العلوم الفيزيائية — النشاط الإشعاعي: التفاعلات النووية والتحلل — الثالثة ثانوي — المنهاج الجزائري

النشاط الإشعاعي: التفاعلات النووية والتحلل الإشعاعي

النشاط الإشعاعي هو ظاهرة تحول نوى الذرات غير المستقرة تلقائيا مع إطلاق إشعاعات. هذا الدرس للسنة الثالثة ثانوي.

أولا: مفهوم النشاط الإشعاعي

النواة غير المستقرة تتحلل تلقائيا لتصبح أكثر استقرارا، مصدرة إشعاعات. هناك ثلاثة أنواع رئيسية:

• إشعاع ألفا (α): نواة هيليوم (He²⁺)، قدرة اختراق ضعيفة
• إشعاع بيتا (β): إلكترون أو بوزيترون، قدرة اختراق متوسطة
• إشعاع غاما (γ): موجات كهرومغناطيسية، قدرة اختراق عالية

ثانيا: قانون التحلل الإشعاعي

عدد النوى المشعة يتناقص أسيا مع الزمن:

N(t) = N₀ × e^(-λt)

حيث λ ثابت التحلل (s⁻¹) و N₀ العدد الابتدائي.

ثالثا: عمر النصف (demi-vie)

عمر النصف T_{1/2} هو الزمن اللازم لتحلل نصف العدد الابتدائي:

T_{1/2} = ln(2)/λ ≈ 0.693/λ

مثال:

عنصر مشع عمر نصفه 10 سنوات. إذا كانت كتلته الابتدائية 100g، كم يتبقى بعد 30 سنة؟

بعد 10 سنوات: 50g، بعد 20 سنة: 25g، بعد 30 سنة: 12.5g

تمارين

1. فرق بين الأنواع الثلاثة للإشعاعات النووية من حيث الشحنة والقدرة على الاختراق.
2. عمر النصف لليود 131 هو 8 أيام. إذا كانت كمية ابتدائية 80g، كم يتبقى بعد 24 يوما؟
3. احسب ثابت التحلل λ إذا علمت أن T_{1/2} = 5 سنوات.

للمزيد، راجع درس النشاط الإشعاعي: أنواعه وتطبيقاته. كما يمكنك الاطلاع على الطاقة: أشكالها وتحولاتها.