هئتوان به اورانيم لا: اتوريم :18 پولونیوم ‎Po‏ 1 رادیم ‎Ra‏ و بعضی از زايزوتويهاى عناصر يايدا رنام برد. . اين عناصر به طور طبیعی وجود دارند. و اما مواد رادیواکتیو مصنوعی موادی هستند کهدر طبیعت: وجود ندارندد بلکه آنها را در آزها تشكأه به وجود می‌آورند. به عنوان مثال یک ایزوتوپ از پلاتین به نام 197 ‎Pt‏ در طبيعت یافت نمی شود, اما می‌توان ‎Ll‏ با اضافه کردن یک نوترون در فرآیندی به نام گیراندازی نوترون تولید کرد. این محصول ناپایدار بوده و با گسیل یا نشر یک ذره‌ی بتا به طلای 197 تباهی می‌یابد. عناصر رادیواکتیو طبیعی و مصنوعی هر دو با گسیل یک یا چند ذره تباهی می‌پابند و به عناصر دیگر تيديك می‌شوند, و تفاوت آنها به خاطر وجود یا عدم وجود در طبیعت تمام عناصری که در آزمایشگاه ساخته می‌شوند, به کمک واكنشهاى هسته‌ای بوده و عمر انها کوتاه است. از جمله فضىتوانت به عناصر 0 تا 

صفحه 14:
تابش های مواد رادیو اکتیو اجسام رادیواکتیو ایزوتوپهایی از یک عنصر می باشند که در حالت تعادل قرار ندارند و با جذب يا دفع یک یا چند نوکلئون و تشعشع انرژی اضافی. بحالت تعادل درمی ایند. عناصر رادیواکتیو ممکن است با شکسته شدن نیز به عناصری با حالت پایدارتر تبدیل شوند. اجسام رادیواکتیو ‎aw‏ نوع اشعه ‏ ,و ۷ از خود منتشر می سازند. چنان که گفته شد سه نوع تابش رادیواکتیو وجود دارد که ذرات آلفا از چهار ذره اتمی . یعنی دو پروتون و دو نوترون تشکیل ‎no‏ شوند. این ذرات ضعیفترین نوع تابش رادیواکتیو هستند. و بار الکتریکی مثبت دارند. آنها را می توان با صفحه کاغذ مسدود کرد. ذرات بتا قدرتمند و از ذرات اتمی که الکترون خوانده می شوند و بار منفی دارند تشکیل می شوند. اين كاغذ عبور مى كند ولى الومينيوم ان را مسدود می کند. پرتوهای گاما از همه قدرتمند ترند. آنها امواج الكترومغناطيسى اند و فاقد بارالكتريكى مى باشند. اما يرتوهاى كاما را 

صفحه 15:
اشعه ای که کمی به طرف صفحه منفی منحرف شده دارای بار مثبت است و به نام ذره آلفا نام گذاری شده است . اشعه ای که کاملاً به سمت صفحه مثبت منحرف شده دارای بار منفی است و به نام ذره بتا نام گذاری شده است . اشعه وسطی که بدون انحراف عبور کرده است از نظر الکتریکی خنثی است و به نام اشعه گاما نام گذا: ی شده است . 17 a eis lad] 3 8 ‏پرتو بتا‎ t's ‏پرتوگاما‎ ‎2 ميدان مغناطيسي 

صفحه 16:
نیمه عمر مواد رادیواکتیو نیمه عمر مواد رادیواکتیو, یک عنصر, مدت زمانی است که طول می کشد تا یک ماده پرتوزا نیمی از قدرت خود را از دست بدهد, به طور متال نیمه عمر کربن-14 حدود 5600 سال ‎wo‏ باشد يا اورانیم 238 دارای نیمه عمر 5 میلیارد سال است, یعنی 5 میلیارد سال طول مى کشد تا اورانیوم 238 نیمی از خاصیت رادیواکتیویته خود را از دست دهد, کشد تا به طور کلی خاصيت راديواكتيويته خود را از دست دهد. عناصر متداول و نیمه آنها: اورانیم 238 نیمه عمر آن 5 میلیارد سال اورانیم 235 نیمه عمر آن700 میلیون سال پلوتونیم 239 نیمه عمر آن 24000سال کرین 14 نیمه عمر ‎yl‏ 5600 سال ید131 نیمه عمر آن 8 روز 

صفحه 17:
کاربرد مواد رادیواکتیو: بسیاری از ایزوتوپها رادیواکتیو هستند یعنی ذرات با فرکانس بالا را از هسته (مرکز) اتمهای خود ساطع می کنند. از انها می توان برای دنبال کردن مسیر مواد متحرکی که از دید پنهان هستند , مانند جریان خون در بدن یک بیمار در بیمارستان , استفاده کرد. * در جریان خون: مقدار کمی از یک ایزوتوپ رادیواکتیو به درون جریان خون ‎ae‏ تزریق مى شود. . سيس مسير أن توسط آشكار سازهاي خاصي كه کامپیوتر داده می شود که صفحه آن هرگونه اختلالى مانند اتعقاد خون در ركها را نشان می دهد. با استفاده از روشی مشابه , می توان از 

صفحه 18:
در فرسودگی ماشین آلات: آهنگ فرسودگی ماشین آلات صنعتی را نیز می توان با استفاده از ایزوتوپها اندازه گرفت. مقادیر اندکی از ایزوتوبها راديواكتيو ب به بخشهای فلزی ماشین آلات , مانند یاتاقانها و رینگ پیسونها اضافه می شود. سيبس سرعت فرسودكي با اندازه گرفتن راديواكتيویتم .من كم . ماه کر ایو بخشها به کار رفته است ‎at‏ cel. 

صفحه 19:
مواد رادیواکتیو به طور کلی سمی هستند. اين مواد برای جات ضرر دازند. یعتی به اتجاة مختلف:در مطح بسیار بسیاز بالا ايجاد مسوميت م ىكنند ودر نهايت وارد بدن انسان که می شوند, حتی اگر شخص مسموم زنده بماند, باعث تغييرات ژنتیکی در فرد می‌شوند. یعنی اينکه مولکول‌ها را روی ‎ul‏ ‏حلقه‌های 0۱۱۸ و 8۱۷۵ تحت تأثیر قرار می‌دهند و باعث میوتیشن (جهش) يا تغیبرات ژنتیکی می‌شوند. مهم‌ترین مسئله‌ای که مواد رادیواکتیو ایجاد می‌کنند, تغییرات ژنتیکی است. در اطراف راکتورهای اتمی اگر دقت و احتیاط نشود, مثلا می‌بینیم که مارمولک‌هایی با سه پاء با دو سر و با مارمولک‌های بى دست و پا و انواع قورباغه‌هایی که به اصطلاح دفورمه تیاه و تغییر بر تغییر شکل ‎eal‏ بيدا مى شود. اين 

صفحه 20:
وقتی که در چرنوبیل, در اتحاد شوروی سابق, در راکتورهای آتمی اختلال آیجاد شد, ما دیدیم که در غرب انگلستان یعنی حدود ۰ ۰ کیلومتر آنطرف‌تر به طرف غرب, دولت انگلستان مجبور شد که گوسفندهاي بی‌شماری را بکشد و دفن بکند. چون علف‌های آن منطقه به مواد رادیواکتیو اغشته شده بودند. گوسفندها از آنها خورده بودند و اين گوسفندها دیگر برای مصرف انسان جایز نبودند. فقط و فقط تغییرات و چهش ژنتیکی در یک نسل انجام نمی‌شود بلکه وقتی در کروموزوم‌های شخصی این تغییرات ژنتیکی ایجاد شد, اين را به فرزندش منتقل می‌کند و فرزند منتقل به فرزند. بنابراین انسان و حیات بر روی زمین براق این تباخته تدم اند که بتوانتد آين ‎Ly sel yaad‏ 

صفحه 21:
* جالب است بدانید که به گزارش خبرنگار سایت پزشکان بدون مرز . در سال ۱۹۵۰ از دویست و پنجاه کودک ۴تا ۵ ساله ومادران آنها هنگام پارداری در معرض تشعشع بمب اتمی قرار گرفته بودند آزمایش بعمل امد ۲۷ کودک دارای نواقص شدیدجسمی (نقص قلب., انواع بیماری های ریوی و مری) و ۶ کودک سر بسیار بزرگ داشتند. و فهم و شعور انها کم بود مادران این کودکان هنگام انفجار بمب در داخل مدار ۱۲۰۰ متری بودند. کودکانی که در معرض تشعشع قرارداشتند در رشد جسمی و عقلى آنها نيز اختلالات بوجود آمد هر قدر سن كودى هنكام انفجار كمتر بود اختلال بيشتر در اوظاهر مى كرديد .وقتى يى فروياشى هسته اى اتفاق مى افتد مواد راديواكتيو در محيط يخش مى شود. انسان از طريق هواء آب, كياهان و جانوران آلوده اين مواد را وارد بدن خود مى كند. به عنوان ‎lic‏ اگر يد ۱ توسط تيروئيد جذب شود باعث دك ترود می شود. اگر انسان در مقابل مقدار زیادی از تشعشعات راديوا ب ‎Dow‏ 2 وله دک ال 7 ‎ae‏ ‏۳۹ 28 با كن ‎.f‏ .2 را هلم , 5 ی" 

صفحه 22:
چون رادیواکتیو روی ‎DNA‏ اثرات مخرب دارد بنابراین به بافت هایی از بدن که بیشتر دچار تقسیم سلولی می شوند آسیب تن زند. بافت هایی مثل روده, پوست و اگر دوز رادیو اکتیو زیاد باشد حتی به سلول های مغزی هم آسیب توجه : اثرات زيان بار ناشى از مواد راديو اكتيو طولانى مدت و قابل انتقال از هر نسل به نسل بعدى است. به عنوان نمونه بعد از حادثه انفجار راکتور هسته ای در ‎cpl Sol‏ به دلیل خوردن شیر آلوده به مواد رادیواکتیو در کودکی, افراد زیادی در بزرگسا به سرطان تیروئید مبتلا شدند. برای پیشگیری از این بیماری می شد به آن ها در کودکی دارویی كه حاوى ايزوتوب غير راديواكتيو يد است, داده شود. چون 

صفحه 23:
مواد رادیواکتیو در دستگاه ‎sl‏ پزشکی دستگاه های پرتوزایی مانند تله تراپی برای درمان بیماری های سرطان,بیماری های قلبی و بیماری های مغزی و عصبی استفاده می شوند.این دستگاه ها با استفاده از پرتوهای رادیواکتیو,باعث از بین رفتن سلول های بیمار می شوند و بهبودی بیمار را ایجاد می کنند. دستگاه های دوزیمتری و دستگاه های کنترل کیفیت هسته ای مانند دستگاه های کالیبراسیون برای اطمینان از صحت و سلامت دستگاه های پزشکی هسته ای استفاده می شوند.این دستگاه ها با استفاده از پرتوهای رادیواکتیوءدقت و صحت دستگاه های پزشکی هسته ای را تضمین می کنند. 

صفحه 24:


صفحه 25:
مواد رادیواکتیو در خوراکی ها ۳ بعضی غذاهای طبیعی دارای مواد رادیو اکتیو هستند. اجیل برزیلی دارای دو عنصر رادیواکتیو رادیوم و پتاسیم است. لوبیای سفید دارای پتاسیم ۰ و رادون ۶ است. موز با داشتن ماده رادیواکتیو پتاسیم از اين ماده غنی است. هويج. سیب زمینی و نمک از غذاهای دیگر < رادیواکتیو است. 

صفحه 26:


صفحه 27:
ابزار گردآوری اطلاعات برگه هاى تحقيق:(يادداشت بردارى از كتاب هاء مقاله ها و سایت ‎slo‏ اینترنتی) برگه ‎Sy قیقحت Egon‏ نویس: مترجم: موی سال 

صفحه 28:
نتایج پژوهش به پدیده ای که در مواد رادیواکتیو که دارای هسته های ناپایدار و پرتوزا هستند. رخ می دهد و با تابش پرتوهای رادیواکتیو به هسته های پایدار تبدیل می شوند, رادیواکتیویته می گویند. در این فرآیند با گذشت زمان ماده اولیه از بین رفته و به هسته های کوچک تر تبدیل می شوند. در طی این فرایند جرم هسته های تولید شده کمتر از جرم مواد اولیه (به میزان خیلی کم) خواهد بود و این تفاوت جرم به صورت انرژی آزاد می شود. اگر این انرژی مهار شود و به صورت نیروی هسته ای حفظ شود (به جای رها شدن در طبیعت), هیچ خطری برای بشریت نخواهد داشت. 

صفحه 29:
*مواد رادیواکتیو چگونه دفع ‎wo‏ شوند؟ ۶ مواد رادیواکتیو برای طبیعت چه ضرری دارند؟ قرار دارند؟ 

صفحه 30:
منابع *سایت ‎Jahaneshimi.com‏ ‎Vista.ir‏ ‎Hedayatmizan.ir‏ ‎Daneshnameh.roshd. ir‏ باتك٠‎ مارى كورى و راديواكتيويته جشمه هاى راديواكتيو 

نام پژوهش:بررسی مواد رادیواکتیو مصنوعی • تابش های مواد رادیواکتیو • نیمه عمر مواد رادیواکتیو • کاربرد مواد رادیواکتیو • مضرات مواد رادیواکتیو • مواد رادیواکتیو در دستگاه های بررسی مواد رادیواکتیو مقدمه یکی از بزرگترین دستاوردهای بشر در قرن بیستم کشف رادیواکتیویته و فعل و انفعاالت هسته ای و خواص مختلف پرتوهاست که تاثیری ژرف در پیشرفت بشر داشته است .همزمان با این کشفها ،موضوع اثرات پرتوها بر طبیعت ،به ویژه موجودات زنده ،مورد مطالعه و تحقیق قرار گرفته و تأثیر آن بر روی نسل بشر موشکافانه بررسی شده است. توسعه استفاده از انرژی هسته ای و نیز گسترش روزافزون بکارگیری پرتوهای هسته‌ای در صنایع- پزشکی -کشاورزی و دیگر زمینه ها ،آگاهی هرچه بیشتر قشرهای جامعه را در مورد مبانی علمی علم فیزیک بهداشت در واقع حاصل تمامی این تحقیقات میباشد که بیانگر شناختی است از ماهیت پرتوهای یونیزاسیون ،اثرات آنها بر انسان و طبیعت و روشهای صحیح استفاده از پرتوها و مواد رادیواکتیو و راههای چگونگی حفاظت فرد و محیط زیست در برابر این اثرات. دنیایی که در آن زندگی می کنیم به طور طبیعی به مواد رادیواکتیو آلوده است .پولونیوم و رادیوم رادیواکتیو در استخوانهای ما موجودند .ماهیچه های ما حاوی کربن و پتاسیوم رادیواکتیو هستند و گازهای بی اثر و تریتیوم رادیواکتیو در ریه های ما وجود دارند .ما تحت بمباران تابشهای کیهانی از فضا و پرتوهایی قرار داریم که در زمین از مواد طبیعی و مصنوعی که هر مواد رادیواکتیو چیست؟ مواد رادیواکتیو به موادی گفته می‌شود که بدون اینکه به وسیله نور یا بمباران الکترونی تحریک شوند از خود نور ساطع می‌کنند .می توان گفت وقتی نسبت نوترون به پروتون بیشتر از 1/5شود ،هسته ی عنصر مورد نظر ناپایدار شده و خاصیت رادیواکتیوی پیدا می کند ،یعنی برای رهایی از این ناپایداری و سنگینی که در آن وجود دارد ،با ساطع کردن پرتوهایی دچار تالشی می شود تا به پایداری نسبی برسد .هسته‌های ناپایدار رادیواکتیو خود به خود دچار تغییراتی می‌شوند که در اثر آن تغییرات ،ترکیبات هسته‌ای پایدارتر به‌وجود می‌آیند .بعضی از هسته‌های ناپایدار به طور طبیعی وجود دارند و بعضی دیگر ساخته دست انسانند در مواد پرتوزا یا رادیو اکتیو فرایند پرتوزایی رخ می‌دهد. پرتوزایی (رادیواکتیویته) به فرآیندی گفته می‌شود که به وسیله آن هسته‌های ناپایدار اتمی دچار واپاشی هسته‌ای می‌شوند .چنین فرایندی معموال ً یک پرتو یون ساز با مقدار باالیی انرژی (کار مایه) پدید می‌آورد. گاهی این انرژی را می‌توان به صورت نیروی هسته‌ای مهار کرد یا می‌تواند به‌وسیله آلودگی پرتوزایی در زیست بوم رها شود که بسیار مخاطره آمیز خواهد بود. هسته‌هایی که ترکیب نوترونها و پروتونهایشان پایدار نیست دست خوش واپاشی می‌شوند .این گونه هسته‌ها به طور ذاتی ناپایدار بوده و با گذشت زمان تغییر نموده و به هسته‌های جدیدی تبدیل می‌شوند .به این فرآیند شکافت هسته‌ای می‌گویند که ضمن تبدیل به هسته یا هسته‌هایی کوچک تر و پایدارتر پرتوهای پرانرژی به اطراف پراکنده تاریخچه کشف مواد پرتوزا هانری بکرل ،دانشمند فرانسوی ،زمانی که مشغول تحقیق بر روی مواد دارای خاصیت فسفرسانس بود متوجه شد که تاثیر نور مرئی و سنگ معدن اورانیوم(سولفات پتاسیم اورانیوم) بر روی یک فیلم عکاسی بسته بندی شده همانند است ( بعدها مشخص شد که سنگ معدن اورانیوم از خود پرتوهای آلفا و گاما گسیل کرده و چون پرتوهای گاما همان پرتوهای Xپرانرژی هستند و از جنس نور یا امواج الکترومغناطیسی اند ،بنابر این اورانیوم ،چنین تاثیری بر روی فیلم عکاسی بسته بندی شده وی گذاشته) ،در همین حین ماری کوری خاصیت پرتوزایی را کشف کرد و با تعداد محدودی ماده پرتوزا مانند پولونیم(فلز ضعیف) و رادیم(فلز قلیایی خاکی) آشنا گردید و نام های کنونی چون رادیواکتیو(پرتوزا) یا رادیواکتیویته(پرتوزایی) را وی برگزید ومنتشر ارنست رادرفورد در سال 1895به آزمایشگاه کاوندیش دانشگاه کمبریج آمد تا در آنجا تحت مدیریت جی.جی امسون مشغول به کار شود ،تامسون که استاد فیزیک تجربی بود، رادرفورد را فعاالنه در آزمایشگاه به کار گرفت ،رادرفورد در اوایل کار تحقیقاتی خود با انجام آزمایشی که فکر آن از خود وی بود دو تابش رادیواکتیو ناهمانند شناسایی کرد ،او پی برد که بخشی از تابش با برگه ای به ضخامت یک پانصدم سانتی متر قابل ایستادن بود اما برای متوقف کردن بخش دیگر برگه های بس ضخیم تری الزم بود .او اولین اشعه ای را که تابشی با بار الکتریکی مثبت و یونیزه کننده ای قوی بود و به سهولت در مواد جذب می شد اشعه آلفا نام داد .اشعه دوم را که تابشی با بار الکتریکی منفی بود و تشعشع کمتری ایجاد می کرد اما قابلیت نفوذ آن در مواد زیاد بود را اشعه بتا نامید. تابش نوع سومی که شبیه پرتوهای ایکس بود ،در سال 1900 رادرفورد و همکارانش کشف کردند که فعالیت تشعشعی طبیعی مشهود در اورانیوم فرآیند خروج ذره آلفا از هسته اتم اورانیوم بصورت یک هسته اتم هلیم و بر جای ماندن اتمی سبکتر از اتم اورانیوم در اورانیوم به ازاء wهر خروج ذره آلفا از آن است از کشف آنها نتیجه گیری شد که رادیوم تنها عنصر از شرته عناصر حاصل از فعالیت تشعشعی اورانیوم است. رادرفورد در سال 1904نخستین کتاب خود به نام فعالیت تشعشعی را که امروزه از کتب کالسیک نوشته شده در آن زمینه شناخته می شود را منتشر کرد و به سرعت دست به کار تدوین نظریه های تازه در باره ساختار اتم شد. مواد رادیواکتیو طبیعی و مصنوعی از جمله عناصر رادیواکتیو طبیعی می‌توان به اورانیم ،Uتوریم ،Th پولونیوم ، Poرادیم Raو بعضی از ایزوتوپهای عناصر پایدار نام برد .این عناصر به طور طبیعی وجود دارند .و اما مواد رادیواکتیو مصنوعی موادی هستند که در طبیعت وجود ندارند ،بلکه آنها را در آزمایشگاه به وجود می‌آورند .به عنوان مثال یک ایزوتوپ از پالتین به نام Pt 197در طبیعت یافت نمی‌شود ،اما می‌توان آنرا با اضافه کردن یک نوترون در فرآیندی به نام گیراندازی نوترون تولید کرد .این محصول ناپایدار بوده و با گسیل یا نشر یک ذره‌ی بتا به طالی 197تباهی می‌یابد .عناصر رادیواکتیو طبیعی و مصنوعی هر دو با گسیل یک یا چند ذره تباهی می‌یابند و به عناصر دیگر تبدیل می‌شوند ،و تفاوت آنها به خاطر وجود یا عدم وجود در طبیعت است. تمام عناصری که در آزمایشگاه ساخته می‌شوند ،به کمک واکنشهای هسته‌ای بوده و عمر آنها کوتاه است .از جمله می‌توان به عناصر 110تا تابش های مواد رادیو اکتیو اجسام رادیواکتیو ایزوتوپهایی از یک عنصر می باشند که در حالت تعادل قرار ندارند و با جذب یا دفع یک یا چند نوکلئون و تشعشع انرژی اضافی، بحالت تعادل درمی آیند .عناصر رادیواکتیو ممکن است با شکسته شدن نیز به عناصری با حالت پایدارتر تبدیل شوند .اجسام رادیواکتیو سه نوع اشعه β، xو γاز خود منتشر می سازند. چنان که گفته شد سه نوع تابش رادیواکتیو وجود دارد که ذرات آلفا از چهار ذره اتمی ،یعنی دو پروتون و دو نوترون تشکیل می شوند .این ذرات ضعیفترین نوع تابش رادیواکتیو هستند .و بار الکتریکی مثبت دارند. مسیر آنها را می توان با صفحه کاغذ مسدود کرد .ذرات بتا قدرتمند و از ذرات اتمی که الکترون خوانده می شوند و بار منفی دارند تشکیل می شوند .این کاغذ عبور می کند ولی آلومینیوم آن را مسدود می کند. پرتوهای گاما از همه قدرتمند ترند .آنها امواج الکترومغناطیسی اند و فاقد بارالکتریکی می باشند .اما پرتوهای گاما را اشعه ای که کمی به طرف صفحه منفی منحرف شده دارای بار مثبت است و به نام ذره آلفا نام گذاری شده است . اشعه ای که کامال ً به سمت صفحه مثبت منحرف شده دارای بار منفی است و به نام ذره بتا نام گذاری شده است . اشعه وسطی که بدون انحراف عبور کرده است از نظر الکتریکی خنثی است و به نام اشعه گاما نام گذاری شده است . نیمه عمر مواد رادیواکتیو نیمه عمر مواد رادیواکتیو ،یک عنصر ،مدت زمانی است که طول می کشد تا یک ماده پرتوزا نیمی از قدرت خود را از دست بدهد ،به طور مثال نیمه عمر کربن 14-حدود 5600سال می باشد یا اورانیم 238 دارای نیمه عمر 5میلیارد سال است ،یعنی 5میلیارد سال طول می کشد تا اورانیوم 238نیمی از خاصیت رادیواکتیویته خود را از دست دهد، پس بنابراین یک عنصر اورانیوم 238حدود 10میلیار سال طول می کشد تا به طور کلی خاصیت رادیواکتیویته خود را از دست دهد. عناصر متداول و نیمه آنها: اورانیم 238نیمه عمر آن 5میلیارد سال اورانیم 235نیمه عمر آن 700میلیون سال پلوتونیم 239نیمه عمر آن 24000سال کربن 14نیمه عمر آن 5600سال ید 131نیمه عمر آن 8روز کاربرد مواد رادیواکتیو : بسیاری از ایزوتوپها رادیواکتیو هستند یعنی ذرات با فرکانس باال را از هسته (مرکز) اتمهای خود ساطع می کنند .از آنها می توان برای دنبال کردن مسیر مواد متحرکی که از دید پنهان هستند ،مانند جریان خون در بدن یک بیمار در بیمارستان ،استفاده کرد. • در جریان خون: مقدار کمی از یک ایزوتوپ رادیواکتیو به درون جریان خون بیمار تزریق می شود .سپس مسیر آن توسط آشکار سازهای خاصی که فعالیت رادیواکتیویته را مشخص می کنند دنبال می شود .این اطالعات به یک کامپیوتر داده می شود که صفحه آن هرگونه اختاللی مانند انعقاد خون در رگها را نشان می دهد .با استفاده از روشی مشابه ،می توان از در فرسودگی ماشین آالت: آهنگ فرسودگی ماشین آالت صنعتی را نیز می توان با استفاده از ایزوتوپها اندازه گرفت .مقادیر اندکی از ایزوتوپها رادیواکتیو به بخشهای فلزی ماشین آالت ،مانند یاتاقانها و رینگ پیسونها اضافه می شود .سپس سرعت فرسودگی با اندازه گرفتن رادیواکتیویته روغwنی که برای روغنکاری این بخشها به کار رفته است محاسبه می شود. مضرات مواد رادیواکتیو مواد رادیواکتیو به طور کلی سمی هستند .این مواد برای حیات ضرر دارند .یعنی به انحاَء مختلف در سطح بسیار بسیار باال ایجاد مسومیت می‌کنند و در نهایت وارد بدن انسان که می‌شوند ،حتی اگر شخص مسموم زنده بماند ،باعث تغییرات ژنتیکی در فرد می‌شوند .یعنی اینکه مولکول‌ها را روی آن حلقه‌های DNAو RNAتحت تأثیر قرار می‌دهند و باعث میوتیشن (جهش) یا تغییرات ژنتیکی می‌شوند. مهم‌ترین مسئله‌ای که مواد رادیواکتیو ایجاد می‌کنند ،تغییرات ژنتیکی است .در اطراف راکتورهای اتمی اگر دقت و احتیاط نشود ،مثال می‌بینیم که مارمولک‌هایی با سه پا ،با دو سر و یا مارمولک‌های بی دست و پا و انواع قورباغه‌هایی که به اصطالح دفورمه شده و تغییر شکل دادند ،پیدا می‌شود .این وقتی که در چرنوبیل ،در اتحاد شوروی سابق ،در راکتورهای اتمی اختالل ایجاد شد ،ما دیدیم که در غرب انگلستان یعنی حدود ۵۰۰۰کیلومتر آنطرف‌تر به طرف غرب ،دولت انگلستان مجبور شد که گوسفندهای بی‌شماری را بکشد و دفن بکند .چون علف‌های آن منطقه به مواد رادیواکتیو آغشته شده بودند. گوسفند‌ها از آنها خورده بودند و این گوسفندها دیگر برای مصرف انسان جایز نبودند .فقط و فقط تغییرات و جهش ژنتیکی در یک نسل انجام نمی‌شود ،بلکه وقتی در کروموزوم‌های شخصی این تغییرات ژنتیکی ایجاد شد ،این را به فرزندش منتقل می‌کند و فرزند منتقل به فرزند .بنابراین انسان و حیات بر روی زمین برای این ساخته نشده‌اند که بتوانند این تغییرات را * جالب است بدانید که به گزارش خبرنگار سایت پزشکان بدون مرز ، در سال ۱۹۵۰از دویست و پنجاه کودک ۴تا ۵ساله ومادران آنها هنگام بارداری در معرض تشعشع بمب اتمی قرار گرفته بودند آزمایش بعمل آمد ۲۷کودک دارای نواقص شدیدجسمی (نقص قلب ،انواع بیماری های ریوی و مری) و ۶کودک سر بسیار بزرگ داشتند .و فهم و شعور آنها کم بود مادران این کودکان هنگام انفجار بمب در داخل مدار ۱۲۰۰متری بودند .کودکانی که در معرض تشعشع قرارداشتند در رشد جسمی و عقلی آنها نیز اختالالت بوجود آمد هر قدر سن کودک هنگام انفجار کمتر بود اختالل بیشتر در اوظاهر می گردید.وقتی یک فروپاشی هسته ای اتفاق می افتد مواد رادیواکتیو در محیط پخش می شود .انسان از طریق هوا ،آب ،گیاهان و جانوران آلوده این مواد را وارد بدن خود می کند .به عنوان مثال اگر ید ۱۳۱توسط تیروئید جذب شود باعث سرطان تیروئید می شود .اگر انسان در مقابل مقدار زیادی از تشعشعات رادیواکتیوی چون رادیواکتیو روی DNAاثرات مخرب دارد بنابراین به بافت هایی از بدن که بیشتر دچار تقسیم سلولی می شوند آسیب می زند .بافت هایی مثل روده ،پوست و اگر دوز رادیو اکتیو زیاد باشد حتی به سلول های مغزی هم آسیب می زند. توجه : اثرات زیان بار ناشی از مواد رادیو اکتیو طوالنی مدت و قابل انتقال از هر نسل به نسل بعwدی است .به عنوان نمونه بعد از حادثه انفجار رآکتور هسته ای در اوکراین ،به دلیل خوردن شیر آلوده به مواد رادیواکتیو در کودکی ،افراد زیادی در بزرگسالی به سرطان تیروئید مبتال شدند .برای پیشگیری از این بیماری می شد به آن ها در کودکی دارویی که حاوی ایزوتوپ غیر رادیواکتیو ید است ،داده شود .چون مواد رادیواکتیو در دستگاه های پزشکی دستگاه های پرتوزایی مانند تله تراپی برای درمان بیماری های سرطان،بیماری های قلبی و بیماری های مغزی و عصبی استفاده می شوند.این دستگاه ها با استفاده از پرتوهای رادیواکتیو،باعث از بین رفتن سلول های بیمار می شوند و بهبودی بیمار را ایجاد می کنند. دستگاه های دوزیمتری و دستگاه های کنترل کیفیت هسته ای مانند دستگاه های کالیبراسیون برای اطمینان از صحت و سالمت دستگاه های پزشکی هسته ای استفاده می شوند.این دستگاه ها با استفاده از پرتوهای رادیواکتیو،دقت و صحت دستگاه های پزشکی هسته ای را تضمین می کنند. مواد رادیواکتیو در خوراکی ها بعضی غذاهای طبیعی دارای مواد رادیو اکتیو هستند.آجیل برزیلی دارای دو عنصر رادیواکتیو رادیوم و پتاسیم است. لوبیای سفید دارای پتاسیم ۴۰و رادون ۲۲۶است .موز با داشتن ماده رادیواکتیو پتاسیم از این ماده غنی است. هویج ،سیب زمینی و نمک از غذاهای دیگر حاوی مواد رادیواکتیو است. شیوه گردآوری اطالعات مطالعه کتاب ها و مجالت و مقاالت مربوط به مواد رادیواکتیو ابزار گردآوری اطالعات برگه های تحقیق(:یادداشت برداری از کتاب ها ،مقاله ها و سایت های اینترنتی) موضوع : برگه تحقیق تاریخ: صفحه : نام کتاب: مولف: سال انتشار: برگه نویس: مترجم: ناشر: نتایج پژوهش به پدیده ای که در مواد رادیواکتیو که دارای هسته های ناپایدار و پرتوزا هستند ،رخ می دهد و با تابش پرتوهای رادیواکتیو به هسته های پایدار تبدیل می شوند ،رادیواکتیویته می گویند .در این فرآیند با گذشت زمان ماده اولیه از بین رفته و به هسته های کوچک تر تبدیل می شوند .در طی این فرآیند جرم هسته های تولید شده کمتر از جرم مواد اولیه (به میزان خیلی کم) خواهد بود و این تفاوت جرم به صورت انرژی آزاد می شود. اگر این انرژی مهار شود و به صورت نیروی هسته ای حفظ شود (به جای رها شدن در طبیعت) ،هیچ خطری برای بشریت نخواهد داشت. پیشنهاد ها و سوال های جدید •مواد رادیواکتیو چگونه دفع می شوند؟ • مواد رادیواکتیو برای طبیعت چه ضرری دارند؟ •آزمایشگاه های مواد رادیواکتیو کجا قرار دارند؟ منابع •سایت Jahaneshimi.com Vista.ir Hedayatmizan.ir Daneshnameh.roshd.ir •کتاب ماری کوری و رادیواکتیویته چشمه های رادیواکتیو