مخزن أكبر مرجع عربي للمواضيع و المقالات

ابحث عن أي موضوع يهمك

كيف تستخدم نظائر العناصر المشعه في جوانب الحياه المختلفه

بواسطة: نشر في: 8 ديسمبر، 2021
مخزن
كيف تستخدم نظائر العناصر المشعه في جوانب الحياه المختلفه

في ظل التطور العلمي والتكنولوجي استفاد العلماء من التركيب الذرّي للعناصر، وقوتها النووية والكهرومغناطيسية في كثيرٍ من المجالات العائدة بالنفع على الإنسان، لذا يطرح الكثيرون تساؤل كيف تستخدم نظائر العناصر المشعه في جوانب الحياه المختلفه ؟ ويوضح لكم موقع مخزن أهم الأغراض المستخدمة فيها.

كيف تستخدم نظائر العناصر المشعه في جوانب الحياه المختلفه

يعبر النشاط الإشعاعي عن إطلاق أنوية بعض العناصر الكيميائية كاليورانيوم، أو إشعاع جسيمات ألفا أو بيتا أو غاما، وقد لجأ العلماء إلى الاستفادة بتلك العملية في كثير من المجالات والدراسات البحثية، ومنها المجالات التالية:

تشخيص الأمراض 

  • يعد المجال الطبي أهم المجالات الحياتية، ويتم استخدام نظائر العناصر المشعة في مراحل التشخيص لمختلف أجزاء الجسم كالغدة الدرقية، والكبد، والطحال، والرئة، والدماغ.
  • إحدى أنواع الفحص الشائعة التي يتم فيها التشخيص بطريقة نظائر العناصر المشعة هي تشخيص الغدة الدرقية، ومن خلال تلك العملية يتم التعرف على النسبة التي أخذتها الغدة من اليود.
  • واليود المستخدم في تلك العملية هو النوع المشع 131، ونتيجة ذلك يتم فحص مدى إصابة المريض بالالتهابات والسرطانات، إضافةً إلى الكشف عن بعض الأمراض مثل داء غريفز.
  • يمكن تحديد شكل وحجم الطحال أو الكبد باستخدام العناصر المشعة في مراحل التشخيص، خاصة في حالات الإصابة بسرطان الدم، أو بعد التعرض لحادث واصطدام.

العلاجات الطبية

  • أحد أهم الأساليب العلاجية التي يتم استخدام نظائر العناصر المشعة فيها هي عملية قتل الخلايا السرطانية، بعد عملية التشخيص الدقيق لها.
  • ويتم استخدامها أيضًا في علاج أورام حميدة، والتشوهات التي تكون الحالة المرضية عرضة لها، فهي تحد من نمو العظم في غير مكانه الملائم.
  • كما تعمل على علاج نمو الطبقة الجلدية بصورة زائدة بعد الإصابة بجرح ما.
  • بالإضافة إلى أن العنصر المشع يستخدم في علاج الكسل والإرهاق الذهني.
  • حيث يُعطى الجسم جرعة من اليود المشع ليزيد نشاط الغدة الدرقية من خلال امتصاصها للعنصر المشع.

المجال الزراعي

  • يتم اللجوء إلى استخدام العناصر المشعة في المجالات الزراعية لما تعكسه من آثار إيجابية ومنافع عدة؛ حيث تعمل على زيادة الإنتاج الزراعي، والذي يتناسب طرديًا مع زيادة الدخل والعامل الاقتصادي.
  •  فمن خلالها يتمكن المزارع من تطهير البذور وتعقيمها من الشوائب والمواد الضّارة التي تعيق نموّها.
  • ويحقق ذلك إنتاجًا عاليًا للأراضي الزراعية وزيادة أنواع المحاصيل المزروعة.
  • كما يمكنها الكشف عن الأماكن التي ينبع منها الماء؛ فلا غنى عنه في كافة الأمور الحياتية خاصةً المجال الزراعي.
  • يمكن من خلال العناصر المشعة الحد من تعرض النباتات للأوبئة، ومدّها بالقدرة على التكيّف مع تقلبات الجو.

كيف استفاد الجيولوجيين من العناصر المشعة

فيما يتصل بأغراض استخدام المواد المشعة فإن علماء الجيولوجيا والآثار لجأوا إليها في البحوث العلمية، فلا تزال بعض عناصر الطبيعة المشعة في الكرة الأرضية مُنتِجة بصورة بطيئة.

  • عمر النصف في علم الفيزياء هو الزمن المحدد لكمية ما حتى تنخفض إلى نصف القيمة التي كانت عليها، وتُقاس منذ بدء التحلل الإشعاعي.
  • وقد بقيت بعض العناصر المشعة التي تحمل عمر النصف لزمن يمتد طويلًا، وقد انقرض البعض منها فتم تسجيله في النيازك، وهو يتمثل في النظائر المشعة المتواجدة من بداية تاريخ النظام الشمسي في علم الفلك.
  • فعملت الدراسات والبحوث العلمية على تنظيم المعلومات المعرفية الموثوقة، خاصة في المجالات الطبية والكيميائية، وهي تتبع منهجية محددة في رصد البيانات الدقيقة بعد الكشف والتجربة، وخلال إجراء تلك التجارب يمكن اللجوء إلى استخدام نظائر العناصر المشعة.
  • حيث يتابع العالم المتخصص خط سير بعض التفاعلات الكيميائية والأمور الملمّة بحركتها وذبذبتها باستخدام الأساليب الإشعاعية.
  • كما يمكن التعرف على كمّ الفائدة التي يستمدها الكائن الحي من إحدى العناصر من خلال الطرق المتضمنة عناصرًا إشعاعية.
  • وهكذا يتم استخدام العناصر المشعة في البحوث العلمية الأثرية للمواد العتيقة، والتي مر عليها زمن طويل، فمن خلالها يُقدّر العالم عمر الآثار والأحافير بصورة أدق.

بعض النظائر في جسم الإنسان

تشتمل استخدامات النظائر المشعة لدى الإنسان على الأغراض المنزلية مثل الأجهزة التي تكشف عن الحرائق والدخان، كما تدخل في العديد من الصناعات والأسلحة النووية، ومن استخداماتها المتنوعة المتعلقة بجسم الإنسان ما يلي:

  • يتم تشخيص الأورام السرطانية الموجودة في الدماغ، والجلطات والالتهابات التي يكون معرضًا للإصابة بها.
  • وأيضًا مسح الرئة لفحص التشوهات الخلقية فيها، والكشف عن الأمراض السرطانية الرئوية، وأعراض تضرر الشعب الهوائية.
  • فعند إدخال العنصر المشع إلى جسم الإنسان لقتل الخلية السرطانية، يتم الكشف عن أنواع المستقبلات الخاصة لخلايا الورم، والتي تتواجد على سطحها، ثم يُصنع ما يستهدف مستقبل الخلية المحدد من المركبات الكيميائية.
  • وعملية المسح والفحص تتم أولًا عن طريق إعطاء المريض جرعة من العنصر المشع تبعًا للمكان الذي يراد الكشف عليه، وتؤخذ تلك الجرعة من خلال الفم، أو عن طريق الحقن، وتتم عملية المسح لأعضاء معينة من الجسم.
  • بعد ذلك يتم استخدام الأسلوب الإشعاعي في فحص الورم مرة أخرى من أجل التأكد بأنه لا توجد مستقبلات، وتكون نسبة الإشعاع المستخدمة قليلة للغاية.
  • في المرحلة الأخيرة من العلاج يموت الورم السرطاني بعد استهدافه وإرسال جرعة أكبر من الإشعاع.
  • كم يتم استخدام العناصر المشعة في حالات الكشف عن الأمراض الكبدية المزمنة، وتحديد موضع الكبد وحجمه، والتعرف عمّا إذا كان مصاب بورم أم لا.

أضرار العناصر المشعة

ينجم عن التعرض لجرعة إشعاعية عالية العديد من الأضرار، والتي تختلف تبعًا لحالة كل شخص ووقت تعرضه لها، فعندما تكون الجرعة زائدة قليلًا يُلاحظ على الشخص بعض الأعراض.

  • تعد الإشعاعات النووية من الأخطار الخفية التي تسبب الضرر لصحة الإنسان، فعلى الرغم من انعدام لونها ورائحتها إلا أنها تنعكس عليه بعدة مساوئ وآثار سلبية.
  • من الممكن أن يدخل الإشعاع النووي إلى الجسم من خلال اختراق البشرة أو عملية التنفس، وحينها قد يصاب بأورام سرطانية في الدم أو الغدة الدرقية.
  • كما قد تصيب العناصر المشعة الإنسان بمرضٍ في عينه عند تعرضه لجرعة عالية منها، وهي تزيد أيضًا من احتمالية انحدار الحالة النفسية وإصابتها بالاضطراب.
  • إذا تعرض شخص ما لجرعة مرتفعة من العناصر المشعة في جهازه التناسلي فإنه يكون معرضًا للإصابة بالعقم.
  • نظرًا للأضرار التي يتسبب بها الإشعاع فيجب ألا تكون الحامل عرضة له، ومن ذلك عدم التعرض للأشعة السينية؛ حيث يشكل ذلك خطرًا على صحة الجنين.

الفرق بين النظائر والنظائر المشعة

في سياق التعرف على استخدامات نظائر العناصر المشعة ينبغي علينا التفريق بين النظير والنظير المشع؛ حيث إن الذرات هي أصغر لبنة من المواد المحيطة بنا، ويحدث فيها العديد من الاختلافات تبعًا لأنواع العناصر والتفاعلات الكيميائية، بما فيها النظائر المشعة والمستقرة.

النظير النظير المشعّ

التعريف

هو نظير تختلف أشكال ذراته من العنصر ذاته

هو نظير يُحتمل خضوع عنصره الكيميائي للتحلل بالإشعاع.

النشاط الإشعاعي

قد يظهر من خلاله النشاط الإشعاعي لدى عناصر محددة

تكون مشعة من الأساس

الاستقرار

يمكن أن يكون مستقر أو غير مستقر

غير مستقر

العثور عليه في الطبيعة

يمكن أن يتواجد النظير المستقر على هيئة عنصر أو مشتركًا مع عناصر أخرى

يمكن أن يتواجد في الطبيعة لوقت قصير

العمر

النظير الغير مستقر منه فقط له نصف عمر

النظير المشع دائمًا ما يكون له نصف عمر

مثال الهيدروجين

اليورانيوم

بذلك نكون ملمّين بكافة الأمور المتعلقة بإجابة كيف تستخدم نظائر العناصر المشعه في جوانب الحياه المختلفه ؟ بالإضافة إلى أهم الأضرار الناتجة عنها، راجين لكم الحصول على كمّ معرفي وفير.

كما يمكنك الاطلاع عبر موقع مخزن على: