التناقص الاشعاعي

1. النوى و النظائر :

• 1.1. تركيب النواة

  رمز العنصر الكيميائي : X

  رمز النواة :

  عدد البروتونات (عدد الشحنة) : Z

  عدد النوترونات : N=A-Z

  عدد النويات (عدد الكتلة) : A

  مثال :
  : A=14 ; Z=6 ; N=8

  
   

• 2.1. النويدات - Les nucléides

  النويدة : هي مجموعة النوى التي تتميز بعدد معين من البرتونات Z و من النوترونات ، و رمزها .

  أمثلة:
  : نويدة لعنصر الكلور
  و : نويدتان لعنصر الكربون

• 3.1. النظائر - Isotopes :

  " نظائر العنصر الكيميائي هي لها نفس عدد الشحنة تختلف في عدد الكتلة."

  أمثلة:
  * و
  * و
  * و .

   

  " الوفارة L’abandance "
  تمثل العلاقة كتلة خليط من نظائر عنصر ما .
  * : كتلة النظير .
  * : وفارة النظير و يعبر عنها بالنسبة المؤوية.

2. التحولات النووية التلقائية – النشاط الإشعاعي:

• 1.2. النشاط الإشعاعي :

  تحول طبيعي ، و غير مرتقب في الزمن ، تتحول خلاله نواة غير مستقرة إلى نواة أخرى اكتر استقرارا و إلى حالة إثارة أقل طاقة

  * نسمي نواة مستقرة ،كل نواة تحتفظ بصفة دائمة بنفس التركيب. * نسمي نواة مشعة ≡ نواة غير مستقرة ، كل نواة تتحول تلقائيا إلى نواة أخرى بعد بعثها إشعاعات. * يمثل الشكل المقابل مخطط (N ;Z) ، وهو مخطط يحدد موقع النوى المستقرة و النوى المشعة، حيث تُمَثَّلُ كل نواة بمربع صغير أفصوله Z عدد بروتونات النواة ، و أرتوبه N عدد نوتروناتها. * منطقة الاستقرار تضم النوى المستقرة : ++ في المجال Z<20 : النوى الخفيفة المستقرة تحقق العلاقة A=2Z او N=Z تقريبا ++ في المجال Z>20 : منطقة الاستقرار فوق المستقيم ذي المعادلة N=Z ++ في المجال Z>70 : النوى الثقيلة المستقرة تحقق تقريبا A=2,5Z

• 2.2. الأنشطة الإشعاعية : و و و

  نوع النشاط	* النشاط الإشعاعي	* النشاط الإشعاعي	* النشاط الإشعاعي	* النشاط الإشعاعي
  قانون الانحفاظ قانون سودي	خلال تحول نووي تنحفظ الشحنة الكهربائية و كذلك العدد الإجمالي للنويات . و
  تعريف	تفتت نووي طبيعي و تلقائي تنبعث خلاله الدقيقة الهيليوم	تفتت نووي طبيعي و تلقائي تنبعث خلاله الدقيقة الكترون	تفتت نووي طبيعي و تلقائي تنبعث خلاله الدقيقة بوزترون	غالبا ما يرافق الاشعاعات السابقة ناتجا عن فقدان النويدة المتولدة لإثارتها ، : موجات كهرمغنطيسية ، ذات طاقة كبيرة جدا
  معادلة التحول
  الميكانيزم	تفقد النواة بروتونيين و نوترونيين	تحول نوترون إلى بروتون داخل النواة حسب المعادلة التالية:	بعد تحول بروتون إلى نوترون داخل النواة حسب المعادلة التالية:	تفقد النواة الطاقة
  امثلة

3. التناقص الإشعاعي:

• 1.3. الصبغة العشوائية للنشاط الإشعاعي :

  النشاط الإشعاعي ظاهرة عشوائية تحدث تلقائيا ، إذن لا يمكن التنبؤ باللحظة التي يحدث فيها التفتت و لا يمكن تغيير خاصيات هذه الظاهرة .

• 2.3. قانون التناقص الإشعاعي:

  قانون التناقص الإشعاعي :

  * λ تمثل تابتة التفتت

  * N(t) : عدد النوى المتبقية في العينة التي لم تتفتت بعد في اللحظة t.

  * N₀ عدد نويدة مشعة في اللحظة t=0 : أي البدئية

• 3.3. ثابتة الزمن- عمر النصف :

  

  * ثابتة الزمن : /p>

  تعرف

  * عمر النصف :

  نسمي عمر النصف المدة الزمنية اللازمة لتفتت نصف عدد نوى عينة.

  * العلاقة بين t_1/2 و λ

  

• 4.3. نشاط عينة مشعة :

  نشاط عينة مشعة : هو عدد في وحدة الزمن : مع
  و بالتالي :
  وحدة في (SI) هي : Bq (Becquerel).
  و يستعمل كذلك الكوري Curie :

  نضع : مع

  
  

  ملحوظة: يقاس النشاط الاشعاعي بواسطة عدادات مثل عداد "Geiger"

4. التأريخ بالنشاط الإشعاعي :

• التأريخ بالكربربون (14) مثلا :

  * في الجو تبقى نسبة الكربون 14 تابثة و بالتغذية و التنفس يتبادل الكائن الحي الكربون مع الوسط الخارجي و هذا يجعل نسبة الكربون 14 فيه تابثة

  * عند تموت الكائنات الحية يتوقف التبادل فتتناقص نسبة الكربون من ، بسبب تفتت نوى حسب المعادلة التالية :

  نعتبر توقف التبادل الكربون مع الوسط الخارجي (موت الكائن الحي) اصلا للتواريخ t=0

  نأخد كمية كتلتها m من العنصر المراد تحديد عمره (ميت) و فنحدد نشاطها a(t)

  نأخد نفس الكمية ذات الكتلة m من العنصر الحي فنحدد نشاطها a₀ ويوافق نشاط الميت عندما كان حيا

  و بتطبيق قانون التناقص نجد :

  و بالتالي المدة الزمنية الفاصلة بين تاريخ الوفاة (t₀=0) و تاريخ اجراء التأريخ t هو : Δt =t-t₀=t

  ملحوظة: تستعمل هذه الطريقة لتحديد تاريخ عينات لا يزيد عمرها عن 40000 سنة .
  ( لأن العينات الأطول عمرا تحتوي على كمية ضئيلة جدا من )