قياس النشاط الإشعاعي

وقت الطعام! سآخذ موزة. هل تريد واحدة، فيليب؟ لااا! لا تأكلي هذا! الموز مُشع! فيليب يقصد شيئا - الموز مشع قليلا، لأنه غني بالبوتاسيوم. لبعض ذرات البوتاسيوم أنوية غير مستقرة. هذا يعني أن النواة "تتحلل"، فتحرر طاقة أو تشع جسيمات دقيقة. تسمى هذه العملية بالتحلل الإشعاعي، وينتج عنها إشعاع مؤين. يمكن أن تمتص أجسامنا الإشعاعات المؤينة وتتضرر بذلك. يمكنها تدمير الخلايا الحية، والتسبب في مشاكل صحية خطرة. هل يعني ذلك أن الموز خطر لنا؟ إطلاقا! في الواقع، إننا متعرضون باستمرار لبعض الإشعاع، ليس من الموز فحسب، وإنما من كل شيء حولنا تقريبا: الأشعة الكونية والعناصر المشعة في التربة والطعام وحتى أجسامنا! ما يهم هو كمية وشدة الإشعاع الذي نتعرض له. لذا من المهم جدا أن نتمكن من قياسه. لنقل أن فيليب يقف بجانب شيء مشع. تتحل ذرات ذلك الشيء وتُصدر إشعاعات مؤينة. إن أمكننا قياس عدد الذرات المتحللة بمرور الوقت، فيمكننا تحديد كمية الإشعاع المنبعث. يمكن وصف النشاط الإشعاعي بوحدة على اسم الفيزيائي الفرنسي أُنطوان هنري بيكيريل، والذي درس النشاط الإشعاعي الطبيعي. واحد بيكيريل يعني أن هناك تحلل إشعاعي واحد في ثانية. يخبرنا قياس عدد التحللات بالبيكيريل عن كمية الإشعاع فقط. لكن إن اقترب فيليب بما يكفي، فسيصله بعض الإشعاع ويمكن لجسمه امتصاصه. لمعرفة قدر تأثير ذلك الإشعاع على فيليب، علينا أخذ عوامل أخرى في الاعتبار: نوع الإشعاع، أي أجزاء جسم فيليب تعرضت له، وإجمالي الطاقة التي يحتمل أن امتصها جسده. بأخذ تلك العوامل في الحسبان، يمكننا قياس الجرعة الإشعاعية الفعالة، لحساب التأثيرات المحتملة للإشعاع. الوحدة الدولية المستخدمة لهذا هي السيفيرت، على اسم الفيزيائي الطبي السويدي رولف سيفيرت. كلما زاد عدد السيفيرت، كلما زاد خطر الضرر الصحي على فيليب. المشكلة أننا لا نستطيع إدراك الإشعاع المؤين بحواسنا. الجسيمات المنبعثة أصغر من أن يمكن رؤيتها، ولا يمكننا لمس أو تحسس أو شم الإشعاع. كيف نعرف إذا عند تعرضنا لإشعاع مؤين؟ أو ما إن كان مستوى الإشعاع آمنا أم لا؟ حسن، يمكننا رصد وقياس النشاط الإشعاعي بأجهزة محددة! إحدى الأجهزة التي تمكننا من قياس النشاط الإشعاعي هو عداد جايجر مولر. يتكون الجهاز من أنبوب معدني بسلك معدني رفيع في الوسط متصل بالكهرباء. الأنبوب مملوء بغاز لا يوصل الكهرباء. لكن إن تعرض الأنبوب لإشعاع مؤين، يُكون الغاز بداخلة أيونات توصل الكهرباء. كلما تكونت أيونات، هناك "شرارة" صغيرة - نبضة كهربائية، نسمعها كـ "فرقعة" أو "نقرة" في سماعة موصلة بالجهاز. كلما زاد الإشعاع الذي يضرب أنبوب جايجر مولر، كلما تكونت أيونات أكثر، وكلما سمعنا نقرات أكثر. يمكن توصيل الأنبوب بعداد أوتوماتيكي، لنحصل على نتيجة أدق. أرأيت فيليب، الموز آمن! سآخذ واحدة إذا.