الانحلالات الاشعاعية (الفا وبيتا وكاما)

 

إشرح الانحلالات الإشعاعية (ألفا، بيتا، كاما)، مع ذكر خصائص كل نوع ومقارنات مفيدة:


💥 الانحلالات الإشعاعية (ألفا، بيتا، كاما)

تحدث الانحلالات الإشعاعية عندما تكون نواة الذرة غير مستقرة، فتلجأ إلى إطلاق جسيمات أو طاقة لتصل إلى حالة أكثر استقرارًا. أهم أنواع هذه الانحلالات:


🔴 1. انحلال ألفا (Alpha Decay)

✅ ما الذي ينبعث؟

  • جسيم ألفا وهو نواة هيليوم 24He\mathrm{^4_2He}
    (يتكوّن من 2 بروتون + 2 نيوترون)

✅ المعادلة العامة:

ZAXZ2A4Y+24He\mathrm{^A_ZX} \rightarrow \mathrm{^{A-4}_{Z-2}Y} + \mathrm{^4_2He}

✅ الخصائص:

  • ينقص العدد الكتلي A بمقدار 4
  • ينقص العدد الذري Z بمقدار 2
  • قدرة اختراق ضعيفة (يوقفه ورقة أو الجلد)
  • كتلة كبيرة نسبيًا وسرعة صغيرة

🔵 2. انحلال بيتا (Beta Decay)

يوجد نوعان:

🔸 أ. بيتا السالبة (β⁻):

  • ينبعث إلكترون ee^-
  • يحصل تحول نيوترون إلى بروتون

ZAXZ+1AY+β+νˉ\mathrm{^A_ZX} \rightarrow \mathrm{^A_{Z+1}Y} + \beta^- + \bar{\nu}

  • يزداد العدد الذري Z بمقدار 1 (العدد الكتلي A يبقى ثابتًا)

🔸 ب. بيتا الموجبة (β⁺):

  • ينبعث بوزيترون e+e^+
  • يتحول بروتون إلى نيوترون

ZAXZ1AY+β++ν\mathrm{^A_ZX} \rightarrow \mathrm{^A_{Z-1}Y} + \beta^+ + \nu

✅ الخصائص العامة:

  • قدرة اختراق متوسطة (يوقفه الألمنيوم)
  • كتل صغيرة وسرعة أعلى من جسيم ألفا

🟣 3. إشعاع كاما (Gamma Decay)

✅ ما الذي ينبعث؟

  • فوتون عالي الطاقة (أشعة كهرومغناطيسية)

ZAXZAX+γ\mathrm{^A_ZX^*} \rightarrow \mathrm{^A_ZX} + \gamma

النواة تبقى نفسها (لا يتغير A ولا Z)

✅ الخصائص:

  • لا كتلة ولا شحنة
  • قدرة اختراق عالية جدًا (يخترق الرصاص أو عدة سم من الخرسانة)
  • يرافق عادة انبعاث ألفا أو بيتا لتفريغ طاقة زائدة

📊 مقارنة بين ألفا وبيتا وكاما:

الخاصيةألفا α\alphaبيتا β\betaكاما γ\gamma
ما ينبعثنواة هيليوم 24He^4_2Heإلكترون أو بوزيترونفوتون (طاقة فقط)
التغير في A-400
التغير في Z-2+1 (β⁻) أو -1 (β⁺)0
القدرة على الاختراقضعيفة جدًامتوسطةعالية جدًا
الكتلةكبيرةصغيرةلا كتلة
التأثير البيولوجيعالي عند التلامسمتوسطخطير عند التعرض المباشر