هو أحد فروع الكيمياء الذي يتعامل مع الفعالية الإشعاعية radioactivity والعمليات النووية والخواص النووية، وتعرف الكيمياء النووية بأنها التفاعلات التي تحدث نتيجة تغير في أنوية الذرات. ويهتم علم الكيمياء النووية بدراسة تركيب النواة وطبيعة الجسيمات الأساسية المكونة لها، وكيف يؤثر هذا التركيب على ثباتها، وبالتالي فهو العلم الذي يهتم بدراسة الظواهر التي تؤدي إلى تغير تركيب النواة سواء بعمليات الإشعاع الطبيعية أو بعمليات التغير الصناعية.<br /> كانت بدايات الكيمياء الإشعاعية من خلال دراسة أشعة أكس على المستحلبات الفوتوغرافية واسودادها وكذلك تأثير النشاط الإشعاعي الطبيعي على المستحلبات الفوتوغرافية وبعد ذلك تم اكتشاف عنصري الراديوم والبولونيوم المشعين من قبل مدام كوري وتوسعت الدراسات في هذا المجال وادخل تأثير الإشعاع في مجالات عديدة في الحياة.<br />النشاط الإشعاعي Radio activity<br /> تكون النويدات مستقرة متى ما بقيت فترة طويلة من الزمن حوالي (1010 years) دون حدوث انحلال، أما النويدات التي تعاني انحلال فإنها سوف تحاول أو تميل التخلص من الطاقة الإضافية لنواتها لتصل إلى حالة الاستقرار طبقاً إلى قوانين حفظ الطاقة وان النويات سوف تترتب بشكل آخر ويصحب ذلك انبعاث إشعاعات تؤدي إلى تغير العدد الذري أو العدد الكتلي أو كلاهما تدعى هذه النويدات المشعة Radioactive nuclides وان انطلاق هذا الإشعاع يدعى النشاط الإشعاعيRadioactivity .<br /> لذلك يمكن تعريف النشاط الإشعاعي بأنه ظاهرة انبعاث إشعاعات ناتجة من فقدان الطاقة الإضافية نتيجة لتعرض النويدات المشعة إلى عملية انحلال وتسبب تغير العدد الذري أو الكتلي أو كليهما للنويدة المشعة.<br />أنواع النشاط الإشعاعي Radiation Types<br /> النشاط الإشعاعي الطبيعي Natural Radioactivity <br /> النشاط الإشعاعي الصناعي Artificial Radioactivity <br /> يتولد النشاط الإشعاعي الطبيعي من نويدات مشعة نتجت خلال نشوء كوكب الأرض ويكون عمر النصف لها (1010 years) وتكون واطئة النشاط الإشعاعي ومستقرة.<br />توجد نويدات ذات أعمار نصف قصيرة وتسبب حدوث إشعاعات طبيعية مثل 40 K، 80 Rb ، 138 La<br />أما النويدات ذات النشاط الإشعاعي العالي فهي التي نشأت في مراحل احدث من نشوء الأرض ونشأت من التفاعل بين الأشعة الكونية مع النويدات المستقرة مثل H 3 ، 14 C .<br />ويوجد أيضا نويدات ناتجة من الانفجارات النووية والمتساقطة في البيئة مثل 90 Sr، I131.<br />عند حدوث الانحلالات الإشعاعية فانه يمكن أن تكون نواتج نشطة إشعاعيا وإذا استمرت هذه الانحلالات فإنها تكون سلاسل الانحلال الإشعاعي.<br />إن ظاهرة النشاط الإشعاعي لوثت بيئة الإنسان الماء والهواء وطبقات الأرض ومواد البناء والغذاء النباتي والحيواني.<br />إن الأشعة الكونية احد أنواع النشاط الإشعاعي الطبيعي وخصوصا الأشعة الكونية الثانوية والتي تحدث في أعالي طبقات الجو والناتجة من التفاعلات النووية للأشعة الكونية الأولية مع الغازات مثل النويدة المشعة (_6^14)C الناتجة من التفاعل التالي : <br />+ (_0^1)n→(_6^14)C + (_1^1)H (_7^14)N<br />أما النشاط الإشعاعي الصناعي ينتج من تدخل الإنسان بإجراء التفاعل بين الإشعاعات والعناصر حيث تنطلق دقائق ذات طاقة عالية.<br />يتم الحصول النويدات المشعة الصناعية عن طريق قصف النويدات المستقرة بواسطة جسيمات مشحونة المعجلات أو النيوترونات من المفاعلات مثل 6027Co من التفاعل:<br /> (_27^60)Co + γ + (_0^1)n→ (_27^59)Co<br />يسمى أيضا عملية التنشيط النيوتروني Neutron activation .<br /> تستخدم النظائر المشعة الصناعية في عدة مجالات مثل الصناعة والطب والزراعة ويكون استخدامها أكثر من تلك الناتجة من الطبيعة لكونها تنتج وفق مواصفات خاصة.<br /> وتنتج النظائر المشعة المحضرة مختبرياً بواسطة تفاعلات القصف Bombardment reactions والناتجة من قصف العناصر كهدف target بواسطة قذيفة projectile وناتج هذا التفاعل لا يعتمد على حالة القذيفة إنما يعتمد على طاقتها وتحدث عدة تفاعلات نووية في آن واحد.<br />أنواع الجسيمات المؤينة<br /> النيوترونات<br /> الالكترونات<br /> البروتونات<br /> جسيمات (دقائق) ألفا<br /> الايونات الثقيلة :-<br />إمتصاص الشعاع:<br /> تتكون المواد الحية من أنسجة وخلايا وتكتسب هذه الأنسجة والخلايا طاقة من مرور الإشعاع المؤين خلالها ويكون توزيع الطاقة بشكل غير متساوي وتخزن وتتراكم بصورة غير متساوية وتنتقل هذه الطاقة مابين الأنسجة والخلايا. بسبب عدم التساوي لهذه الطاقة في المواد الحية فان بعض الخلايا تتأثر بشدة عالية وبعضها بشدة اقل.الجرعات المؤثرة حيوياً<br />التاثيرات الحيوية تكون غير متساوية من جرع متساوية من أنواع مختلفة من الإشعاع فتأثير النيوترونات أكثر من تأثير الأشعة السينية وأشعة كاما والالكترونات.<br />تفاعل الإشعاع مع المادة<br />إن الإشعاع يمتلك طاقة عالية ويفقد الإشعاع طاقته عن طريق مروره بالغازات أو السوائل أو المواد الصلبة فيتفاعل معها ويفقد طاقته ويعتمد التفاعل على طاقة الشعاع.تفاعل الجسيمات الثقيلة المشحونة مع المادة :-<br /> هو تصادم بين هذه الجسيمات والكترونات الذرات وتتكرر هذه التصادمات ويفقد الجسيم جزء من طاقته وبعد التصادم أما تترك الذرة متهيجة أو تتاين بفقدانها لأحد الكتروناتها ويعرف معدل طاقة التأين هو معدل الطاقة اللازمة لحدوث التأين أو التهيج للمادة بعد تعرضها لتصادم مع جسيم مشحون.<br />تأثير الأشعة المؤينة على الأنظمة البايولوجية<br /> يكون تأثير الإشعاع مع الكائنات الحية متباينا وذلك تبعا إلى طاقة الإشعاع وكمية الإشعاع ونوع الكائنات الحية المتعرضة فمثلا البكتريا والكائنات الأصغر تتأثر بالإشعاع بصورة اقل من الحيوانات الراقية وفي الكائن الحي تتباين أعضاء الجسم في مقاومتها للإشعاع فقد يكون التأثير على المنطقة المعرضة للإشعاع كما في سرطان الجلد وقد تمتد إلى باقي أجزاء الجسم.<br />خلايا الكائن الحي تحتوي على الكثير من مركبات كيمياوية بسيطة ومعقدة التركيب بنسب معينة لأداء وظائفها الحيوية ، وعند تسليط أشعة مؤينة على جزيئات المحيط سيكون جزيئات متاينة وتحدث نتيجة لذلك تفاعلات كيمياوية سريعة تنتج جزيئات جديدة بتحطيم جزيئات أخرى ، وتتلف المركبات وتتغير نسبها مثل البروتينات والحوامض الامينية والحوامض النووية والمواد الكاربوهيدراتية والسكرية والشحوم والفيتامينات وإذا كانت الجرعة عالية فإنها سوف تسبب الموت وإذا كانت بنسبة معينة فإنها سوف تؤدي إلى أمراض سرطانية مستقبلية.<br />يكون تأثير الإشعاع بعدة أشكال وهي أما طفرات جسدية تسبب السرطان او وراثية اما التعرض للإشعاع اثناء فترة الحمل يسبب تاثير على الاجنة او يسبب الموت الفوري.<br />ان التاثيرات على اجيال المستقبل والناتجة من الطفرات الجسدية والوراثية تكون ذات اهمية كبيرة عند تعرض عدد من الناس لجرعات اشعاعية.<br />تتضمن التاثيرات على الخلية الحية عند سقوط الاشعاعات عليها تاين اكبر جزء في الخلية وهي جزيئات الماء مسببا حدوث تغييرات كيميائية تغير في تركيب ووظيفة الخلية فتتلفها.<br /><br /><br />