أساسيات الحماية من الإشعاع

 

• الأساسيات

• الأمان النووي في المعامل

الأساسيات :
هناك ثلاث مفاهيم أساسية لحماية الإنسان من الإشعاعات المؤينة ionizing radiation الذى يتعرض لها .
 

أولاً : الزمن  time

 - مقدار التعرض الإشعاعى radiation exposure للشخص يزداد بزيادة زمن التعرض exposure time للمصدر الإشعاعى ، الذى عادةً ما يكون خارج جسم الإنسان مثل أشعة اكس واشعة جاما x and gamma rays .

 أما عندما تدخل المادة المشعة الجسم فإنه يتعين الانتظار حتى تتحلل أو يتخلص الجسم منها . وفى هذه الحالة فإن زمن التعرض الإشعاعى يعتمد على عمر النصف البيولوجى Bio logical half-life  

ويعرف بأنه الزمن الذى يأخذه الجسم للتخلص من نصف عدد النوويات المشعة التى كانت موجودة فى الأصل .
وتكون هذه النوويات المشعة إما باعثة لجسيمات بيتا beta emitters أو جسيمات ألفا   alpha emitters .

ثانياً : المسافة distance

 - يقل مقدار التعريض الإشعاعي بزيادة المسافة بين الشخص والمصدر المشع. وتحديد المسافة الآمنة يعتمد على مقدار طاقة الإشعاع radiation energy ، ومقدار النشاط الإشعاعي للمصدر source activity    ومفهوم المسافة له أهمية كبيرة

عند التعامل مع إشعاعات جاما لأنها قادرة على  اختراق مسافات طويلة وذلك كلما زادت طاقتها. لذلك فمن المعروف انه " عند مضاعفة المسافة عن المصدر المشع يقل التأثير الإشعاعي إلى الربع.

ثالثاً : الدرع الواقى  protective shield

 - يقل التعرض الإشعاعي بزيادة سمك الدرع الواقى protective shield حول الشخص ويتم تحديد سمك الدرع تبعاً لنوع وطاقة الإشعاعات .

 وعلى سبيل المثال تحتاج إشعاعات  α لامتصاصها سمك رفيع من مادة خفيفة مثل الورق . وتكمن خطورة هذه الإشعاعات فقط عندما تدخل خلايا الجسم عن طريق الاستنشاق inhalation أو البلع ingestion لقدرتها الكبيرة على التأين .

أما إشعاعات بيتا β  فإنها تمتص بواسطة الملابس السميكة ولكنها يمكنها اختراق الجلد وإحداث حروق به عند تعرضه لهذه الإشعاعات .
وتحتاج أشعة جاما γ إلى مادة ذات كثافة عالية مثل الرصاص lead   لامتصاصها ويزداد سمك الرصاص المستخدم كلما زادت طاقة الأشعة .

رأس الصفحة

أهم الإجراءات الأمنية للتعامل مع المواد المشعة ذات المستوى المنخفض فى المعامل هي :
 

 ألا يسمح بما يلى :
*  تناول الأطعمة والمشروبات واستخدام مساحيق التجميل
* استخدام سحاحات الفم
*  التعامل مع السوائل المشعة بدون استخدام القفازات والبلاطى المعملية
*  الخروج من المعمل بدون غسل الأيدي والتأكد من خلوها من الإشعاع باستخدام جهاز survey meter
*  وجود الجروح بدون التنبيه والإخبار بها للمدرس المسئول
 

ولابد من أتباع ما يلى  :
*  خفض زمن التعرض للمواد المشعة بقدر الإمكان .
*  تخزين المواد المشعة فى دروع واقية ومساحات محددة وموضحة بعلامة الإشعاع .

كاشفات الإشعاعات النووية :
يعتمد الكشف عن الإشعاعات النووية على مقدار ما تحدثه هذه الإشعاعات من تغير فى الوسط التى تمر به .وإذا كانت هذه الإشعاعات تتكون من جسيمات مشحونة ( بروتونات أو جسيمات ألفا ) أو أشعة جاما فإنها تحدث إما تأين Ionization  أو إثارة Excitation  لذرات أو جزيئات الوسط .

 وإذا كانت الجسيمات متعادلة ( النيوترونات ) فلا يحدث تأين أو إثارة بل يمكن الكشف عنها عن طريق غير مباشر حيث أن تصادم النيوترونات مثلاً مع ذرات الوسط يحدث تفاعل نووى . ويكون نتيجة هذا التفاعل خروج جسيمات مشحونة تؤدى بدورها إلى تأين أو إثارة لذرات الوسط .

- ومن أمثلة هذه الكاشفات عداد جيجر Geiger Counter وحجرة التأين Ionization Chamber   ويتم الكشف فيها عن طريق تأين الغاز الموجود داخل الكاشف عقب مرور الأشعة .

 وبذلك تتحرك هذه الأيونات تحت تأثير فرق الجهد الموجود ويمر التيار فى المقاومة ليعطى فرق جهد يتناسب  مع طاقة الأشعة المؤينة .

- أما النوع الثانى من الكاشفات فيسمى العداد الوميضى Scintillation Counter  ويعتمد على تكون ومضة ضوئية نتيجة سقوط الإشعاعات النووية على الكاشف .

 ويمكن الكشف وتكبير هذه الومضات الضوئية باستخدام صمام التضاعف الكهروضوئىPhotoelectronmultiplier حيث يتم تحويل الومضة الضوئية إلى عدد من الإلكترونات  باستخدام عدد من الأقطاب الموجبة dynodes لتصل فى النهاية إلى المصعد  anode ثم تصل الشحنة النهائية إلى مكثف فتولد فيه فرق جهد عبارة عن نبضة كهربية  Voltage Signal  يتناسب ارتفاعها مع طاقة الإشعاع الساقط على الكاشف .

 وهناك نوع ثالث من الكاشفات يستبدل فيه الغاز فى حجرة التأين بمادة صلبة شبه موصلة Semi-conductor  حيث تتأثر هذه المادة بالإشعاع فتثار الإلكترونات إلى مستويات طاقة مرتفعة وتترك مكانها فجوات Electron-hole pair Formation، مما يؤدى إلى مرور تيار فى شبه الموصل يعتمد مقداره على طاقة الإشعاع .

رأس الصفحة

عودة إلى الفهرس