الإشعاعات الذرية استعمالاتها ومخاطرها

إن إنسان اليوم يسير في هذه الحياة وفي أجواء هذه الطبيعة، وفي جو المدن وملوثاتها، وهو لا يعلم ما يحيط به وما ينتظره مستقبلاً من مخلفات الطبيعة، أو من مخلفات الإنسان نفسه، نتيجة مخلفات المصانع التي ترمى، أو نتيجة مخلفات الطبيعة نفسها وما تنتجه من مواد ومركبات خطيرة .
ومن أبرز هذه الملوثات وأخطرها هي الإشعاعات الذرية، وما تؤديه من مشاكل على البيئة وعلى صحة الإنسان، وعلى الرغم من الفائدة الكبيرة التي تلعبها هذه الإشعاعات في المجالات الطبية والبيئية وفي اختبار جودة المنتجات وفي المجال الزراعي حيث أنتجت كمية هائلة من البذور ذات الإنتاجية العالية، واستخدامها في مجالات التغذية حيث حققت زيادة إنتاجية في مجال الإنتاج الحيواني والنباتي، وأستخدامها في البحوث العلمية والأبحاث الجيولوجية من حيث دراسة وتكوين الكرة الأرضية لمعرفة العناصر المكونة لصخورها وتحديد العمر المطلق لها .
فمثلاً استخدمت في مجال الطب النووي لعلاج الكثير من الأمراض بل وقبل ذلك تشخيصها ومنها :
1) التشخيص المبكر للمرض .
2) تحديد نسبة الخلل الوظيفي للعضو المصاب .
3) قلة وكمية الإشعاع التي يتعرض لها المريض أثناء وبعد الفحص .
4) القدرة على متابعة تطور الحالة المرضية بدقة .
5) تحديد مدى فاعلية وتأثير العقاقير الطبية في علاج الأمراض مبكراً .
6) التشخيص الأمراض التي تصيب أعضاء الإنسان، بحسب العضو وموقعه في الجسم، وكما يأتي :
"" التشخيص ""
ـــــــــــــــــــــــــ
أمراض القلب ...أمراض العظام ...الأورام ...أمراض الكلى ...أمراض الجهاز الهضمي ...أمراض الدم ...أمراض الرئة ...أمراض أخرى (حسب الحالة) .

"" العلاج ""
ـــــــــــــــــــــــــ ـ
-أمراض الغدة الدقية (تشخيص الأورام للغدد الدرقية والجار الدرقية والكظرية .
-علاج أمراض الدم، وآلام العظام الناتجة عن ثانويات الأورام .

وغير ذلك من الاستخدامات الكثيرة والمفيدة في مجال الطب التطبيقي والصناعة والزراعة ومجالات توليد الطاقة الكهربائية من الوقود النووي، إلا إن هذه الأهمية الكبيرة، توجد في مقابلها مخاطر كبيرة، إذا ما روعي جانب السلامة والوقاية والحذر الشديد في التعامل مع هذه الإشعاعات الذرية والنووية، وبالرغم من وجود مخاوف كبيرة لدى الناس من هذا العنوان، أو أي اسم له ارتباط الإشعاعات الذرية أو النووية، نتيجة الاستعمال الخاطئ للدول الكبرى والعظمى لهذا الاكتشاف العظيم في الحروب وصناعة القنابل النووية والأسلحة الذرية، ولكن يبقى هذا الأمر والتخوف منه منوط بمدى فهم التعامل مع هذه الإشعاعات وسبل السلامة والوقاية، نتيجة للأهمية التي تلعبها هذه الإشعاعات في جميع المجالات والاستخدامات العديدة لها .

نظرة تاريخية عامة : -

ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــ يعتبر العام 1895 بداية لعصر جديد من الاكتشافات العلمية، وهو عصر الإشعاعات المؤينة الذي فتح الطريق إلى تطبيقات حديثة للإشعاع في مجالات عدة وأهمها الطب الحديث، وتعدى إلى مجال الصناعة والزراعة والطاقة، حيث في خمسينيات القرن الماضي بدأت هذه السلسلة من التغيرات باستخدام الإشعاع المؤين وغير المؤين .
وقد ساهم في ولادة هذا العصر نخبة كبيرة من العلماء، والفضل الحقيقي يعود إلى تسعة علماء بارزين في هذا العصر وهم :
ويليام كونراد رونتغن، أنطوان هنري بيكريل، بيير كوري، ماري سكلودوفسكا كوري، جوزيف جون طومسن، إرنست رذرفورد، إنريكو فيرمي، إرنست أورندو لورانس، وجورج دي هيفيساي .

ومن أهم ما اكتشفه هؤلاء العلماء :
• الأشعة السينية (X - Ray) :- حيث قام باكتشافها العالم ويليام رونتغن حين استرعى انتباهه الاستشعاع الضوئي (fluorescence) الحادث لبلورات الباريوم بلاتينو سيانيد (Barium Platino Cyanide) والتي تصادف وجودها بجوار أنبوبة الكاثود حيث يجري تجاربه، حيث علم رونتغن أن توهج البلورات هو وميض استشعاعي ناتج عن سقوط أشعة غير مرئية صادرة من أنبوبة أشعة الكاثود على البلورات، غير إنه لم يكن حينها قادراً على رؤيتها أو فهم طبيعة معينة لها حتى أسماها أشعة إكس (X - Ray)، أي الأشعة الغامضة، حيث وجد في ما بعد إن لها القدرة على اختراق المواد مثل : الخشب والورق والألومنيوم، وقد أصبح التصوير الإشعاعي باستخدام الأشعة السينية علماً يعرف باسم الراديولوجي (Radiology) .

• النشاط الإشعاعي (Radioactivity) وتعريفه : - ويعرف النشاط الإشعاعي بأنه صفة مستمرة للعنصر المشع أو المتحلل، من دون أن يتأثر بالمتغيرات الفيزيائية كالحرارة والضغط، حيث يكون هذا الإشعاع دائم النشاط .
واستطاع العالم أنطوان هنري اكتشاف هذا النشاط، نتيجة أبحاثه على المواد والعناصر المختلفة من أن يكتشف ظاهرة النشاط الإشعاعي التلقائي لعنصر اليورانيوم (Uranium) .
• اكتشاف الراديوم والبولونيوم .
• تعريف الذرة ومكوناتها .
• تأثير الإشعاع الصادر من الراديوم على الجلد ثم على كل أعضاء الجسم البشري .
• وضع وحدات لقياس النشاط الإشعاعي .
• اكتشاف أنواع الإشعاع المؤين .
• ابتكار المفاعلات النووية .
• اختراع المعجلات النووية .
• استخدام النظائر المشعة في البحوث الطبية، وفتح الباب أمام استخدامها في العديد من المجالات السلمية المهمة كالأبحاث العلمية وتوليد الطاقة الكهربائية .

وقد قام العالم إنريكو فيرمي في بناء أول مفاعل نووي في العالم بجامعة شيكاغو بالولايات المتحدة الأمريكية في عام 1942 وسمي بمفاعل فيرمي .
وقد اعتبر ذلك حدثاً علمياً، لكون المفاعل النووي ينتج طاقة هائلة تستخدم في توليد الطاقة الكهربائية وإنتاج النظائر المشعة صناعياً، ومن أهم النظائر التي أنتجت هي نظائر المولبدينوم (Molybdenum -99) الذي يستخدم في مولدات التكنشيوم (Techntium -99m) وذلك بإضافة اليود (Iodine -131) و (Iodine -125) والفسفور ( Phosphorus-32) وغير ذلك وكلها نظائر مشعة تستخدم في إجراء الفحوصات الطبية والعلاج في مجال الطب النووي .

اليورانيوم المنضب استعمالاته :

كما هو معلوم توجد ثلاث نظائر لليورانيوم في الطبيعة هي (235U, 234U 238U,)، وفي خامات اليورانيوم يكون تركيز 238U في حالة توازن مع 234U بينما نسبة 235U هي (0.071%) مقارنة بهما .
ولغرض تأهيل اليورانيوم لاستعماله كوقود نووي يتم تخصيب اليورانيوم بعمليات عديدة لزيادة نسبة اليورانيوم (235U) إلى (0.2 – 0.3 %) ويتولد عن عملية التخصيب هذه اليورانيوم المنضب (المستنفذ) كنواتج عرضية لتلك العمليات يعامل بشكل نفايات نووية سامة (مشعة) تصل فيها نسبة اليورانيوم 238U)) إلى (99.7 %) .
حيث تم استخدام هذه الكميات الهائلة من النفايات النووية لأغراض صناعة المقذوفات الخارقة للدروع، ويتكون السلاح الخارق من :
99.25%- من سبيكة يورانيوم مستنفذ + 0.75% تيتانيوم .
-أو 98% من سبيكة يورانيوم مستنفذ + 2% مولبيديوم .
ويتميز اليورانيوم المنضب بكثافته العالية (19 * 10^3 Kg⁄m3)، وهذا ما يعطيه زخماً عاليا يزيد من طاقته الحركية، مما يساعد على اختراق الدروع، كما وإن له خاصية التهاب سريعة عند الصدمة، يؤدي إلى انفجار الوقود محدثاً تدميراً كبيراً في الدروع، كما وإنه ارخص ثمن .
ولكن تكمن خطورته في كونه عند ارتطام المقذوفات المصنعة من اليورانيوم المستنفذ بالهدف تتناثر ذرات دقيقة متفاوتة الحجم بسبب الحرارة الشديدة، وقد ينتشر بعضها بشكل غبار ودخان ينتشر في البيئة التي تحدث فيها تلك العمليات مسببة تلوثاً إشعاعياً بنصف قطر يتراوح بين (20 – 25 Km) حول الهدف، وكلما كانت الرياح شديدة والبيئة تميل إلى التصحر كلما زاد إنتشار الإشعاع الخلفي من العملية .
وهذا ما حدث في العراق في مناطق الفلوجة وبعض مناطق بغداد، ومناطق جنوب العراق ومنها البصرة، والتي زادت فيها نسبة الإصابة بالسرطان كنتيجة لتراكم وإنتشار تلك المخلفات الحربية نتيجة الحروب ومصادر العنف التي تستخدم أسلحة محرمة أو متنوعة دون التفكير بالأضرار .

أنواع الإشعاع ومصادره الأساسية :

إن الانحلال الإشعاعي هو عبارة عن تحول نووي تلقائي لا يتأثر بالظروف الأخرى، ويتضمن هذا الانحلال الإشعاعي الانتقال من كمية محددة للطاقة النووية الأصلية إلى كمية محددة أخرى من الطاقة النووية الناتجة .
ويعرف الإشعاع بأنه الطاقة المنبعثة من مصدر ما، حيث تنتقل خلال الوسط المادي أو الفراغ، وقد يحدث تفاعل بين هذه الطاقة المنبعثة والوسط المحيط فيمتصها أو يمتص جزء منها، أو قد تخترقه بدون تفاعل يذكر بينهما، لذا فأن أي إشعاع وأي طاقة إشعاعية تتأثر بعملية الانبعاث الإشعاعي، وانتقال الإشعاع في الوسط، وامتصاصه من قبل الوسط، أي هو عبارة عن طاقة في حالتها الانتقالية .
ويكون الإشعاع على نوعين :

1) الأشعة المؤينة :
وهذه الأشعة قادرة على إحداث تغيير تركيبي في الذرات والجزيئات، حيث عند مرورها خلال وسط محيط فإنه ينتقل جزء من طاقة الإشعاع إلى إلكترونات ذرات الوسط المحيط، فتمتصه مكتسبة بذلك طاقة حركية تزيد عم مقدار طاقة الربط الذري فيما بينها فتنطلق الإلكترونات متحررة من ذراتها ومسببة انقسام الذرة المتعادلة كهربائياً إلى أيونين إحداهما سالب الشحنة والآخر موجب وهو الجزء المتبقي في الذرة بعد خروج الإلكترون منها .
2) الأشعة غير المؤينة :
وهذه الأشعة يكون إشعاعها لا يملك طاقة كامنة لإحداث تغيير تركيبي في الذرات أو الجزيئات، أي إنه لا يسبب انفصالا كاملاً لإلكترون من الذرة أو الجزيء، لذا فلا تنتج عنه أيونات مشحونة، إلا إنه يسبب عدم الاستقرارية الناتجة من حركة الإلكترون من مدار أو مستوي مداري معين إلى مستوي آخر نتيجة اكتسابه طاقة أعلى، غير إنها غير كافية لحدوث التأين .

وينبعث الإشعاع الغير مؤين من مصادر طبيعية كضوء الشمس، ومصادر صناعية كالاتصالات اللاسلكية، ولهذه الأشعة موجات وترددات واطئة مثل موجات الراديو والأشعة تحت الحمراء، وإشعاعات التلفونات المحمولة وأسلاك الكهرباء والموجات فوق الصوتية .

وإذا أردنا تصنيف الإشعاع حسب مصادره الموجية والأمثلة عليها يكون :

i. موجات إشعاع كهرومغناطيسية غير مؤينة : موجات الراديو – مايكروويف، الموجات تحت الحمراء، الضوء، معظم الأشعة فوق البنفسجية أشعة الشمس .
ii. موجات إشعاع كهرومغناطيسية مؤينة : جزء قليل من الأشعة فوق البنفسجية، الأشعة السينية، أشعة كاما .
iii. جسيمات مشعة مؤينة : أشعة ألفا، أشعة بيتا السالبة والموجبة، النيوترونات، البروتونات، الأشعة الكونية .

أنواع الإشعاع النووي :
ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــ
أشعة ألفا، وأشعة بيتا السالبة، وأشعة بيتا الموجبة، والبروتونات والنيوترونات وأشعة كاما وأشعة إكس والأشعة الكونية .
وجميع هذه الإشعاعات النووية لا تخلو من فوائد وكما لا تفارق الإضرار، وجميعها تنطلق من النواة وبطاقة نووية متفاوتة على هيئة جسيمات أو أمواج .
ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــ

العناصر المشعة المتوفرة في الطبيعة :

هناك الكثير من العناصر المشعة المتوفرة في الطبيعة، والتي يزيد عددها الذري عن (83) مثل (Bi83)، وتعتبر جميعها عناصر مشعة أو تنتمي إلى سلالات تكونت نتيجة الانحلالات الإشعاعية المتتابعة، حيث تتحول فيها ذرات عنصر معين إلى ذرات عنصر آخر بواسطة عمليات تحول فوري تلقائي وجميع هذه العناصر هي من عائلة الأكتينيدات .
وهناك ثلاث سلاسل نشطه إشعاعياً تكون متواجده في الطبيعة هي :

1) سلالة اليورانيوم : uranium
حيث تبدأ بالعنصر الأم يورانيوم 238(238U) وتنهي بعنصر الرصاص 206 (206Pb) الغير المشع، عبر أربعة عشر تحولاً رئيسياً، 8 منها إنحلالات بأشعة ألفا، و6 منها إنحلالات بدقائق بيتا .
238U (8 Alpha + 6 Beta) = 206Pb (The result of the dissolution process)
2) سلالة الثوريوم : Thorium
حيث تبدأ بالعنصر الأم 232Th)) وتنتهي بعنصر الرصاص (208 Pb)، وذلك عبر عشرة تحولات، 6 ألفا و 4 بيتا .
232Th (6 Alpha + 4 Beta) = 208Pb (The result of the dissolution process)
3) سلالة الأكتينيوم : Actinium
وتبدأ باليورانيوم (235U) وتنتهي بارصاص (207Pb) وذلك عبر أحدى عشر تحول، 7 ألفا و 6 بيتا .
235U (7 Alpha + 6 Beta) = 207Pb (The result of the dissolution process)

وهناك مواد أخرى مثل الربيديوم 87 والأنديوم 115 والبلاتينيوم 119 .

العناصر المشعة صناعياً :
وتكون هذه العناصر مشعة وذلك من خلال تنشيطها وجعلها مشعة صناعياً باستخدام أشعة ألفا المنبعثة من عنصر البولونيوم المشع، ثم قصف البورون والألمنيوم الناتج وإنبعاث بوزترون بعد عملية القصف .
ويتم إنتاج نواة (13 N) غير المستقرة بقصف البورون، وإنتاج (30 P) بقصف الألمنيوم .

سمية البولونيوم هي نحو 106 مرة أكثر من سمية سيانيد الهيدروجين 50 ل Po-210 مقابل 50 م.ج. لسيانيد الهيدروجين). الخطر الرئيسي فيه هو الإشعاع الشديد (كمشع لأجسام ألفا)، والتي تجعل حمله بأمان مشكلة - فجرام واحد من البولونيوم سوف يسخن تلقائياً لدرجة حرارة حوالي 500 °C. والبولونيوم كذلك سام كيميائياً حيث أثر سميته الكيماوية مشابه لأثر التيلوريوم. وحتى في كميات بالميكروجرام بأن التعامل مع 210Po هو شديد الخطورة ويتطلب معدات خاصة وطرق صارمة للتناول، وإذا ما ابتـُلع (بالتنفس أو الامتصاص) فإن أجسام ألفا التي يشعها البولونيوم تدمر الأنسجة الحيوية بسهولة وما إن يدخل مجرى الدم حتى يبدأ مباشرة بتعطيل الجهاز المناعي بتخلخله إلى نخاع العظام، حتى يصبح جسد الإنسان من الداخل غير قادر على صدّ البكتيريا الموجودة فيه والتي تبدأ في أكله من الداخل إلى الخارج، يقوم البولونيوم بمهاجمه الحمض النووي ويوقف الأعضاء الداخلية وجرعة كبيره منه قد تؤدي إلى الموت خلال 24 ساعة. البولونيوم لا يخترق الجلد، لذلك فلا خطورة إذا ما كان خارج الجسم.

التأثيرات الصحية ومخاطر الإشعاع

دورة الوقود النووي لا تؤدي بالضرورة إلى تعرض عدد كبير من الأفراد والسكان للإشعاع، وحتى في اثنين من أكبر الحوادث النووية - ثري مايل ايلاند و فوكوشيما – لم يسبب ضرر لكل السكان، ورغم الفاجعة الكبيرة التي حدثت، لذا تفترض معايير الحماية من الإشعاع الحذر من أي جرعة مهما كانت صغيرة باستثناء بعض الحالات .
وبسبب حادثة فوكاشيما حدث الكثير من الخوف من الإشعاع بسبب تسببه الكثير من الضرر وكذلك تشير نوبيل حيث سبب الكثير من المعاناة والكثير من القتلى، وقد لوحظ إن الضرر أو التأثير الذي يسببه الإشعاع يعتمد على كمية الجرعة .
هناك وحدات لقياس النشاط الإشعاعي، ومن هذه الوحدات :

-وحدة الكيوري : Curi (Ci)
وهي وحدة تقليدية لقياس كمية الإشعاع الصادر من العنصر المشع وهو ما يعرف بالقوة الإشعاعية للمصدر أو النشاط الإشعاعي (activity) وهذه الوحدة تعرف :
1 كيوري = 3.7* 10^10 تحلل نووي /ثانية
*يوجد ميلي ومايكرو ونانو وبيكو كيوري .
-وحدة البيكريل : (Bq)
وتعتبر هذه الوحدة هي الوحدة الدولية لقياس النشاط الإشعاعي وتعرف :
1 بيكريل = تحلل واحد / ثانية .
أي أن 1 كيوري = 3.7* 10^10 بيكريل .
*مضاعفات البيكريل كيلو وميغا وغيغا وتيرا بيكريل .
**النشاط الإشعاعي لبعض المواد الطبيعية وغيرها :
1 الإنسان البالغ ( 65 بيكريل / كجم ) 4500 بيكريل
1 كيلو من القهوة (1000 بيكريل)
1 كيلو من المكسرات البرازيل (400 بيكريل)
1 الموز (15 بيكريل)
الهواء في المنزل الاسترالي( 100 متر مربع ( الرادون ) 3000 بيكريل)
الهواء في العديد من المنازل الأوروبية (100 متر مربع ( الرادون ) ما يصل إلى 30000 بيكريل)
1 كاشف الدخان المنزلي - مع الأمريسيوم - (30 000 بيكريل)
النظائر المشعة لأغراض التشخيص الطبي(70 مليون بيكريل)
مصدر النظائر المشعة للعلاج الطبي(100000000 مليون دولار بيكريل) ( 100 تيرابكريل )
1 كجم (50 عاما) المزجج رفيع المستوى النفايات النووية(000000 10 مليون دولار بيكريل) ( 10 تيرابكريل ) .
1 كجم اليورانيوم(25 مليون بيكريل)
1 كجم خام اليورانيوم (الكندية ، 15 ٪ ) 25 مليون بيكريل .
1 كجم خام اليورانيوم ( الاسترالية ، 0.3 ٪ ) 500000 بيكريل .
النفايات المشعة 1 كجم مستوى منخفض من 1 مليون بيكريل .
1 كغم من رماد الفحم 2000 بيكريل .
1 كجم من الجرانيت 1000 بيكريل .
1 كغم من السماد السوبر فوسفات 5000 بيكريل .
-وحدة زمن عمر النصف : (Half Life Time)
يعرف زمن عمر النصف للعنصر المشع بأنه الزمن الذي يقل فيه النشاط الإشعاعي للعنصر المشع إلى النصف، وهذه الوحدة تقوم بالتحديد الدقيق للعنصر المشع .
فإذا كان لدينا 1 كم من مادة مشعة، ولها عمر نصف يقارب المائة سنة :
1 gm (100 year) = 0.5 gm (100 year) = 0.25 gm ……

الخلفية الطبيعية للإشعاع :
ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــ

طبيعيا الخلفية الإشعاعية هي المصدر الرئيسي التي يتعرض لها معظم الناس، ويقدم بعض وجهات النظر حيال التعرض للإشعاع من الطاقة النووية، حيث إن متوسط الجرعة من قبل كل واحد منا وردت من إشعاع الخلفية حوالي 2.4 ملي سيفرت / سنة ، والتي يمكن أن تختلف تبعا للجيولوجيا والارتفاع حيث يعيش الناس، و تتراوح ما بين 1 و 10 مللي سيفرت / سنة، ولكن يمكن أن يكون أكثر من 50 ملي سيفرت / سنة .
وهناك مستوى أعلى من الخلفية الإشعاعية المعروفة التي تؤثر على السكان في دول كيرالا و مدراس في الهند حيث يتلقى ما يقارب (140) الف شخص من الجرعات التي تبلغ في المتوسط أكثر من 15 ميللي سنويا من أشعة غاما ، بالإضافة إلى جرعة مماثلة من غاز الرادون . تحدث مستويات مماثلة في البرازيل و السودان، مع متوسط التعرض تصل إلى حوالي (40 مللي سيفرت / سنة لكثير من الناس) .
وأعلى مستوى لإشعاع الخلفية الطبيعية المسجلة على الشاطئ البرازيلي : 800 ملي سيفرت / سنة ، ولكن الناس لا يعيشون هناك.
ومن المعروف أن عدة أماكن في إيران والهند و أوروبا، حيث يعطي إشعاع الخلفية الطبيعية جرعة سنوية تبلغ أكثر من (100 ملي سيفرت) على الناس و تصل إلى (260 ملي سيفرت) في رامسار في إيران ، حيث يتعرض (200000 شخص إلى أكثر من 10 ملي سيفرت / سنة ) . جرعات الإشعاع الطبيعي من العمر تتراوح ما يصل إلى عدة آلاف من ميللي، ومع ذلك لا يوجد أي دليل على زيادة السرطان أو غيرها من المشاكل الصحية الناجمة عن هذه المستويات الطبيعية العالية، حيث إن ملايين العمال في المجال النووي والتي تم رصدها عن كثب لمدة 50 عاما ليس لديهم وفيات بمرض السرطان أعلى من عامة السكان ولكن كان يصل إلى عشرة أضعاف متوسط الجرعة، الناس الذين يعيشون في ولاية كولورادو و ايومنغ ديك ضعف الجرعة السنوية كما هو الحال في لوس انجلوس، ولكن لديها أقل معدلات الإصابة بالسرطان .

آثار الإشعاعات المؤينة :

يعتبر بعض من الأشعة فوق البنفسجية (UV) القادم من الشمس من الإشعاعات المؤينة، حيث إن أشعة الشمس الفوق البنفسجية مهمه في إنتاج فيتامين (د) في البشر، ولكن التعرض للكثير من أشعة الشمس يسبب حروق الشمس، وربما سرطان الجلد، أو تلف أنسجة الجلد، والأضرار التي تلحق في الحمض النووي والتي قد لا يمكن إصلاحها بشكل صحيح، بحيث مع مرور الوقت يتطور السرطان ويمكن أن يكون قاتل.
ويجب أن نوضح شيء مهم وهو إن الحذر من الإشعاع والتخوف منه يجب أن لا يكون دافع لتغييب القيمة العظمى للإشعاع في استخداماته الكبيرة وفي المجال الطبي خصوصاً .
هناك تأثيرات مباشرة للإشعاع وغير مباشرة :
حيث إن التأثيرات المباشرة تقتضي التأثير بواسطة التصادم المباشر للذرات مع الهدف، كما في الذرات داخل الخلايا، مثل الأنزيمات والبروتينات، حيث تكون هذه قابلة للأصابة بالإشعاع مما يحدث لها مسخاً أو فقدان في الحالة البنائية أو التركيبية، ولكن الحامض النووي DNA هو المتأثر الأساس بهذه العملية .
أما التأثيرات الغير مباشرة فيقتضي تأثيرها من خلال التحلالات الكيميائية التي تجري على الخلية مما يؤدي إلى تكوين ذرات وجزيئات جديدة تتفاعل مع مكونات الخلية الأخرى محدثة تغيرات كيميائية ضارة .
كما يحدث في تفكك جزيئة الماء عند تسليط أشعة سينية عليها حيث تتفاعل مؤدية إلى تكوين ((H و (OH)، حيث إن تكون جذور حرة في الخلية يشكل خطر كبير عليها .
ومن الأضرار الأخرى التي يسببها الإشعاع على الخلية هي :
1) موت الخلية، أو حدوث ضرر قابل للارتداد مع تورم مؤقت للخلية .
2) حدوث اضطراب في عملية انقسام الخلية ينتج عنه خلايا تحوي أنوية ذات شكل وتكوين غير طبيعي .
3) أضرار جينية مثل تحطم حبل الـ DNA الذي قد يؤدي إلى تغير مفاجئ في الجينات الوراثية أو إنتاج جينات محدثة للسرطان يظهر تأثيرها بعد سنوات .
ويمكن أن تكون التأثيرات بسيطة مثل فقدان الشهية أو الإجهاد البسيط، أو ظهور نقص بسيط في كرات الدم الليمفاوية .

وهناك أضرار أخرى للإشعاع تؤثر في جسم الإنسان منها :
1) أمراض النخام العظمي .
2) أمراض الجهاز الهضمي .
3) الأعراض المرضية للجهاز العصبي المركزي .
4) الالتهابات الجلدية والتقرحات، مثل التهاب واحمرار جلد المرضى المعالجون بالإشعاع .
5) وهناك تأثيرات تظهر متأخرة على جسم الإنسان المتعرض للإشعاع منها :
• السرطان، حيث يصبح السرطان واضحاً بعد مرور فترة من الزمن وبعد حدوث التدمير في الأعضاء، ومن تلك الأمراض السرطانية اللوكيميا أو مرض ابيضاض الدم (Leukemia) الذي يظهر بين سنتين إلى خمس سنوات من التعرض للإشعاع، بينما تظهر الأورام الصلبة بعد 10 سنوات أو عدة عقود، ومن هذه الأورام سرطانات المخ والصدر والقولون والغدة الدرقية والمبيض والرئة والمثانة البولية والمعدة والمريء .
إن حدوث السرطان أو الورم في الخلية ناتج من حدوث تغيرات حيوية في الحمض النووي DNA تحدث باستمرار في أجسامنا نتيجة للأيض البشري الذاتي، وهي مستمرة على طول فترة حياة الكائن الحي، ويقدرها العلماء بـ 240 ألف تغير في اليوم الواحد، فإذا حدث تغير أو تحول بيولوجي في حمض DNA وهو ما يسمى بالطفرة الجينية (mutation) تكون للخلية الحية القدرة على إصلاح هذا الخلل بشكل ذاتي تلقائي، وتعيد بناء ما تهدم أو اختلف فيها .
ومن أهم أسباب الطفرات الجينية المؤدية للسرطان هو الإشعاع، وهناك علاقة عكسية بين عمر الخلية وعملية الإصلح، فكلما كان عمرها أصغر كلما كانت قدرتها على إصلاح الخلل أكبر، وتقل هذه القدرة كلما زاد عمر الخلية، حيث كلما زاد عمر الإنسان زادت نسبة ظهور السرطان فيه نتيجة لفقدان الجسم القدرة تدريجياً على إعادة بناء التحولات الحيوية لـ DNA.
• التأثيرات الوراثية (الجينية) .
• التأثير على فترة الحمل ونسبة التعرض، والتأثير على الطفل قبل الولادة .
• إعتام عدسة العين، والقصور الدرقي .
• فقر الدم الحاد، ويحدث نتيجة لتراكم الضرر في ساق الخلايا بالنخاع العظمي، وذلك نتيجة لأنخفاض قابلية التكاثر أو التوالد الخلوي .
• ويقول اندريه في المعهد الوطني للسرطان في أوكرانيا إن الأطفال هم الأكثر عرضة للخطر لسرطان الغدة الدرقية، بنسبة 10 مرات أصغر من تلك التي لدى البالغين حيث إن اليود المشع يكون أكثر تركيزا في نفوسهم، حيث تمتصه الغدة الدرقية .
• تقول وكالة الطاقة الذرية يتعرض الناس إلى حوالي ( 0.24 ملي سيفرت ) في السنة من إشعاع الخلفية الطبيعية في البيئة، وغالباً ما يكون مميتاً ويمكن أن تنتج مثل هذه الأعراض مثل النزيف وتهديم بطانة الجهاز الهضمي .


طرق الوقاية من الإشعاع ومخاطره :
ـــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــ ـــــ
نشرت وكالة الطاقة الذرية الدولية (IAEA ) واللجنة العلمية لتأثير الإشعاع الذري (UNSEAR) التابعة للأمم المتحدة وكذلك منظمة العمل الدولية (ILO) ومنظمة الصحة العالمية (WHO) المعايير الدولية للحماية من الإشعاع منذ عام 1962، ويتم تطبيق أساسيات السلامة في معايير السلامة الأساسية وما يترتب عليها لائحة الوكالة الدولية، لذا فإن لجنة الأمم المتحدة العلمية المعنية بآثار الإشعاع الذري أنشأت في عام 1955 وهي تعتبر أهم مصدر موثوق من المعلومات عن الإشعاع المؤين وآثاره .
وفي أي بلد من بلدان العالم، وضعت معايير الحماية من الإشعاع من قبل السلطات الحكومية، وفقاً لتوصيات اللجنة الدولية، وإلى جانب شرط الحفاظ على نسبة تعرض منخفضة تصل إلى تحقيقها بدرجة معقولة ( ALARA ) - مع الأخذ بنظر الاعتبار العوامل الاجتماعية والاقتصادية.
وضحت اللجنة الدولية توصياتها في ثلاث نقاط رئيسية :
1) تبرير الاستخدام، أي يجب أن يكون استخدام الإشعاعات المؤينة ذات فائدة إيجابية لأفراد المجتمع، وأكبر من نسبة الضرر الذي تسببه .
2) يجب أن يكون التعرض للإشعاع بأقل قدر ممكن وبحدود معينة، وهو ما يعرف بمبدأ الـ ALARA (As Low As Reasonably Achievable)، أي خفض مقدار التعرض إلى أقل مقدار يمكن بواسطته إتمام العمل المستخدم لأجله .
3) يجب أن تكون الجرعة محددة، وهي الحدود التي لا يجوز بأي حال من الأحوال تجاوزها، ولا فرق بين العاملين بالإشعاع أو المرضى، الذين يتم فحصهم وعلاجهم بالإشعاع .

ويجب أن يتفهم المجتمع إن وضع هذه الحدود هو لمنع حدوث التأثيرات الجسدية المباشرة، أو الأمراض الوراثية أو السرطانات، أو التغير الجيني، وغير ذلك .
ولمنع حدوث أي تأثيرات جسدية مباشرة وضع حد أقصى للتعرض للإشعاع ولا يجوز تجاوزه، وهو 20 مللي سيفرت لكل عام وذلك للعاملين بالإشعاع، و1 مللي سيفرت لكل عام لعامة الناس، وذلك وفقاً لنشرة الهيئة الدولية للوقاية من الإشعاع (ICRP) الصادرة عام 1990م .


وتكمن طرق الوقاية من الإشعاع للعاملين والمرضى بالنقاط التالية :

a. وضح أجهزة المسح الإشعاعي داخل أجهزة مصممة لهذا الغرض، حيث يجب أن تكون كافية لتحقيق مبدأ زيادة المسافة بين مصدر الإشعاع والعاملين، كما تكون حوائطها ذات سماكة معينة تمنع حدوث أي تسرب إشعاعي للخارج .
b. يجب أن تكون عدد ساعات العمل محددة للعاملين بالتصوير، وذلك في إطار الجرعة المسموح بها، كما وإنه يجب على جميع العاملين استخدام وسائل قياس الجرعات الإشعاعية الشخصية .
c. عدم بقاء العاملين بالتصوير بجوار جهاز الأشعة، وإنما يجب أن يكون هناك حاجز، ويجب ارتداء الملابس المدرعة بالرصاص في غرفة التصوير الإشعاعي .
d. تحديد المساحة المطلوب تصويرها بدقة للمريض مع تخفيض الجرعة الإشعاعية قدر الإمكان، لتجنب تعريض جسم المريض لجرعات أعلى من الكمية المحددة والمطلوبة .
e. تجنب إجراء أي فحوص إشعاعية للنساء قبل السؤال عن موعد الدورة الشهرية، وكذلك التأكد من وجود حمل أم لا، بحيث لا يجرى لها أي فحص إلا في الضرورة القصوى .
f. يجب عدم تداول المواد المشعة وفي أي مكان في الأيدي المجردة، وبلا ارتداء معاطف أو قفازات أو أو كمامات وأحذية خاصة .
g. عدم السماح بتاتاً بالأكل أو الشرب وحتى التدخين في أماكن المواد المشعة .
h. سحب المواد المشعة السائلة بواسطة الماصة الميكانيكية، وعدم سحبها بواسطة الفم كما يحدث ببعض المختبرات العراقية، واستخدام مناشف ورقية بصورة دائمة، ومعاملتها كنفايات مشعة .
i. يجب جمع النفايات المشعة داخل حاويات مدرعة بالرصاص، وفي أماكن معزولة عن جميع الأشخاص وتترك لمدة تساوي عشرة أمثال زمن عمر النصف للمواد المشعة المستخدمة حتى يصل نشاطها الإشعاعي إلى 1/1024 مما كانت عليه .

يشكل الماء والصابون الوسيلة الأفضل لتنظيف الأعضاء الملوثة إشعاعياً، بل والمداومة على الغسل بالماء والصابون لجميع الأعضاء في المناطق التي يعتقد فيها بوجود مصادر ومواد مشعة، كما في مناطق جنوب العراق، وجزء من بغداد، ومناطق في إيران والهند وغيرها .

وإن أبرز الأمراض التي تشكل خطورة نتيجة التعرض لهذه الملوثات هو مرض السرطان، والذي يشكل المرض الأخطر في العالم، ورغم خطورته إلا إن هذا المرض يمكن درؤه بعدة وسائل، وتكمن سهولة السيطرة عليه في معرفة الأعراض بسرعة ومعرفة الأسباب .
وقد وضعت جمعية السرطان الأميركية قائمة بسيطة للتذكير(بهذه الأعراض) قبل عدة سنوات وهي عبارة عن تحذيرات :
تغيرات فــي عادات المعدة والمثانة-
تقرّح لا يتجه نحو الشفاء-
نزف دم أو خروج غير معتاد-
-ازدياد السمك أو ظهور كتلة، في الثدي أو أي موضع آخر
-عسر الهضم أو صعوبة في البلع
تغيرات واضحة في الثآليل-
-سعال متواصل أو بحة في الصوت وهذا دليل إرشادات عمومي، إذ أن الأغلبية الساحقة لمثل هذه الأعراض يمكن أن تظهر نتيجة حالات مرضية غير سرطانية، كما أن السرطان قد يؤدي إلى أعراض أخرى لم تذكرها تلك القائمة، مثل نقصان الوزن أو الإجهاد اللذين ليس لهما أي تفسير. ومع ذلك فإن القائمة هي تذكرة مفيدة تدفعك للإنصات إلى جسمك وإعلام الطبيب بما تسمعه! إن التشخيص المبكر مهم، ولكن هل يمكنك خفض خطر الإصابة بالسرطان لديك قبل كل شيء؟ رغم أن الإجابة تبدو ممتازة بحيث لا يمكنك تصديقها، فإنها حقيقية .
وهناك عشرة وصايا نشرتها جريدة الشرق الأوسط من قبل جمعية السرطان الأمريكية، نتيجة لأن كل واحد من ثلاثة امريكين سيصاب مستقبلاً بنوع من الأورام الخبيثة، وهذه الوصايا هي : -

*غذاء صحي
تجنب التبغ بكل أشكاله، وكذلك التعرض للدخان الثانوي منه*
*تناول الغذاء بشكل مناسب.
* تقليل الاستهلاك من الدهون المشبعة واللحوم الحمراء، التي يبدو أنها تزيد من أخطار الإصابة بسرطاني القولون والبروستاتا .
* تقليل تناول الأغذية المشوية على الفحم (خصوصا اللحوم)، وتجنب المأكولات المقلاة في دهون غزيرة.
* تناول كميات أكثر من الفواكه والخضروات والحبوب الكاملة.
ورغم أن نتائج دراسات أخرى كانت مختلطة، فإن دراستين واسعتين عام 2003 وجدتا أن الغذاء الغني بالألياف ربما يقلل من خطر سرطان القولون.
* تتناول السمك مرتين إلى ثلاث مرات في الأسبوع، وبهذا فإنك توفر الحماية من أمراض القلب، وتقلل من خطر الإصابة بسرطان البروستاتا .
. رياضة ورشاقة*
* ممارسة الرياضة بانتظام، فالنشاط البدني له ارتباط وثيق مع تقليل خطر الإصابة بسرطان القولون، كما أنه قد يساعد في درء خطر سرطان البروستاتا، كما يبدو أن ممارسة الرياضة تساعد في تقليل خطر سرطان الثدي لدى النساء، وربما في تقليل سرطانات الأعضاء التناسلية أيضا، كما وإن الرياضة سوف تساعد في حمايتك، حتى وإن لم تؤدي إلى إنقاص وزنك .
* حافظ على الرشاقة، فالسمنة تزيد من خطر أنواع عديدة من السرطان، وعليك بحساب السعرات الحرارية المتناولة، فإن كنت بحاجة لأن تصبح رشيقا، حاول التقليل من تناول السعرات وأحرق عددا أكبر منها بممارسة الرياضة .
* تجنب الكحول الذي تقود كثرته إلى زيادة خطر سرطانات الفم والحنجرة والمريء والكبد والقولون، كما أنه يزيد أيضا من خطر سرطان الثدي لدى النساء، والتدخين معه يزيد أكثر من الأورام السرطانية الناجمة عن تناول الكحول .
. الإشعاعات والسموم *
* تجنب التعرض غير الضروري للإشعاع، ولا تقم بإجراء فحوصات بالصور الشعاعية إلا إذا كان ذلك ضروريا.
* افحص منزلك للتأكد من مستويات إشعاع الرادون الموجود، الذي يزيد خطر الإصابة بسرطان الرئة، احمِ نفسك من الأشعة فوق البنفسجية في الشمس، التي تزيد من خطر الإصابة بالأورام القتامية وسرطانات الجلد الأخرى، ولكن لا تقلق من وجود المجالات الكهرومغناطيسية التي تولدها خطوط الجهد العالي لنقل الطاقة الكهربائية، أو من مجالات الموجات ذات الترددات العالية من أفران الميكروويف والهواتف الجوالة، إذ أنها لا تقود إلى السرطان .
* تجنب التعرض للسموم الصناعية والبيئية، مثل الأسبست، البنزين، الأمينات العطرية .aromatic amines، ومركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلورة
* تجنب الفيروسات التي تساهم في حدوث السرطان، ومنها فيروسات التهاب الكبد، فيروس «أتش آي في»، وفيروس البابيلوما الحليمي البشري، والكثير منها تنتقل عند الاتصال الجنسي أو عبر الحقن والإبر .
* فكر في تناول الأسبرين من الجرعات الصغيرة، فالرجال الذين يتناولون هذا الأسبرين أو غيره من الأدوية غير السترويدية المضادة للالتهابات، يبدو أنهم يعانون من خطر أقل للإصابة بسرطان القولون وربما بسرطان البروستاتا، إلا أنه لم تتم البرهنة على هذه الفوائد، كما أن الأسبرين قد يؤدي إلى حدوث نزف في المعدة وأعراض جانبية أخرى، حتى ولو كانت جرعاته صغيرة. ومع ذلك، ومن ناحية المزايا، فإن الأسبرين ذا الجرعات الصغيرة يقي الرجال من النوبات القلبية ومن أكثر أنواع السكتة الدماغية شيوعا. ولذا فإن الرجال الذين لديهم عوامل خطر عالية يجنون أكثر الفوائد منه.
* احصل على ما يكفيك من فيتامين «دي»، إذ يوصي الكثير من الخبراء الآن بتناول بين 800 إلى 1000 وحدة دولية منه يوميا، وهو هدف مستحيل تقريبا من دون تناول المكملات، ورغم أن الوقاية بواسطته لا تزال غير مثبتة، فإن الدلائل تشير إلى أن فيتامين «دي» قد يساعد في خفض خطر الإصابة بسرطاني البروستاتا والقولون والأورام الخبيثة الأخرى. ولكن، لا تعتمد على تناول أنواع أخرى من المكملات، إذا أن الدراسات الدقيقة حول السلينيوم، فيتاميني «سي» و«إي»، البيتاكاروتين، حمض الفوليك، والفيتامينات المتعددة أظهرت أنها ليست وقائية، وأن بعضها قد يؤدي إلى أضرار أكثر من فوائدها .

إن هذه التغييرات في نمط الحياة سوف تقود بدورها إلى توفير فائدة وقائية أخرى ضد السرطان، وهي: إن استمررت في تمتعك بجسم سليم، فلن تحتاج إلى علاج للسرطان (الأدوية الكيميائية، العلاج بالإشعاع، الأدوية المثبطة لجهاز المناعة)، وهي العلاجات التي تتضمن في داخلها، ويا للمفارقة، أخطارا تزيد من الإصابة بسرطانات أضافية .
كما أثبتت بعض الدراسات إن الأقلاع عن الطعام لبعض الأيام كشيء يشبه الصيام، ولمدة ثلاث أيام على الأقل في الشهر عامل مهم في تخليص الجسم من الخلايا السرطانية، لما للصيام من فعل قوية على تنشيط خلايا جديدة وإماتة الخلايا القديمة أو الغير فعالة .

المراجع :

1)الإشعاع الذري واستخداماته السلمية، تأليف (د.عبد الحميد حلمي الجزار، ومحمد عبد المنعم صقر)، عالم المعرفة، 379 أغسطس، 2011 .

2) Nuclear Radiation and Health Effects,World Nuclear Association,( http://www.world-nuclear.org/info/Sa...ealth-Effects/)

3) Live science (How Does Nuclear Radiation Harm the Body?)
http://www.livescience.com/13250-rad...or-cancer.html .

4) National cancer institute at the national institute of health(Radiation Therapy for Cancer) http://www.cancer.gov/cancertopics/f...rapy/radiation .

5) Amerecan cancer society, Radiation Exposure and Cancer http://www.cancer.org/cancer/cancerc...ure-and-cancer .

6) U.S. ENVERONAMENTAL PROTECTION AGENCY, Managing Radioactive Materials & Waste
http://www.epa.gov/radiation/manage.html .

7) محاضرات في الكيمياء الإشعاعية : د.صبيح الشاوي، جامعة البصرة، كلية العلوم، قسم الكيمياء، 2012م، الكورس الثاني : وهي مجموعة من كتاب ( الكيمياء الإشعاعية للدكتور عبد المجيد القيسي )
8) محاضرات في كيمياء التلوث، د.علي عبد الرزاق، جامعة البصرة، كلية العلوم، قسم الكيمياء، 2013م، الكورس الأول .
9) يمكن مراجعة بعض المراجع الأخرى :
-History of the Atomic Bomb and The Manhttan – ect http: ⁄⁄ inventors.about.com/od /astartinventions /a/atomic_bomb.htm .
-Radiation Protection against Radon in Workplaces other than Mines,IAEA Safety Reports Series No. 33,2003 .
منقول مصدر رقم (1) .
10) جريدة العرب الدولية، الشرق الأوسط، العدد 11212، اغسطس 2009 .
http://www.aawsat.com/details.asp?se...2#.UwyJqOOSxWw

بحث علمي متخصص ومفصل
فيه معلومات في غاية الأهمية

شكرا لك أخي

بوركت

شكرا ليك اخي الغالي تقبل مروري

مشكوووووووووووور

تحميل فورمات فاكتورى

برامج كمبيوتر