بحث كمية الاشعاعات النووية المسموح التعرض لها ومخاطر الاشعة النووية على البشر

كمية الاشعاعات النووية المسموح التعرض لها ومخاطر الاشعة النووية على البشر

مرة أخرى يثير
الانفجار الذي وقع في مفاعل “فوكوشيما دياتشي” النووي الياباني إثر الزلزال
المدمر الذي ضرب البلاد مؤخراً سلسلة من الأسئلة حول الآثار التي تخلفها
الإشعاعات النووية، والتي غالباً ما تحدث وفيات وسرطانات وأمراضاً في
العيون لا سيما المياه الزرقاء، وذلك وفقاً لنسبة الإشعاعات النووية التي
تصيب الضحية .

وتستند معظم المعلومات المستقاة عن تأثير الإشعاع
النووي في الإنسان من دراسة الحالات التي يتعرض فيها بعض الأشخاص إلى جرعة
إشعاعية عالية، ومن خلال دراسة نتائج التفجيرات النووية التي حدثت أثناء
الحرب العالمية الثانية في مدينتي هيروشيما وناكازاكي، إضافة إلى التجارب
التي تُجرى على الحيوانات .

فماذا يحدث عند تعرض مجموعة من الأشخاص إلى جرعة من الإشعاع النووي؟
إن
تأثير ذلك يختلف حسب مقدار الجرعة الإشعاعية والفترة الزمنية للتعرض
واختلاف الأشخاص، فإذا كانت الجرعة الإشعاعية قليلة فإن ذلك لا يسبب ظهور
أي حالة مرضية واضحة، إلا أن زيادة الجرعة الإشعاعية إلى حد أعلى قليلاً من
الحد المسموح به تجعل بعض الأشخاص يشعرون بالتقيؤ خلال الساعات الأولى من
تعرضهم وكذلك يشعرون بالتعب وفقدان الشهية وارتفاع درجة الحرارة، إضافة إلى
تغيير ملحوظ في دمائهم .

أما إذا كانت الجرعة عالية فإن جميع
الأشخاص يشعرون بالتقيؤ مع تغيير عدد كريات الدم الحمراء وخلال فترة قصيرة
يتوفى عدد كبير منهم وتكثر نسبة الوفيات في حال عدم توفر المعالجة الطبية .

خطر خفي
لا
لون ولا طعم للإشعاعات النووية التي يمكن أن تترك آثاراً خطيرة جداً في
صحة الإنسان، وهي تتراوح بين الموت خلال ساعات من تعرضه لهذه الإشعاعات إذا
ما كانت مرتفعة النسبة إلى أمراض أخرى ترتبط بنسبة الإشعاع النووي والجزء
الذي تعرض للإشعاع والمنطقة التي أصيبت بالإشعاعات . ولكن هناك عوامل أخرى
تؤثر في مدى وخطورة الإصابة ومنها عمر الشخص المعرض للإشاعات .

وتدخل
الأشعة النووية إلى الجسم عبر التنفس أو البشرة، وقد تصيب الإنسان بسرطان
الغدة الدرقية والأورام وسرطان الدم وأمراض العيون والاضطرابات النفسية
وغيرها من الأمراض الخطيرة . وإذا تعرض الجسم إلى كميات كبيرة من هذه
الأشعة ونالته جرعة كبيرة جداً منها، فقد يموت خلال ساعات أو أيام قليلة.

وحدة القياس

تقاس
نسبة الإشعاع النووي التي يمكن أن يكون الإنسان أو المياه أو المأكولات قد
تعرض لها بما يعرف ب”وحدة سيفرت” Sievert، وهي وحدة قياس مدى الإصابة
بالإشعاع النووي . فإذا تعرض الجسم إلى 250 ميليسيفرت أو 25 .0 سيفرت لفترة
زمنية قصيرة، يمكن أن يصاب بأحد الأمراض التي تسببها الإشعاعات .

وتنقسم
“وحدة سيفرت” إلى ألف ملل سيفرت . وهي تختلف عن وحدة “جراي” في كون
الأخيرة تعطي كمية الإشعاع الممتصة من جسم ما مادة حية أو جماد، أما
السيفرت فهو يعطي تأثير الأشعة في الكائنات الحية أو المادة الحية .

وحسب
المكتب الاتحادي للحماية من الإشعاع في ألمانيا، فإننا نتعرض إلى 1 .2
ميليسيفرت من الطبيعة في السنة، أما تعريض الجسم إلى 400 ميليسيفرت فيؤدي
إلى الموت المحتم .

وفي فرنسا مثلاً، فإن نسبة التعرض للإشعاعات
المتوسطة في محيط مفاعلات أو مجالات عمل نووية هي 7 .3 ملل - سيفرت في
العام، منها 4 .2 من إشعاعات طبيعية و3 .1 من إشعاعات طبية نتيجة استخدام
الليزر والتصوير الإشعاعي والسكانر و03 .0 من العوامل الصناعية .

وفي
حال حدوث خلل نووي فإن النسبة تصل إلى 6 سيفرت وهذا ما حصل لدى العاملين
في مفاعل تشرنوبيل السوفييتي الذين ماتوا بعد أشهر من انفجار المفاعل، أما
في مفاعلات فوكوشيما فإن نسبة الإشعاعات حتى الآن تراوحت بين 30 و400 ملل
سيفرت في المناطق القريبة المحيطة بالمفاعلات .

أنواع المخاطر

يمكن تقسيم المخاطر الناتجة من تعرض الإنسان للإشعاع إلى ما يلي:

أولا: مخاطر جسدية:
1- السرطان:
إن تعرض الإنسان للإشعاع النووي قد يسبب له الإصابة بمختلف أنواع الأمراض
السرطانية ويعتمد ذلك على مقدار الجرعة الإشعاعية والمنطقة التي تتعرض
للإشعاع .

وقد أشارت الدراسات
التي أجريت في مدينتي هيروشيما وناكازاكي إلى أن نسبة الإصابة بمرض سرطان
الدم المعروف باسم اللوكيميا أعلى منه في بقية المدن اليابانية الأخرى، وأن
الأشخاص الذين كانوا أقرب إلى منطقة الانفجار كانت إصابتهم أعلى من نسبة
إصابة الآخرين الذين كانوا على مسافة أبعد .

كما ثبت أن تعرض
الإنسان إلى الإصابة بسرطان الغدة الدرقية الذي يصيب الأطفال والأشخاص غير
البالغين بنسبة أعلى من البالغين عند تعرضهم إلى الجرعة الإشعاعية نفسها .

وفي
أحد معامل الساعات لُوحظ ظهور مرض سرطان العظام بين العمال والعاملات
الذين كانوا يستخدمون عنصر الراديوم لصبغ عقارب الساعات، إذ كانوا يستعملون
لهذا الغرض فرشاة خاصة يضعونها بين الفينة والأخرى في أفواههم لتدبيبها .

هذا
بالإضافة إلى ظهور أمراض خبيثة أخرى بين الأشخاص الذين تعرضوا إلى جرعات
إشعاعية مثل سرطان البنكرياس والمعدة والرئة والقولون والبلعوم .

2- عتمة عدسة العين:
تعتبر عدسة العين من المناطق الحساسة جداً للإشعاع النووي بشكل عام
والنيوترونات بشكل خاص وأن جرعة إشعاعية من النيوترونات تتراوح بين 20 و50
راداً كافية لإصابة عدسة العين بالعتمة التي هي عبارة عن حدوث تلف دائم في
عدسة العين قد يؤدي إلى فقدان القدرة على الإبصار .

أما في حال تعرض
العين لأشعة جاما فإن الجرعة اللازمة لإصابة عدسة العين بالعتمة تكون أكبر
مما هي عليه في حالة النيوترونات ولا تقل عن 200 راد .

3- العقم: هناك من الأدلة ما يشير إلى أن تعرض الأعضاء التناسلية إلى جرعات معينة من الإشعاع يؤدي إلى إصابة الإنسان بالعقم .

ويصاب بالعقم كل من الرجال والنساء على حد سواء عند تعرضهم إلى جرعات إشعاعية عالية .

وقد يكون العقم وقتياً أو يكون دائماً حسب مقدار الجرعة الإشعاعية .

4- الوفاة قبل الأوان:
ان التعرض إلى جرعات إشعاعية منخفضة لا يشكل بمفرده تأثيراً كبيراً في صحة
الإنسان، إلا أن التعرض إلى تلك الجرعات المنخفضة لفترة طويلة وعلى مدى
سنوات يضعف مناعة الجسم ضد الأمراض الأخرى ويقود إلى الوفاة .

وقد
أجريت إحصائية بين الأطباء العاملين في حقل الإشعاع حيث وجد أن معدل
الوفيات لدى أطباء الأشعة ليس بسبب الإصابة بأي نوع من أنواع السرطان وإنما
لأسباب أخرى منها أمراض الكلية والأوعية الدموية وضغط الدم وأمراض الكبد
وغيرها .

ثانياً: الأضرار الوراثية
قد
يحدث ضرر وراثي هائل في الجسم الذي يتعرض للأشعة النووية، كما حدث بعد
إلقاء قنبلتين ذريتين على هيروشيما وناكازاكي في سبتمبر/ أيلول 1945 مما
أدى إلى وفاة الآلاف من السكان وإصابتهم بحروق وتشوهات وإصابة أحفادهم
بالأمراض الخطيرة القاتلة، وكما حدث بعد كارثة تشيرنوبيل في إبريل/ نيسان
،1986 ورغم مرور 25 سنة على الحادث هناك ارتفاع ملحوظ في نسبة المصابين
بالسرطان تصل إلى 40 في المئة .

وهناك تقديرات بأن 25 ألف شخص في روسيا لقوا حتفهم لأنهم شاركوا في أعمال تنظيف المفاعل بعد انفجاره .

ويجب
مراعاة عدم تعرض المرأة الحامل للأشعة السينية كوسيلة للتشخيص حتى لا تصيب
الطفل بالتخلف العقلي . والحد الأقصى المأمون للإشعاعات النووية الذي يجب
ألا يتجاوزه الإنسان هو 5 ريمات في اليوم الواحد، والريم وحدة قياس الإشعاع
الممتص، وهي تعادل رنتجناً واحداً من الأشعة السينية .

ولا ننسى في
هذا الصدد تعرض الإنسان للأشعة الكونية الصادرة من الفضاء الخارجي، وتعرضه
للإشعاعات الضارة خلال تعامله مع النظائر المشعة سواء في مجالات الطب
والصناعة والزراعة، وتعرض العاملين في المفاعلات النووية والعاملين في
المناجم التي يستخرج منها العناصر المشعة مثل الراديوم واليورانيوم .

وتعتبر
الإشعاعات المؤينة أحد العوامل المهمة المساعدة لإحداث الطفرة الوراثية
وهي من الظواهر الخطرة التي يجب تقليل احتمالية حدوثها إلى أدنى حد ممكن
ذلك لأن الإشعاع يعمل على إحداث انحرافات في الكروموسومات تنتج عنها
تشويهات ولادية وارتفاع نسبة الإجهاض عند الحوامل ونسبة وفيات المواليد،
إضافة إلى ولادة أطفال مصابين بنقص عقلي .

وقد يتأخر ظهور الطفرة
الوراثية إلى فترة طويلة لتظهر في أجيال لاحقة وهذا الأمر يجعل تقصي الطفرة
الوراثية عند الإنسان الناتجة جراء تعرضه للإشعاع صعبة جداً، لأن الطفرة
الوراثية قد تحدث بتأثير العقاقير أو بعض المواد الكيميائية مما يجعل عملية
الربط بين تاثير الإشعاع والطفرة الوراثية متداخلة مع عوامل أخرى لا يمكن
فرز تأثيرها .

ويعتقد أن احتمال حدوث الطفرة عند الرجال أعلى منها
عند النساء في حالة التعرض إلى جرعات إشعاعية أقل، ويزداد احتمال حدوث
الطفرة الوراثية بزيادة الجرعة الإشعاعية، كما يعتقد بوجود علاقة بين
انخفاض المواليد الذكور والتعرض إلى الإشعاع .

وتبين الإحصاءات أن
تعرض النساء إلى الإشعاع يؤدي إلى انخفاض نسبة المواليد الذكور وأن مقدار
هذا الانخفاض يتناسب مع زيادة الجرعة الإشعاعية وكذلك الأمر في حالة تعرض
الذكور إلى الإشعاع وإن كان غير واضح كما هي عليه الحال في النساء .

تلافي الإصابة
إن
أحد الأمراض التي تظهر بكثرة بعد وقوع حادث نووي هو مرض سرطان الغدة
الدرقية . والسبب في ذلك هو النظائر المشعة لليود 131 واليود ،133 وهاتان
المادتان تكثران في الأيام الأولى بعد الحادث النووي وهما مسؤولتان عن
إصابة الجسم بالإشعاع .

ولتلافي الإصابة بالإشعاعات النووية أو الحد
منها فإن البقاء في المنزل والتخفيف من تنشق الهواء إلا عبر قناع قد
يساعد، ولكن يمكن أيضا تجنب الإصابة بسرطان الغدة إذا ما تناول المعرضون
للإشعاع النووي أقراص اليود المركز خلال نصف الساعة الأولى من تعرضهم
للإشعاعات، فيحصل الجسم على حاجته وتصبح الغدة الدرقية مشبعة باليود ولا
تعود قادرة على تخزين كميات أخرى منه، وبذلك يتخلص الجسم تلقائياً من نظائر
اليود المشعة الخطيرة . لكن مفعول هذه الحبوب لا يدوم سوى لبضعة أيام فقط
وهو يفيد الأشخاص الذين لم تتلوث أجسامهم باليود المشع بعد .

وقد
لوحظ أن التأثيرات التي يسببها الإشعاع كثيرة ومتشعبة، ولهذا يجب تأكيد
أهمية الوقاية والتعامل مع مصادر الإشعاع المختلفة بيقظة وحذر كبيرين ووفق
شروط خاصة تضمن سلامة العاملين في مجال الإشعاع.

والمعروف أن جسيمات
ألفا ذات مدى قصير ولا تستطيع اختراق حتى السطح الخارجي للجسم، ولذلك يبقى
خطرها محدوداً ما لم تؤخذ عن طريق الفم أو التنفس أو عن طريق الدم، وهذه
الحالة تشكل خطراً كبيراً على سلامة الفرد، ولهذا يجب التعامل مع مصادر
جسيمات ألفا بمنتهى التأني والحذر .

وبالرغم من أن الضرر الحيوي
الذي تسببه جسيمات بيتا أقل من جسيمات ألفا، إلا أن قابليتها على الاختراق
والنفاذ من خلال المواد أكبر، ومع ذلك فإن طبقة قليلة من البلاستيك سمكها
لا يتجاوز 5 ملم كافية لحجزها واتقاء خطر التعرض الخارجي لها .

وأكثر
أنواع الإشعاعات المؤينة قابلية على الاختراق والنفاذ هي أشعة جاما التي
تستطيع اختراق سمك من الرصاص والفولاذ لا بأس به، ولهذا يجب اختيار نوع
المادة ومقدار السمك اللازم منها لاتقاء خطر التعرض لأشعة جاما عند خزن
المصادر المشعة . وعلى أساس ما تقدم يجب اتخاذ التدابير والإجراءات
الوقائية التالية عند التعامل مع مصادر الإشعاع:

*1- عند وجود
أجهزة تطلق إشعاعات مؤينة مثل أجهزة الأشعة السينية والمعجلات المختلفة
والمولدات فإن أبواب وجدران الغرف والقاعات التي تحتويها يجب أن تتوافر
فيها الشروط والمواصفات الخاصة بالوقاية من الإشعاع، وفي حالة حصول خلل أو
تلف في أحد الأجهزة يجب إخلاء المكان فوراً وان تتخذ الإجراءات الوقائية
كافة للحد من انتشار التلوث الإشعاعي في حال حصوله، وإخضاع جميع العاملين
للفحص الطبي، ثم إزالة التلوث الإشعاعي بشكل عام .

*2- التأني في
العمل عند التعامل مع المواد السائلة والغازية وعدم استعمال ماصات الفم
لسحب المواد السائلة والامتناع عن مسكها أو لمسها واستعمال الأقنعة
(الماسكات) الخاصة بذلك، وارتداء الملابس الواقية والإقلاع عن التدخين،
وتناول المأكولات والمشروبات في الأماكن التي تتواجد فيها مثل تلك المصادر
المشعة، وفي حال تصاعد غازات وأبخرة يجب استعمال الكمامات وأجهزة التنفس
الخاصة والاهتمام بنظافة ملابس العمل واستبدالها بشكل دوري .

*3-
يجب تخزين المواد في حاويات خاصة بحيث لا يسمح سمكها والمادة المصنوعة منها
للإشعاع باختراقها، كما يجب حفظ النفايات المشعة السائلة والصلبة في أماكن
خاصة ودفنها في مقابر خاصة لهذا الغرض .

*4- عدم ترك مصادر
الإشعاع مفتوحة بعد الانتهاء من العمل بها خاصة تلك المواد التي تطلق غازات
مشعة وإنما يجب غلقها جيداً لتفادي استنشاق الغازات المنبعثة منها وأن يتم
فتحها في أماكن جيدة التهوية .

*5- استعمال أجهزة تحديد وقياس
مستوى الإشعاع عند الدخول إلى الأماكن التي توجد فيها المصادر المشعة كما
يجب استخدام الإشارات التحذيرية لتحديد المناطق الملوثة ومستوى الإشعاع
فيها لتجنيب الآخرين خطر التعرض لها .

السيزيوم والسترونتيوم
حين
تستقر “النويدات” النظائر المشعة سترونتيوم 90 وسيزيوم 137 في أنسجة
العظام، فإن خطر الإصابة بالسرطان يزداد . فالجسم يخلط بين هذه المواد
الخطيرة وبين الكالسيوم ويُدخلها إلى نخاع العظام وأنسجة العضلات والعظام .
لكن نخاع العظام مسؤول عن تشكيل خلايا الدم الجديدة، ويمكن أن تتعطل هذه
العملية بسبب الإشعاعات المؤيّنة، وإذا حدث ذلك يصاب الإنسان بمرض سرطان
الدم القاتل .

التجارب النووية والنفايات
من
العوامل الرئيسة المسببة للتلوث النووي ما يحدث في دول النادي النووي من
إجراء التجارب خاصة بعد الحرب العالمية الثانية بهدف تطوير الأسلحة الذرية
لزيادة القوة التدميرية لها .

وقد أدت التجارب إلى انتشار كميات
كبيرة من الغبار الذري المشع في مناطق إجراء التجارب، وتحمل الرياح إلى
طبقات الجو العليا هذا الغبار المشع الذي يحتوي على بعض النظائر المشعة مثل
السيزيوم 137 والاسترونشيوم 90 والكربون 14 واليود 131 وغيرها من النظائر،
وقد يستمر النشاط الإشعاعي لهذه النظائر فترة طويلة من الزمن ليتساقط فوق
كثير من المناطق البعيدة عن موقع التجارب، حيث تلوث الهواء والماء والغذاء،
وتتخلل دورة السلسلة الغذائية حيث تنتقل إلى الحشرات والنباتات والطيور
والحيوانات وأخيراً تصل إلى الإنسان .

وأغلب النظائر المشعة يستمر نشاطها الإشعاعي فترة طويلة من الزمن، الأمر الذي يضاعف أضرار التلوث على كافة عناصر البيئة .

وقد
أدى انتشار المحطات النووية إلى ظهور المشكلات ذات التأثير الضار في كافة
عناصر البيئة نتيجة النفايات النووية ويقاس النشاط الإشعاعي لهذه النفايات
بما يعرف بالكوري، وهو النشاط الإشعاعي الذي ينتج من جرام واحد من عنصر
الراديوم 226 ويتوقف الأثر الضار لما تسببه من أضرار جسيمة بعناصر البيئة .

ومن
النفايات التي تنتج من محطات توليد الطاقة إشعاعات بيتا وجاما، وهذه
الإشعاعات ليست لها خطورة كبيرة لصغر حجمها النسبي وأخرى قوية الإشعاع تشمل
الكثير من النظائر المشعة والتي تشع جسيمات ألفا مثل النبتونيوم
والبلوتونيوم، وهذه النظائر عالية النشاط الإشعاعي وذات فترة عمر النصف
فائقة الطول حيث يستمر نشاطها الإشعاعي فترة طويلة جدأ من الزمن .

ويتم
التخلص من النفايات النووية بعدة طرق تختلف وفقاً لقوة الإشعاعات الصادرة
منها الضعيفة والمتوسطة توضع بعد تبريدها في باطن الأرض، حيث تحاط بطبقة من
الأسمنت أو الصخور وأحياناً تقوم بعض الدول بإلقائها في مياه البحار
والمحيطات .

أما النفايات ذات الإشعاعات القوية فتوضع في الماء لتبريدها ثم تدفن على أعماق كبيرة في باطن الأرض وفي أماكن بعيدة عن العمران .

وهناك
طريقة حديثة للتخلص من النفايات النووية القوية، حيث تحفظ في مواد عازلة
من الخزف أو الزجاج من نوع البوروسيلكات ويتم ذلك بخلط النفايات مع مادة
مكلسة ثم تصهر عند درجة حرارة عالية ويصب الخليط في أوعية من الصلب غير
قابل للصدأ وتدفن على أعماق كبيرة تحت سطح الأرض مع أخذ الحيطة حيث إنها
تظل مصدر خطر لفترات طويلة .

وهناك نوع آخر من التلوث تحدثه المحطات
النووية وهو التلوث الحراري وينتج عن استخدام مياه المحيطات أو البحار أو
الأنهار بكميات كبيرة لتبريد المفاعل والتي تلقى في المصدر بعد ذلك فترتفع
درجة حرارتها محدثة خللاً بالنظام البيئي Ecosystem والإضرار بكافة الأحياء
المائية التي تعيش في المياه حيث يقلل من نسبة الأكسجين المذاب في الماء
اللازم لحياة الكائنات البحرية .

وللتغلب على هذه المشكلة وضعت بعض
الدول قوانين خاصة تلزم هذه المحطات بتبريد المياه الساخنة قبل إلقائها في
البحار أو البحيرات كما أن بعض المحطات أنشأت لها بحيرات صناعية تستخدمها
لأغراض التبريد . وبعد وقد استعرضنا أثر التلوث البيئي بأنواعه المختلفة
على كافة عناصر الطبيعة من هواء وأرض ومياه وما يسببه من أضرار خطيرة
وقاتلة على كافة المخلوقات من إنسان وحيوان ونبات وجماد .

العلاج
من
شبه المستحيل تقديم مساعدة طبية لمن يتعرض للأشعة النووية . لكن الخبراء
يفرّقون بين التلوث والاندماج . ففي حالة التلوث تتجمع المواد المشعة على
سطح الجسم ويمكن غسلها بالماء ورغوة الصابون . أما في حالة الاندماج، فإن
المواد المشعة تدخل إلى الجسم وتندمج فيه ولا يمكن أبداً التخلص منها .

وقد
سجل أكبر نجاح للعلاج بواسطة النظائر المشعة في العام 1939 عندما استخدم
الفوسفور-32 لعلاج مرض البوليثيما الذي يسبب خللاً في الدم بزيادة كبيرة في
كريات الدم الحمراء . وتوالت النجاحات بعد ذلك ففي العام 1946 استخدم
الأيودين-131 لمنع أنواع معينة من السرطان من النمو كما تم استخدام هذا
العنصر في التصوير للأجزاء الداخلية لجسم الإنسان ليدخل بعده الطب مرحلة
جديدة هي مرحلة الطب النووي .

وللعلم حصل العالم أرنيست على جائزة
نوبل لاكتشافه السيكلترون في العام 1939 والتي استخدمت في تعجيل البروتونات
للحصول على نظائر مشعة صناعية، كما حصل العالم جون على جائزة فيرمي عام
1983 على أعماله البارعة التي أهلته ليكون قائد الطب النووي.

منقول للفائدة
تحياتي واحترامي لكم

الاشعاع النووي:

ان كلمة اشعاع ويقصد بها عادة الاشعاع النووي او الاشعاع المؤين ما هو الا طاقة او جسيمات تتحرر من نواة الذرة نتيجة لحالة من عدم الاستقرار تكون فيها النواة ، وتسمى المادة التي تكون انوية ذراتها غير مستقرة مادة مشعة. ان الطاقة المتحررة او ما يسمي بأشعة جاما وهي احد اشكال الاشعاع الكهرومغناطيسي الذي يشمل بالاضافة اليها امواج الرادار والراديو والاشعة تحت الحمراء(الحرارة) والضوء المرئي ( الاحمر والبرتقالي والاصفر والاخضر والازرق والبنفسجي) والاشعة فوق البنفسجية والاشعة السينية. وكل هذه الانواع من الاشعة تحيط بنا وتغمرنا وتلتصق بأجسامنا وتخترقنا جيئة وذهابا كما لو كنا الواحا من الزجاج او غرابيل، فلا تأبه لوجودنا ولا تتأثر بنا وإن كنا نتأثر بها ونحتاج اليها حاجة ماسة فمن منا يستطيع تخيل الحياة بدون الضوء او الدفء. اما الجسيمات التي تنطلق من الانوية غير المستقرة فهي جسيمات الفا وبيتا والنيوترونات وهي ذات طاقة عالية وان اختلفت طاقاتها وتفاوتت قدراتها على اختراق المواد.

ان المواد المشعة او العناصر المشعة موجودة في الطبيعة منذ بدء الخليقة فهي موجودة في اجسامنا وغذائنا والماء الذي نشربه والهواء الذي نستنشقه. فعظامنا تحوي البولونيوم والراديوم المشعين، وعضلاتنا تحوي الكربون والبوتاسيوم المشعين، وهناك غازات نبيلة وهيدروجين ثلاثي ( تريتيوم) وهي جميعا مشعة موجودة في رئة أي منّا، كما نتعرض لشواظٍ من الاشعة الكونية ونستنشق غاز الرادون المشع بشكل دائم. كما ان العديد منا يعيش في أجواء مليئة بالمواد المشعة اذا كان يعمل في اماكن استخراج النفط او الفوسفات او ذهب للاستجمام في الحمامات المعدنية ، واذا كان من محبي السفر بالطائرة فهذا يضاعف كمية الاشعة التي يتعرض لها.

ان كل المواد المشعة التي ذكرت آنفا هي مواد مشعة طبيعية وجدت منذ بدء الخليقة، غير انه تم تصنيع اجهزة تصدر اشعة كتلك التي تستخدم في التصوير الاشعاعي الطبي والصناعي، كما انه تم تصنيع العديد من المواد المشعة وذلك بتحويل مواد مستقرة الى مواد ذات انوية غير مستقرة وذلك من خلال التفاعلات النووية بحيث تنتج مادة مشعة يمكن اشتخدامها لاغراض محددة مثل الكوبلت المشع المستخدم في وحدات العلاج الاشعاعي للسرطان والذي ينتج من خلال قذف مادة النيكل غير المشعة بالنيوترونات فينتج الكوبلت المشع، واليود المشع الذي يستخدم في تشخيص وعلاج امراض الغدة الدرقية والعديد من المواد الاخرى التي تستخدم في تشخيص وعلاج العديد من الامراض.

المفاعلات النووية:

ان المفاعلات النووية التي تستخدم لانتاج الطاقة او لاغراض البحث العلمي، تعتبر من اكبر مصادر انتاج المواد المشعة على الاطلاق، حيث ان انشطار أنوية ذرات اليورانيوم الموجود في قلب المفاعل يؤدي الى انتاج ما يزيد على مئتي مادة مشعة وهذه المواد تختلف فترة فعاليتها الاشعاعية اختلافا كبيرا، غير ان اغلبها سرعان ما يتحول الى مواد غير مشعة بواسطة عملية الانحلال الاشعاعي وتبقى في الغالب داخل حافظات الوقود الى ان تتم معالجتها في مواقع مناسبة ولايسمح لها بالخروج الى البيئة الا النزر اليسير منها.

لقد ادى اكتشاف الاشعاع المؤين واستخدامه الى فوائد جمة في الطب والصناعة والزراعة والتعليم، غير ان العديد من الناس لا يزال يتملكهم الرعب وينتابهم الفزع عند سماع كلمة إشعاع وذلك لقلة معرفتهم في هذا الموضوع مما يؤدي الى التقييم الخاطئ لمنافع الاشعاع ومخاطره، وقد كان لانفجار الوحدة الرابعة من مفاعل تشرنوبل عام 1986أثرا نفسيا واجتماعيا سيئا خاصة مع المساهة الاعلامية في تضخيم الحادث وما كان يتوقع منه وقت حدوثه، الا ان الاخطار الصحية والبيئية كانت منخفضة جدا. ان مخاوف البعض قد يكون لها ما يبررها، غير انه ونتيجة للمعرفة المتدنية لدى الكثيرين او وجود المعرفة غير الكافية للاجابة عن كافة الاسئلة المتعلقة بالاشعاع، حتى لدى العديد من المختصين، يؤدي الى مخاوف غير صحيحة.

ان خاصية الاشعاع التي تمتاز بها المادة هي صفة متعلقة بنواة الذرة فقط، أما الالكترونات، وهي جسيمات ضئيلة الكتلة مقارنة بالنواة، وتحمل الشحنة السالبة وتدور حول النواة، فهي التي تحدد السلوك الكيماوي للمادة ولا علاقة مطلقا لها بالفعالية الاشعاعية. تحوي النواة البروتونات موجبة الشحنة والنيوترونات متعادلة الشحنة وكتلتيهما متقاربتان وكتلة كل منهما تقارب كتلة 2000الكترون. وفي الذرة المتعادلة يتساوى عدد البروتونات وعدد الالكترونات اما اذا زاد عدد احد الانواع عن الآخر فنقول ان الذرة متأينة.

يحدد العنصر من خلال عدد البروتونات الموجودة في نوى ذراته، فالهيدروجين لديه بروتون واحد والاوكسجين ستة عشر بروتونا والهيليوم بروتونان والكربون ستة بروتونات. بازدياد عدد البروتونات تصبح النوى أثقل، فالثوريوم لديه 90 بروتونا واليورانيوم 92، وتسمى العناصر التي لديها أكثر من 92 بروتونا بعناصر ما بعد اليورانيوم او الترانزيورانيك. ان دور النيوترونات مهم جدا في تحديد كون النواه مشعة، فالنوى المستقرة، في الغالب، يكون فيها عدد البروتونات اقل قليلا من عدد النيوترونات وتكون جميعها مرتبطة بشكل قوي بحيث لا تسمح لاي من مكونات النواه بالخروج منها، فتبقى النواه متزنة وهادئة. أما اذا اصبح عدد النيوترونات فوق حد التوازن فيصبح لدى النواة زيادة في الطاقة بحيث لا تستطيع السيطرة على مكوناتها، فتتخلص من هذه الطاقة اما على شكل اشعاع كهرومغناطيسي (أشعة جاما) او تحرير جسيمات من داخلها ( اشعة الفا او بيتا) او الاثنين معا، وهنا نقول ان هذه المادة او الذرة او النواة مشعة.

الاضمحلال الاشعاعي:

ان عملية تحول الذرة غير المستقرة، او النشطة اشعاعيا، الى ذرة مستقرة باشعاعها للطاقة الزائدة تسمى بالانحلال او التحلل او الاضمحلال الاشعاعي. وهذه العملية قد تكون بخطوة واحدة كما في النوى الخفيفة، او بالعديد من الخطوات حيث ان النواه الاساسية وتسمى هنا النوة الام، تنحل الى نواة جديدة ، أو نواة وليدة ، غير مستقرة تقوم بالانحلال بدورها اى نواة وليدة جديدة، وهكذا الى ان تصل العملية الى نواة مستقرة، وتشكل عمليات الانحلال عبر خطوات عدة بسلاسل الانحلال الاشعاعي. ومن اشهر الامثلة على الانحلال عبر سلسلة هو انحلال نواة اليورانيوم التي تحوي 92 بروتونا و146 نيوترونا، وتفقد بروتونين ونيوترونين كرزمة واحدة، وهو المعروف بجسيم الفا، فتصبح النواة الجديدة 90 بروتونا و144 نيوترونا أي نواة الثوريوم، اي ان نواة اليورانيوم اختفت واعطت الحياة لنواة الثوريوم التي تنحل بدورها الى نواة اخرى، والنواة الجديدة تنحل الى نواة اخرى، وبعد اربع عشرة عملية انحلال تختفي نواة اليورانيوم النشطة اشعاعيا وترى النور نواة الرصاص المستقرة. وهكذا نرى ان عملية الانحلال الاشعاعي تساهم في انتاج مواد مشعة في البيئة.

النشاط الاشعاعي:

ان النشاط الاشعاعي الذي تمتاز به المواد المشعة يشير الى مقدرة تلك المواد على الاشعاع، ولكنه لا يعطي اية فكرة كمية عن مقدار الاشعاع الصادر او مقدار الخطر الصحي المتعلق بهذا الاشعاع. لذلك فانه تم تعريف النشاط الاشعاعي لكمية معينه من المادة المشعة بدلالة عدد الانحلالات التي تحصل في العينة في الثانية الواحدة. فإذا كان لدينا انحلالا واحدا في الثانية فيقال ان النشاط الاشعاعي في العينة هو بيكريل واحد، واذا كان عددها 100 انحلال في الثانية فإن النشاط الاشعاعي يكون 100 بيكريل. هذا مع الاشارة الى ان النشاط الاشعاعي او الانحلال الاشعاعي لا علاقة له بحجم المادة او كتلتها او شكلها الكيماوي او حالتها الفيزيائية سوا كانت صلبة او سائلة او غازية، وانما تتعلق بخاصية لنواة المادة ولا يوجد اية قوة خارجية يمكن ان تتدخل فيها سواء زيادة او نقصا او تسريعا او منعا لذلك فهي تسمى عملية تلقائية. لذلك فإن النشاط الاشعاعي لقطعة صغيرة من الكوبلت قد يكون اكبر من الفاعلية الاشعاعية لعدة اطنان من مادة أخرى. فعلى سبيل المثال فإن غراما واحدا من الراديوم-622 تكون فاعليتها الاشعاعية 37 الف مليون بيكريل هذا مع العلم ان غرام الراديوم الواحد فيه حوالي 2700 مليون مليون مليون ذرة وجميع انويتها مشعة. اما الغرام الواحد من اليورانيوم المنضب فنشاطيته الاشعاعية هي 12 الف بيكريل، والغرام الواحد من السيزيوم-137 حوالى 3 مليون مليون بيكريل. اي ان النشاط الاشعاعي لغرام واحد من الراديوم-226 يكافئ النشاط الاشعاعي لحوالي ثلاثة أطنان من اليورانيوم المنضب، و النشاط الاشعاعي لغرام واحد من السيزيوم-137 يكافئ النشاط الاشعاعي لما يقرب من 240 طناً من اليورانيوم المنضب. ويعتمد النشاط الاشعاعي في هذه الحالة على عامل مهم جدا وهو المعدل الزمني للانحلال المعروف بعمر النصف، ففي الامثلة المذكورة اعلاه ، تنحل 12 الف ذرة يورانيوم في الثانية الواحدة من كمية مقدارها 2,5 الف مليون مليون مليون ذرة تؤلف في مجملها الغرام الواحد من هذه المادة، اما الزمن اللازم لانحلال ذرات نصف الغرام فإنه يلزم 4,5 الف مليون سنه بينما يلزم 30 عاما لانحلال نصف ذرات غرام السيزيوم و1600 عاما لانحلال نصف ذرات غرام الراديوم، لذلك سميت الفترات الزمنية 4,5 الف مليون سنه و30 عاما و1600 عاما بعمر النصف لليورانيوم والسيزيوم والراديوم على التوالي. وهذه الفترات الزمنية تمثل ارقاما خاصة ثابتة للعناصر وتتفاوت من عنصر لاخر من ملايين السنين الى اجزاء بسيطة من الثانية غير انها للعنصر الواحد تمثل رقما ثابتا لا يتغير مثل عدد بروتوناته او درجة انصهاره او درجة غليانه وبالتالي فانه يمكننا توقع الفترة التي يبقى فيها العنصر مشعا ويمكن حساب فاعلية الاشعاعية بدقة عالية. ولتوضيح فكرة عمر النصف فإذا كان لدينا عينة فعاليتها الاشعاعية 1000 بيكريل من عنصر ما وكانت فترة عمر النصف له 5 سنوات، فان فاعليتها الاشعاعية تصبح 500 بيكريل بعد 5 سنوات، ثم تصبح 250 بيكريل بعد 5 سنوات اخرى، ثم تصبح 125 بيكريل بعد 5 سنوات اخرى وهكذا دواليك الى ان تصبح الفاعلية صفرا بعد عدة فترات عمر نصف.

الإشعاع النووي وإنتقاله وأخطاره - من ماذا يتكون الإشعاع النووي

نسمع كثيرا عن اخطار الاشعاعات والمواد المشعة وخطرها على الانسان ولعلك عزيزي القارئ قد شاهدت أو سمعت عن الاثار السلبية التي تسببها هذه الاشعاعات على كل كائن حي وخصوصا اذا دخلت الجسم عن طريق المواد المواد الغذائية الملوثة بها، كما ولا بد انك سمعت ان المناطق التي تصاب بالمواد المشعة لا يمكن معالجتها ويبقى لها نشاط اشعاعي يستمر إلى ملايين السنين مثلما حدث في كارثة المفاعل النووي الروسي المعروف باسم كارثة تشرنوبل والتي تسربت فيها المواد المشعة بعد عطل في المفاعل ناجم عن خلل في الصيانة. أن هذه المواد المشعة لها استخدامات عديدة في الطب وفي توليد الطاقة الكهربية كما ان الكربون 14 المشع في اجسامنا وفي مكونات الكائنات الحية يستخدم في تقدير الاعمار
.
http://www.hazemsakeek.com/magazine/images/stories/Tafserat/Nuclear_Reactor/2006-12-14_19-25-55-843.png
في هذا الموضوع سوف ندخل في جولة داخل النواة ونحاول معرفة اسرارها ولماذا تكون بعض الانوية مستقرة وبعضها الاخر غير مستقرة وكيف تخرج هذه الاشعاعات التي هي قاتلة ونافعة في نفس الوقت كل هذا سنتناوله باسلوب علمي بسيط ليصبح القارئ مدركا ومفسرا لكل ما يتعلق النشاط الاشعاعي.
النواة
لتوضيح من أين تأتي الاشعة النووية، دعنا في البداية اعزائنا القراء نبدأ بتوضيح معنى كلمة نواة "Nuclear".
نعلم ان كل شيء حولنا يتكون من ذرات atoms. هذه الذرات بتجمعها تكون الجزيئات molecules فمثلاً جزئ الماء الذي نشربه مكون من اتحاد ذرتين هيدروجين مع ذرة اكسجين في وحدة واحدة تسمى جزيء الماء H2O وهذه المعلومات أساسية نعلمها جميعا، ونضيف عليها انه في الطبيعة توجد ما يقارب 92 نوع مختلف من الذرات أو العناصر. ولهذا فإن اي مادة على الارض من معادن وبلاستيك وزجاج وورق وملابس وعظام اجسامنا وكل شيء مكون من هذه العناصر (92 عنصر) الموجودة في الطبيعة. والتي تم ترتيبها في جدول يعرف باسم الجدول الدروي للعناصر والذي يحدد خصائص كل مجموعة من العناصر والكثير من المعلومات حول كل عنصر فيه.
السؤال الأن مما تتكون الذرة نفسها؟
في داخل كل ذرة ثلاثة انواع من الجسيمات هي على النحو التالي:

البروتونات Protons
النيوترونات Neutrons
الإلكترونات Electrons

البروتونات والنيوترونات تربطهما قوة تسمى القوة النووية وتكونان معاً نواة الذرة، في حين الالكترونات تحيط بالنواة وتدور حولها في مدارات محددة تسمى مستويات الطاقة للالكترون. الالكترونات والبروتونات تمتلكان شحنة كهربية مستاوية في المقدار ومتعاكسة في الاشارة، بمعنى ان شحنة الالكترون سالبة وشحنة البروتون موجبة ولكن متساويتين في المقدار، ولهذا السبب تنشىء بين البروتون في النواة تجاذب مع الالكترون حول النواة وتسمى هذه بقوة تجاذب كولوم الكهربائية. وفي اغلب الأحيان تكون عدد البروتونات مساوياً لعدد الإلكترونات، وهذا يجعل الذرة متعادلة كهربياً.

النظائر isotopes
قبل حوالي 100 عام او أكثر كان الاعتقاد السائد أن كل الذرات مستقرة مثل ذرة الالومنيوم التي تحدثنا عنها. ولكن في الحقيقة الكثير من الذرات غير مستقرة فعلى سبيل المثال لو اخذنا ذرة نحاس نجد ان هناك نوعين من ذرات النحاس الأول يسمى نحاس 63 والثاني نحاس 65 والنوع الأول موجود في الطبيعة بنسبة تصل إلى 70% بينما النوع الثاني يتواجد بنسة 30%، هذين النوعين من ذرات النحاس يسمى بالنظائر isotopes. يكون عدد البروتونات في كل نظير ثابتاً وفي النحاس يكون عدد البروتونات هو 29 بروتون ولكن عدد النوتونات يختلف ففي نحاس 63 يوجد 34 نيوترون وفي نحاس 65 يوجد 36 نيوترون. كلا من هذين النوعين من ذرات النحاس لهما نفس الخصائص وكذلك هما من الذرات المستقرة.

http://www.hazemsakeek.com/magazine/images/stories/Tafserat/Nuclear_Reactor/untitled-3.jpg

http://www.hazemsakeek.com/magazine/images/stories/Tafserat/Nuclear_Reactor/2006-12-14_19-22-24-531.png

التريتيوم (الهيدروجين-3) هو مثال جيد لعنصر مشع ينتج جسيمات بيتا وهي عبارة عن نيوترون يتحول إلى بروتون والكترون وجسيم ثالث يسمى مضاد النيوتروينو antineutrino. وتطلق النواة في مضاد النيوترينو والالكترون ولكن تحتفظ بالبروتون. ويسمى الالكترون الناتج من هذا التحول بجسيم بيتا، وعلى هذا النحو فإن النواة تفقد نيوترون ولكن تكتسب بروتون. ولهذا فإن الهيدروجين-3 يتحول إلى هيليوم-3 وهذا موضح في الشكل ادناه.
http://www.hazemsakeek.com/magazine/images/stories/Tafserat/Nuclear_Reactor/2006-12-14_19-22-40-515.png

تحلل ذرة تريتيوم هيدروجين-3 إلى هيليوم-3

أما في الانشطار التلقائي فإن الذرة بدلا من ان تطلق جسميات الفا او جسميات بيتا فإنها تنقسم ومن هنا جاءت التسمية بالانشطار. فمثلا في ذرة الفريميم-256 "fermium-256" تنقسم إلى ذرتين الاولى ذرة الزينون-140 "xenon-140" والثانية ذرة البالاديوم-112 "palladium-112" وتنطلق اربع نيوترونات بمجرد الانشطار. يمكن لذرات اخرى ان تمتص تلك النيوترونات وتحدث ما يسمى بالتفاعل النووي وينتج عنه اصدار اشعة جاما.
http://www.hazemsakeek.com/magazine/images/stories/Tafserat/Nuclear_Reactor/2006-12-14_19-22-52-937.png

انشطار نواة إلى نواتين في عملية انشطار نووي

أما الاشعة النيوترونية فهي قادرة على تحويل العناصر الغير مشعة إلى عناصر مشعة ولهذا فهي تستخدم في الطب النووي. كما تستخدم في دراسة الجسيمات الأولية، وتنتج الاشعة النووية في المفاعلات النووية وفي المعجلات.

لماذا تصدر الانوية اشعاعات نووية؟
في الكثير من الحالات تطلق الانوية جسيمات الفا وجسيمات بيتا وكذلك اشعة جاما لتتحول من الحالة المشعة (الحالة الغير مستقرة) إلى الحالة العادية (الحالة المستقرة) فهذه الاشعة اذا هي ناتجة عن الطاقة الاضافية التي تمتلكها النواة ولذلك فهي تتخلص منها بهذه الاشعاعات مثلما تتخلص الذرة من الطاقة الضافية عن طريق اطلاق الفوتونات (الاشعة الكهرومغناطيسية) مثل اشعة اكس. لذلك اشعة جاما تنتج عن اثارة النواة بينما اشعة اكس تنتج عن اصارة الذرة، وطاقة اشعة جاما اكبر بكثير من اشعة اكس.
كما اننا نسمع عن الاشعة الكونية "cosmic rays" وهذه اشعة تنتج من الشمس والنجوم المشتعلة وتتكون الاشعة الكونية من البروتونات التي تسير بسرعات فائقة تصل إلى سرعة الضوء وهذه تكسبها طاقة تمكنها من اختراق اي مادة ولكن من حكمة الله سبحانه وتعالي انها لا تصل الى الارض بسبب امتصاصها في الطبقات العليا للغلاف الجوي المحيط بالكرة الارضية (طبقة الاوزون) وتتشتت وينتج عنها اشعة كونية ثانوية ذات طاقة اقل وتمتص على مراحل ولكن لا تعتبر ضارة في هذه الحالة حتى لو وصلت إلى الارض.

تلعب الطاقة النووية دورا مهما في الإمدادات العالمية من الطاقة. ففي العام ،1998 وفر نحو 434 مفاعل نووي تعمل في 31 دولة أكثر من 16% من الكهرباء العالمية، وأسهمت بذلك في تجنب نحو 8% من الانبعاثات العالية للكربون. وبلغت خبرات التشغيل المتراكمة لمفاعلات الطاقة النووية أكثر من 9000 عام. وقد بدأ تحسن اجراءات السلامة والاعتمادية لمحطات الطاقة النووية واضحا خلال العقد الماضي من مؤشرات الأداء الرئيسة.
إن الطلب العالمي على الطاقة، وخاصة على الكهرباء، يشهد تزايدا متواصلا بفعل النمو في أعداد السكان والاقتصادات في الدول النامية، ويتوقع سيناريو متحفط من مجلس الطاقة العالمي أن يتضاعف الطلب العالمي على الكهرباء ثلاث مرات خلال السنوات الخمسين المقبلة.
وقد دفع القلق بشأن ارتفاع درجة حرارة الأرض والتغير المناخي، الدول الصناعية إلى الموافقة على تخفيض الانبعاثات من الغازات الضارة بطبقة الأوزون التي هي من صنع الإنسان، بما ينسجم مع الأهداف التي تم تحديدها في بروتوكول كيوتو. وقد أعلنت دول أخرى تعهدات طوعية مماثلة. وتستحوذ الطاقة المنتجة من أنواع الوقود الحفرية على نحو نصف الغازات الضارة المنبعثة بفعل الإنسان.
وفي حين أن هناك آمالا كبيرة معلقة على مصادر »نظيفة« للطاقة، فإن الحقيقة هي أنه باستثناء الطاقة النووية أو الكهربائية المائية (التي لديها قدرة نمو محدودة)، فإنه لا يوجد حتى الآن خيار آخر قابل للتحقيق اقتصاديا وذو انبعاث قليل من الغازات الضارة لتوليد الطاقة الكهربائية على نطاق واسع. وعلاوة على ذلك، يتنبأ مجلس الطاقة العالمي أنه حتى مع وجود مخصصات ودعم هائلين للبحث، فإن المصادر غير التقليدية القابلة للتجديد والتي تستحوذ على 1% من الإمدادات العالمية للطاقة لن تنمو إلى أكثر من 3 إلى 6% من الإمدادات العالمية بحلول العام 2020.

والتحدي العالمي يتمثل في تطوير استراتيجيات تساعد على تحقيق مستقبل ثابت للطاقة يكون أقل اعتمادا على مصادر الطاقة الحفرية. وتحتاج خيارات الطاقة للمستقبل أن تأخذ بعين الاعتبار الأهداف والجداول الزمنية لتخفيض الانبعاثات من ثاني أكسيد الكربون. وبالنسبة للكثير من الدول سيبقى تنوع مصادر الطاقة أولوية أساسية للأمن القومي.
وعلى أساس هذه الاعتبارات، بمقدور المرء أن يتوقع أن تنمو الطاقة النووية كجزء أساسي في الاستراتيجيات الوطنية للطاقة من أجل التنمية الثابتة إلى جانب الاستخدام المتزايد للمصادر المتجددة واستخدام أفضل للوقود الحفري وكفاءة أكبر في نظام الطاقة. إلا أن الاحصاءات والتوقعات الأخيرة للوكالة الدولية للطاقة الذرية تشير إلى عكس ذلك. فالطاقة النووية تمر بحالة من الجمود في أوروبا الغربية وأميركا الشمالية، وتنمو في بعض الاقتصادات السريعة النمو في آسيا وفي أجزاء من أوروبا الشرقية. وبشكل إجمالي، فإن حصة الطاقة النووية من الإمدادات العالمية للكهرباء يتوقع أن تنخفض إلى نحو 13% في العام ،2010 وإلى نحو 10% في العام 2020.
وهناك تحديان رئيسان يواجهان الطاقة النووية، ففي العديد من الدول يعتبر القلق الشعبي حول السلامة النووية، خاصة إدارة المخلفات، عاملا حاسما في ما يتعلق باتخاذ قرارات لبناء محطات جديدة. وتعتبر السلامة النووية مسؤولية وطنية إلى جانب كونها هما عالميا، ووجود سجل عالمي ثابت للسلامة، خاصة بعد تشيرنوبيل، سيكون برأيي بمثابة عامل حاسم بالنسبة للدور المستقبلي للطاقة النووية. ولتحقيق مثل هذا السجل هناك حاجة لتعاون دولي وثيق من قبل الجميع ولمصلحة الجميع. إن التعاون الدولي في الاستخدام الآمن للطاقة النووية مطلوب لتهدئة المخاوف الإقليمية ولنشر الممارسات الأفضل وزيادة البحوث والتطور المتعلقين بالسلامة إلى أقصى درجة وتبني آليات التعاون التقني. ويجب ألا ينظر إلى هذا التعاون على أنه تعد على السيادة الوطنية وإنما، على العكس من ذلك، كاستثمار في مستقبل الطاقة النووية.
وأعتقد أن المجتمع الدولي يسير في المسار الصحيح بدعمه لجهود الوكالة الدولية للطاقة الذرية في تبني نظام سلامة نووي شامل مؤلف من معاهدات ملزمة ومعايير إجراءات سلامة حديثة للمساعدة في تطبيق تلك المعاهدات والمعايير.
وتعتبر معايير السلامة المتفق عليها أداة أساسية ودليلا مهما للمنظمين المحليين. وبحلول العام ،2001 تتوقع الوكالة إنهاء التحضير أو المراجعة للمجموعة الكاملة من معايير السلامة للتأكد من أنها شاملة وحديثة علميا. وهذه ينبغي الحفاظ عليها تحت مراجعة منتظمة.
وتعتبر إدارة النفايات أحد مصادر القلق البارزة لدى العامة مع أن إحدى أفضليات الطاقة النووية على مصادر الطاقة الأخرى هي الحجم الصغير للنفايات التي تنتجها. وتتطلب الإدارة الآمنة للمخلفات موارد مالية كافية وأنظمة كافية للسيطرة على جميع المصادر الإشعاعية. أما في ما يتعلق بالإدارة والتخلص النهائي من النفايات عالية المستوى الاشعاعي، فإن هناك حاجة لاتخاذ قرارات ببناء مستودعات نهائية لتخزينها. ويمكن تأجيل هذه القرارات ولكن لا يمكن تجنبها، فكميات النفايات والوقود المستهلك في تزايد مستمر. ويوافق الخبراء على أن الحلول الفنية موجودة للتخلص الآمن والدائم من النفايات النووية. ولكن الجمهور لن يقتنع بأن مسألة النفايات قد تم حلها إلا إذا لمس ثمار الحلول على أرض الواقع.
والنتيجة هي أن الثقة العامة لا يمكن فصلها عن السلامة النووية. والسلامة النووية لا يمكن الإعلان عنها فقط وإنما يجب اثباتها. وقد لا تكون هناك أسئلة ليس لها إجابة في إدارة السلامة في دائرة الوقود النووي برمتها.
لقد وضعت التغيرات العميقة في تركيبة القطاع العالمي للكهرباء وخاصة تحرير السوق والخصخصة والتنافس المتزايد أولوية قصوى لتحقيق كفاءة أكبر من جانب مشغلي المحطات النووية ومزودي محطات الطاقة النووية. ومن الضروري ألا يكون هناك تضحية في شؤون السلامة من أجل تحقيق الربح. والحذر المتواصل مطلوب من جانب السلطات التنظيمية المحلية لضمان استمرار مشغلي المحطات في تكريس الموارد الضرورية لتعيين الموظفين والتدريب والصيانة ولضمان التزامهم التام بإجراءات التشغيل المتبعة.
والنقطة الثانية هي أن الاستثمار في البحث والتطوير يعتبر المفتاح لتحقيق كفاءة وثقة أكبر في السلامة وعدم الانتشار وتلبية حاجات السوق الجديدة. إن التحديات التي تواجهها الطاقة النووية تتطلب بحثا علميا وتقنيا، لا من أجل تحسين تقنية دائرة الوقود النووي الحالية فحسب، وإنما أيضا من أجل تطوير تقنية للمفاعلات ودورة الوقود وتصاميم جديدة لإدارة النفايات النووية. وسيساعد التعاون الدولي من أجل هذه الأهداف في الاستغلال الأقصى لموارد البحث الشحيحة والاستغلال الأفضل للبنى التحتية الدولية للبحوث النووية.
أما النقطة الثالثة فتتعلق بأهمية التقويم الموضوعي لخيارات الطاقة المتاحة. فاختيار الطاقة النووية وخليط معين من الطاقة، هو قرار وطني يتخذ في ضوء الأولويات والاعتبارات القومية. وإذا ما أخذنا جديا خطر التغيرات المناخية العالمية، فإن تحليل التأثيرات البيئية كانبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون والملوثات الأخرى وتضمينها في الدراسات التقويمية المقارنة لخيارات الطاقة يجب أن يكون على رأس الأولويات.
ومن جانبها، تسهم الوكالة الدولية للطاقة الذرية في العمل الذي تقوم به الهيئة الدولية حول التغيرات المناخية، وتعمل مع الأمم المتحدة ومنظمات أخرى للتحضير لتقويم عالمي للطاقة تقوم به لجنة الأمم المتحدة حول التنمية الثابتة في العام 2001. وهدفنا في ذلك هو أن تحظى الطاقة النووية بفرصة كاملة وعادلة.
قبل ثلاثة عقود، كانت الطاقة النووية تعتبر طاقة المستقبل، أما اليوم فإنها تقع على مفترق طرق في معظم أنحاء العالم. ولا أعتقد أن الاعتبارات البيئية العالمية هي وحدها التي تقف وراء احتمال عودة الاستثمار في توليد الطاقة النووية، إذ يعتمد مدى إسهامها الإيجابي في التنمية الثابتة على ضمان استخدامها الآمن والسلمي.
إن التحديات التي يواجهها مستقبل الطاقة النووية تتطلب استجابة فعالة من قبل المجتمع الدولي. وينبغي أن تركز ثقافة السلامة العالمية في البحث وبرامج التطوير على تكنولوجيا نووية أكثر أمانا وكفاءة وعلى التزام أقوى بسياسة الحد من انتشار الأسلحة النووية ونزع السلاح النووي، حيث أن هذه الأمور كفيلة ببناء الثقة العامة بالطاقة النووية

الطاقة النووية تساهم في الحد من الاحتباس الحراري

محطة سيلافيلد للطاقة النووية في بريطانيا..
أكد تقرير لوكالة الطاقة النووية التابعة لمنظمة التعاون والتنمية الاقتصادية أن الطاقة النووية تساهم بنسبة كبيرة في تخفيض مستوى الغازات المسببة لظاهرة الاحتباس الحراري المتمثلة في ارتفاع درجة حرارة الأرض. ودعا التقرير إلى أخذها في الاعتبار في إطار الوسائل التي ينص عليها بروتوكول كيوتو.
وقال التقرير إن تحليلا شاملا لانبعاثات الغازات المسببة لظاهرة ارتفاع حرارة الأرض من مختلف محطات توليد الكهرباء يضع الطاقة النووية بين الأقل إنتاجا للكربون.

وأضافت الوكالة في تقريرها أنه لو تم التخلي عن المفاعلات النووية في دول منظمة التعاون والتنمية الاقتصادية لصالح محطات حرارية تقليدية لإنتاج الكهرباء لارتفعت نسبة ثاني أكسيد الكربون المنتجة من محطات توليد الكهرباء حاليا بنحو 30%.

وقالت إن هذا يشكل كمية أقل من ثاني أكسيد الكربون سنويا بمعدل 1200 مليون طن أو 10% من إجمالي انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون المرتبطة بالطاقة في دول منظمة التعاون والتنمية الاقتصادية.

ويطالب بروتوكول كيوتو 39 دولة غربية وأوروبية شرقية بخفض انبعاثات الغازات المسببة لارتفاع حرارة الأرض بنسبة 5.2% بحلول عام 2008 إلى 2012 مقارنة بما كانت تنتجه عام 1990.

ولتسهيل مهمة هذه الدول, ينص البروتوكول على "آليات مرونة" تتيح خصوصا للدول الغنية تمويل تكنولوجيات نظيفة في الدول الشيوعية السابقة أو في العالم الثالث والحصول على إعفاءات.

وذكر تقرير وكالة الطاقة النووية أن بروتوكول كيوتو لا يمنع الاستفادة من منافع الطاقة النووية لخفض مستويات الغازات المسببة لارتفاع حرارة الأرض. وأضاف أنه على المدى البعيد وبعد الفترة الأولى (2008-2012) يمكن أن تساهم الطاقة النووية في خفض مستويات الغازات الضارة, نظرا للوقت اللازم لبناء المحطات النووية.

وصدقت على بروتوكول كيوتو دول الاتحاد الأوروبي الخمس عشرة واليابان. وهذه الدول مسؤولة عن 36% من انبعاثات الغازات الضارة. ويحتاج البروتوكول لتصديق دول مسؤولة عن إصدار 55% على الأقل من تلك الغازات حتى يصبح فاعلا. ورفضت الولايات المتحدة التي كانت تنتج لوحدها 36.1% من تلك الغازات عام 1990 الانضمام إلى البروتوكول.

الطاقة النووية هي الحل الوحيد المتاح لأزمة الطاقة
في النصف المقبل من القرن ستكون هناك زيادة متوقعة لسكان العالم من ستة بلايين الى عشرة بلايين نسمة . واذا استخدم الـ 10 بلايين شخص في المتوسط الثلث فقط من كمية الطاقة المستخدمة حاليا لكل فرد في الولايات المتحدة عندئذ سوف يتضاعف الاستخدام العالمى من الطاقة الى ثلاثة اضعاف وسوف نواجه احتمالات تفجر العداوات الدولية على امدادات النفط والغاز النادرة والكوارث المحتملة من سخونة الجو عالميا بسبب عوادم ثاني اكسيد الكربون الناجم عن المحروقات المستخرجة من باطن الارض .
ونأمل في الا يحدث أى من ذلك اذ ربما نجد امدادات وقود مستخرجة من باطن الارض رخيصة وغير محدودة وربما لاتحدث السخونة العالمية . لكن هل يجب علينا الركون والانتظار لمشاهدة ما سيحدث أم هل يجب علينا اتخاذ الاجراءات التى من شأنها منع أو تخفيف الكوارث المتوقعة؟
وتحسبا من وقوع ازمات طاقة مستقبلية ثمة حل واحد فقط متاح فلن تستطيع الطاقة الشمسية ولاقوة الرياح تلبية الاحتياجات الكبيرة والمتجددة من الطاقة حيث يتطلب مصنع للطاقة الشمسية او الرياح يأتى بناتج مماثل لمنجم فحم صغير أو مصنع نووي حوالى مائة ميل من الارض مما يؤدى الى مشاكل بيئية ونفقات باهظة ومن المأمول فيه ان يتم تطوير صهر المعادن في العقود القليلة القادمة لكن لا يمكن التعويل على او الاكتفاء بذلك اذ ربما بعض المصادر الجديدة مثل الصهر البارد قد يتم تطويره لكن للمرة الثانية لايمكن التعويل على ذلك والحل الوحيد المتاح امام مشاكل الطاقة المتوقعة هو التوسع على مستوى العالم في الطاقة النووية التى يمكن ان توفر تقريبا امدادات غير محدودة من الطاقة ولا تبعث اى ملوثات جوية .
ومع ارتفاع نفقات المحروقات المستخرجة من باطن الارض فان الطاقة النووية ستكون مصدر الطاقة الاكثر نفعا من الناحية الاقتصادية اذ في الواقع وعلى ضوء النفقة المتزايدة للغاز الطبيعي اليوم فان مصنعا نوويا اميركيا جديدا يمكن ان يكون بديلا منافسا هنا كما هو في الخارج لكن في هذه الدولة فان المعوقات القانونية والبيروقراطية غير المطلوبة يمكن ان تحول دون بناء مصنع نووى جديد من الناحية الاقتصادية حيث تبنى الشركات الاميركية المصانع النووية في الخارج في اربع سنوات بينما تأخذ من 10 الى 20 سنة لبناء مثل هذا المصنع هنا مع تضاعف النفقات الى اربع اضعاف صحيح ان الحكومة غيرت اجراءاتها بخصوص التراخيص لازالة التأخيرات غير المطلوبة لكن النظام الجديد لم ير النور بعد .

والجمهور متخوف من الطاقة النووية من خلال الخطاب المعادى لكل ما هو نووى ولكنه لم يحصل على وجهات نظر معبرة . فليس هناك فرد واحد في المجتمع وقع عليه ضرر عن طريق مصانع الطاقة النووية السلمية أو من خلال النفايات النووية أو من خلال نقلها حيث تلبى المعايير الاميركية والغربية ان تشيرنوبيل غير مسموح به هنا والروس يطبقون معايير السلامة الغربية على مواقعهم وعلى غرار كل المساعى البشرية فان الطاقة النووية لها اخطارها ولكن في اطار المعايير الغربية ستكون هذه المخاطر قليلة اذا ما قورنت بانفجارات وعوادم المحروقات المستخرجة من باطن الارض.
ان المشاكل الرئيسية للطاقة النووية ليست فنية بل هى سياسية فقد تم من الناحية السياسية عرقلة المستودع المقترح من قبل كاليفورينا ذات المستوى المنخفض من النفايات النووية والمعروف باسم وورد فالى الذى تمت دراسته والموافقة عليه من قبل اكاديمية العلوم الوطنية محل التقدير ومن قبل ولاية كاليفورنيا والمنظمات الفيدرالية وبنفس الشكل فان مستودع يوكا ماونتين ذات النفايات عالية المستوى في نيفادا تم تأخيره لعدة سنوات من قبل الجماعات المعادية لمعامل الطاقة النووية والتى عرقلت البدء في عملية الفحص وليست هناك مشاكل فنية رئيسية يمكن ان تمنع اقامة مستودع آمن للنفايات النووية في اي من هذه المنشآت وفي الحقيقة ان الاعتراض الاخير للرئيس كلينتون على مشروع قرار الكونغرس بالسماح بأن يتمركز المستودع فوق الارض في يوكاما ونتين في الوقت الذى اكتمل فيه تقريبا مصنع المستودع تحت الارض هو عمل سياسي بشكل واضح والذى قد يؤدي بشكل غير ضرورى الى اقامة العديد من منشآت التخزين فوق الارض بشكل اكثر تكلفة.
ان الطاقة النووية قد تعد شيئا حيويا بالنسبة للولايات المتحدة ورفاهية العالم مستقبلا وحتى لو لم تحدث الكوارث المتوقعة من المحروقات المستخرجة من باطن الارض فان الطاقة النووية ستكون مفيدة لنا . حيث سيمنع استخدامها الوفيات التى تحدث حاليا بسبب استنشاق عوادم المحروقات المستخرجة من باطن الارض . كما ستزيد المتاح من المحروقات المستخرجة من باطن الارض لصالح حاجات خاصة نحن قلقون من النفايات النووية التى قد تضيع علينا 10 الاف سنة لكن بدون الطاقة النووية كيف ستكون المحروقات المستخرجة من باطن الارض متوفرة في القرن المقبل ؟
على حكومتنا ان تزيل المعوقات غير الضرورية امام الطاقة النووية فيجب عليها ان تسرع في تطوير مستودعات النفايات وربما يكون الاكثر أهمية انها يجب ان تظهر حالا ان نظامنا في الترخيص هو حاليا يضاهى الانظمة المماثلة الموجودة في الخارج ، وانه ايضا بامكاننا في الولايات المتحدة ان نبنى مصانع طاقة نووية بشكل اقتصادى وبطريقة وتوقيت مناسب . وبالاخذ بعين الاعتبار للقضايا القضائية المتوقعة ضد المصانع النووية فما هو المشروع الخاص الذى سيمكنه ان يخاطر ببلايين الدولارات لاختبار نظام الترخيص الجديد دون ظهوره يعمل؟
دعنا نأمل بأننا لن نفقد قدرتنا في الطاقة النووية كما يحدث حاليا . وفي الحقيقة دعنا نأمل بأنه في المستقبل عندما تغدو الحاجة ملحة فاننا سنكون قادرين على تلبية احتياجاتنا من الطاقة دون ان نضطر الى استيراد مصانع نووية من الخارج .

توفير الطاقة للدول الغير المنتجة للبترول

نظرا للمجالات الاقتصادية آو منع تلوث البيئة في كوريا التي لا يوجد فيه مصدر البترول فان الطاقة النووية مصدر الطاقة المهم بحيث تسمي بالطاقة الثالثة. لدلك فلن المحطات النووية يجب آن يتم بناءه بدون أي خطا في التصميم آو البناء و التسيير.
فتحت شركة الإنشاءات هيون داي عصر الطاقة النووية من خلال بناء محطة نووية كورية 1 لأول مرة في السبعينات, و في عام 1979 تلقت الاعتراف بمقدرة و تكنولوجيا في مجال الطاقة النووية من المؤسسة الهندسية الأمريكية ASEM ذات الثقة العالية.
ووصلت شركة الإنشاءات هيون داي آلي درجة الاعتماد الذاتي 100 بالمائة في تكنولوجيا التشييد للمحطات النووية من خلال بناء محطتين نوويتين يونق كانق 4,3 و تقود بناء المحطات النووية الكورية KEDO التي يجري ألان بنائها في كوريا الشمالية.

التفاعلات النووية
تمثل التفاعلات النووية ، ( عدا استخداماتها الحربية في انتاج القنابل النووية ) احدى مصادر الطاقة المهمة في التزود بالطاقة الحرارية والطاقة الكهربائية ، وكما هو معروف يستخدم في هذه المفاعلات عناصر أصبحت نادرة وباهظة الثمن مثل اليورانيوم وفي طريقها ( مثلها مثل أي عنصر آخر ) إلى النضوب ، إلا أن مركبات اليورانيوم مثل فلوريد اليورانيوم موجودة ويتطلب لاستخدامها فصل اليورانيوم عن الفلوريد ، والطرق المعروفة حالياً باهظة الثمن والتكاليف .
والليزر بقدرته الهائلة والسيطرة على اختيار تردده أو طوله الموجي يعطي فتحاً جديداً في مجال العلوم النووية لفصل النظائر المشعة ، والأبحاث في أكثر من مختبر في العالم سارية بكل جدية في فصل الفلوريد عن اليورانيوم ، وكذلك في التفاعلات الاندماجية النووية الذرية Fusion ، وفي مجالات أخرى لفا تقل أهمية ، ولشدة قدرة الليزر يستخدم اليوم في البدء بالتفاعلات النووية المتسلسلة ، وبذلك تقصف النوويات من عدة اتجاهات بعدد من أجهزة الليزر الفائقة القدرة ، ويتم اندماج ذرتان خفيفتان مع بعضهما لتكوين ذرة واحدة ثقيلة . ولكن كتلتها لا تساوي المجموع الجبري لكتلتي الذرتين المندمجتين - حيث يبقى باقي في الكتلة يتحول إلى طاقة ذرية أن تؤدي إلى انفجار كبير . . أو تحويلها إلى الأنواع الأخرى من الطاقة للاستعمالات السلمية مثل الطاقة الكهربائية أو الطاقة الحرارية .

الخاتمة في الطاقة النووية

التلوث طال مصادر المياه، اشعاعات اسرائيل النووية تهدد شمال الاردن..!
كشف عالم اردني وجود مخاطر حقيقية من الاشعاعات النووية الاسرائيلية وتشكل خطراً كبيراً على مناطق شمال الاردن اكثر من مناطقه الجنوبية على عكس ما كان يعتقد سابقاً. واشار العالم في تصريحات خاصة لـ «البيان» الى وجود تلوث اشعاعي في مصادر مياه شمال الاردن مع وجود محاولات لاخفاء المشكلة.
واوضح عالم الامراض السرطانية الاردني ان مناطق شمال الاردن تتعرض لنفخ غازات واشعاعات نووية اسرائيلية، كاشفاً عن ان مفاعل ديمونة الاسرائيلي يمثل خطراً في الوقت الحالي لأنه مولد للمواد الاولية النووية، وأن تصنيع القنابل النووية يتم في مناطق طبريا المحاذية للحدود الغربية الاردنية.
وقال في حديث لـ «البيان» ان مناطق شمال الاردن تعاني من كميات اشعاع نووي كبيرة واكثر من الحدود الطبيعية، مؤكداً ان محطات الرصد الاردنية سجلت اشعاعات بنسب اكبر من النسب الطبيعية، مركزاً على اكتشاف نسب مرتفعة من اليود المشع بخاصة.
واضاف اننا لا نستطيع تحديد اية امراض سرطانية ناتجة عن الاشعاعات النووية، موضحاً ان من الامراض الناتجةعن تلك الاشعاعات اللوكيميا والغدة الدرقية وتغيرات نخاع العظم ولا توجد اية دراسات اردنية تحصر الحالات السرطانية في مناطق معينة.
واشار العالم الاردني الذي رفض كشف اسمه الى ان هناك محاولات لاخفاء المشكلة، محذراً من ان مصادر مياه في شمال الاردن ملوثة بالاشعاع النووي مصدره تصنيع السلاح النووي الاسرائيلي في شمال فلسطين المحاذية للحدود الاردنية والسورية.
من جانبه قال الدكتور درير محاسنة الذي شارك في المفاوضات مع اسرائيل ان مفاعل ديمونة يشكل خطراً بيئياً كبيراً ليس على جنوب الاردن بل على جميع المناطق الاردنية وفلسطين ومصر والسعودية.
وقال ان اتفاقية البيئة الاردنية الاسرائيلية تمنع أياً من الجانبين تخزين نفايات نووية في المناطق الحدودية او ان يتم اي اجراء في هذا الشأن باتفاق الاطراف المعنية.
وحول مخاطر دفن النفايات النووية في منطقة وادي عربة، قال الدكتور محاسنة انه لا يعتقد ان تقوم اسرائيل بدفن نفاياتها النووية في منطقة وادي عربة التي تشكل حوضاً مائياً ضخماً يصل الى سيناء.
من جانبه يقول الدكتور سفيان التلي الخبير الدولي في البيئة ان وضع مفاعل ديمونة خطر جداً محذراً ان اشعاعات نووية قد تتسرب منه لأنه اصيب بالاهتراء بعد ما يزيد على 30 عاماً من انشائه. وقال ان صوراً التقطت للمفاعل والحاويات النووية بينت ان تلك الحاويات غير سليمة.
واشار الى ان مخاطر المفاعل تتزايد بسبب تعرض منطقة وادي الاردن لهزات ارضية دائمة، واذا ما تعرضت المنطقة لزلزال كبير فلا يوجد ما يمنع تسرب الاشعاعات النووية لكامل المنطقة وان الاردن سيكون الاكثر تضرراً، مذكراً بحادث تشيرنوبل الروسي الذي استمرت اثاره طويلاً.
ورفض الدكتور التلي النفي الاردني بعدم وجود حالات سرطانية اكثر من المعتاد بسبب اشعاعات ديمونة، او بعدم وجود تسرب اشعاعي في ظل عدم توفر محطات رصد متقدمة، داعياً الى ضرورة رقابة دولية على هذا المفاعل الذي بالتأكيد من اكبر المخاطر التي تهدد المنطقة.

بحث رائع جدا
بارك الله جهودك
حفظنا الله واياكم من كل شر

» حركات دفاعية للبنات في حالة التعرض للأذى او التحرش
» دراسة: اصبع السبابة يحدد مدى نسبة التعرض لسرطان البروستاتا
» حال بعض البشر
» كيف يغوي الشيطان بني البشر
» ما هو أكثر شيء مدهش في البشر؟