ما مدى نشاط إشعاعي جسم الإنسان؟

بالعربي/ توجد العديد من النظائر المشعة بشكل طبيعي في البيئة من حولنا.

إن العمر الذي يقضيه المرء في قراءة الكتب المصورة ومشاهدة أفلام هوليوود الرائجة قد يجعل البعض منا يعتقد أن الإشعاع شيء نادر وخطير يحول الناس إما إلى أبطال خارقين أو وحوش مشوهة. في الواقع ، الإشعاع موجود في كل مكان حولنا ، طوال الوقت ، حتى داخل أجسادنا. 

ولكن ما هو بالضبط الإشعاع ، وكم منه في أجسامنا؟

يشمل الإشعاع العديد من العمليات – تبدو جميعها مختلفة بالنسبة لنا. في الأساس ، عندما يصدر جسم ، مثل الشمس ، طاقة من خلال الجسيمات أو الأمواج. ولكن عندما يشير الكثير منا إلى “الإشعاع” ، فإننا نشير إلى الموجات عالية الطاقة بشكل خاص ، مثل أشعة جاما ، والجسيمات عالية الطاقة المنبعثة من الذرات المشعة مثل ذرات اليورانيوم . الموجات والجسيمات عالية الطاقة تشكل خطرا على الكائنات الحية ويمكن أن تلحق الضرر بالخلايا المعرضة لها.

علاوة على ذلك ، تحتوي جميع العناصر الموجودة في الجدول الدوري على نظائر ، أو أشكال من نفس العنصر تحتوي على أعداد مختلفة من النيوترونات في نواتها. بعض النظائر مستقرة ، لكن البعض الآخر غير مستقر ، مما يعني أنها مشعة وتطلق موجات أو جزيئات عالية الطاقة ، وفقًا لوزارة الطاقة الأمريكية . علاوة على ذلك ، فإن بعض العناصر ، مثل اليورانيوم ، توجد فقط في شكل غير مستقر.

تحدث العديد من النظائر والعناصر المشعة بشكل طبيعي في البيئة ، حيث تدخل في النباتات والمياه. لذلك ، في كل مرة يأكل فيها الشخص طعامًا أو يشرب الماء ، قد يشرب كميات ضئيلة من النظائر المشعة. أكبر مصادر الإشعاع في أجسامنا هي كميات ضئيلة من الكربون 14 والبوتاسيومقال مايك شورت ، الأستاذ المشارك في العلوم والهندسة النووية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ،على الرغم من أن هذه النظائر تشكل معظم إشعاع أجسامنا ، فإننا لا نتناول سوى حوالي 0.39 ملليجرام من البوتاسيوم 40 و 1.8 نانوجرام من الكربون 14 يوميًا. قال شورت إن كمية النشاط الإشعاعي التي تسببها النظائر داخل جسم الإنسان يمكن مقارنتها بنسبة 1٪ من جرعة الإشعاع التي سيحصل عليها الأشخاص على متن رحلة من بوسطن إلى طوكيو.

قال شورت لـ Live Science: “تشق معظم هذه النظائر المشعة طريقها إلى أجسامنا من خلال الطعام الذي نتناوله والماء الذي نشربه والهواء الذي نتنفسه”. تحتوي بعض الأطعمة على تركيزات أعلى من النظائر المشعة – مثل الموز الذي يحتوي على كمية صغيرة من البوتاسيوم 40 والجوز البرازيلي الذي يحتوي على الراديوم . بطبيعة الحال ، فإن كميات هذه الأطعمة التي يستهلكها الشخص العادي لا تزيد بشكل كبير من المخاطر الصحية المرتبطة بالإشعاع ، وفقًا لوكالة حماية البيئة الأمريكية .

يمكن أن تؤدي العوامل البيئية الأخرى إلى جعل جسم الإنسان أكثر نشاطًا إشعاعيًا. قال شورت: “على سبيل المثال ، الأشخاص الذين يعيشون في أقبية غير مهواة بكميات كبيرة من الجرانيت ، ويحملون الكثير من الراديوم ، يمتصون الكثير من الرادون والنظائر البنتية المرتبطة به” ، أو المنتجات التي يتم إنشاؤها عندما تتحلل ذرة مشعة. ( الرادون هو غاز مشع عديم الرائحة يتواجد بشكل طبيعي في البيئة).

في عام 1984 ، أطلق ستانلي واتراس ، وهو عامل إشعاع في ولاية بنسلفانيا ، جهاز إنذار بشكل غير متوقع اكتشف تعرض الناس للإشعاع. شعر موظفو السلامة بالحيرة عندما اكتشفوا أن واتراس لم يكن يحمل جسديًا أي مصادر للإشعاع ، ولكن اكتشف لاحقًا أن جسده قد امتص كميات هائلة من غاز الرادون من قبو منزله – والذي قيل له إنه يزيد بشكل كبير من خطر إصابته بسرطان الرئة. 

قال شورت إن النظائر المشعة التي يأخذها البشر يتم إنشاؤها من خلال عمليات مختلفة. البوتاسيوم 40 ، على سبيل المثال ، هو ” نوكليد بدائي ” ، بمعنى أنه كان موجودًا في شكله الحالي منذ ما قبل نشأة الأرض . تستغرق النويدات البدائية وقتًا طويلاً حتى تتحلل أو تتحلل ، لدرجة أنها في الأساس هي نفسها اليوم كما كانت عند إنشائها في النجوم أو في الانفجار العظيم .

قال شورت: “يحتوي كل البوتاسيوم على 0.011٪ بوتاسيوم 40 بشكل طبيعي ، لذلك فهو موجود في كل مكان حولنا ولا يمكن تجنبه”. “لقد تطورنا في بيئة مشعة ، بما في ذلك البوتاسيوم 40 في كل مكان من إنشاء النظام الشمسي .” الألغاز ذات الصلة

النظائر المشعة ، مثل الكربون 14 ونظير الهيدروجين المعروف باسم التريتيوم ، هي النواتج “البنت” لعناصر أثقل تتحلل. عندما تتفكك النوى الأثقل ، مثل ذرات اليورانيوم ، لأنها غير مستقرة ، فإن الأجزاء المكونة التي تنقسم إليها غالبًا ما تكون نظائر أخرى.

من الجدير بالذكر أن النظائر المستقرة مرتبطة ببعضها البعض بواسطة القوة الشديدة ، وهي قوة أساسية تربط البروتونات والنيوترونات معًا. ولكن عندما تكبر النواة ، يمكن التغلب على القوة الشديدة من خلال القوى التي تدفع البروتونات والنيوترونات بعيدًا – مثل التنافر الكهروستاتيكي بين البروتونات. عندما تتحلل النوى إلى نوى أصغر ، فإنها تنبعث منها جزيئات عالية الطاقة أو موجات عالية الطاقة ، حيث ينشأ الإشعاع.

قد تكون بعض النظائر التي يمتصها الناس في البيئة بسبب الأنشطة البشرية. قال شورت: ” أنتجت اختبارات الغلاف الجوي للأسلحة النووية في الخمسينيات والستينيات كميات صغيرة من السترونشيوم 90 ، وأطلقت فوكوشيما وتشرنوبيل بعض السيزيوم 137 والسيزيوم 134 ، على الرغم من أن معظم الأخير قد تلاشى بالفعل.”

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com