خطر الاشعاع المؤين

12-28-2012, 07:37 PM

خطر خطر خطر الاشعاع المؤين
الاشعاع المؤين

الإشعاع المؤين عبارة عن الاشعة التي لها قابلية على تحرير الكترونات من الذرات مؤدية الى تاينها وجعلها غير متعادلة كهربيا ومن امثلتها لأشعة السينية وأشعة جاما والالكترونات وجسيمات الفا والنيوترونات والبروتونات

هناك ثلاثة تطبيقات مختلفة للإشعاع المؤين في مجال الطب
1-تشخيص بالأشعة السينية

2-طب النووي
النظائر تطلق إشعاعاً يمكن كشفه من خارج الجسم بعد تجمعه في أحد الأعضاء وهذا الاشعاع يستقبل بواسطة كاشف ليعالج بواسطة حاسوب ليعطي صورة عن العضو.

3-العلاج الإشعاعي.

مصادر الإشعاع المؤين
1- مصادر طبيعية :- مثل الأشعة الكونية و النشاط الإشعاعي الطبيعي في القشرة الأرضية و الإشعاع الطبيعي ضمن جسم الإنسان(الكربون 14 والبوتاسيوم 40) طبعا بكميات ضئيلة جدا جدا
2- مصادر صناعية:- المفاعل النووي و أجهزة إنتاج الأشعة السينية و المعجلات الخطية

عند التعرض للاشعاع يحدث تفاعل بينه وبين المادة الحية ويقود فى النهاية للآثار الحيوية وتصنف الآثار الحيوية على حسب نوع التفاعل الى آثار مباشرة وآثار غير مباشرة.

1/ الآثار المباشرة:
تحدث عندما يسقط الاشعاع على وسط ويحدث فيه تأين وإثارة للذرات والجزيئات فى أعضاء الجسم مما يقود لتغيرات كيميائية تنتهى بحدوث الآثار الحيوية.

2/ الآثار غير المباشرة:
يعمل الاشعاع بتحليل بعض المركبات الكيميائية مثل تحلل الماء وينتج من هذا التفاعل نواتج نصف عمرها قصير تسمى الشقوق الحرة " free redicals" تتميز بنشاط كيميائى عالى ولها قابلية عالية للتفاعل وإحداث التسمم وهي تعيش لفترة طويلة وتنتقل الى المناطق المجاورة محدثة آثاراً حيوية.

الآثار الجسدية

أ‌- الآثار المبكرة:
هى الآثار التى تحدث مباشرة بعد التعرض لجرعات اشعاعية عالية فى فترة زمنية قصيرة تظهر أعراضها خلال ساعات الى عدة اسابيع تظهر فى شكل مجموعة من الامراض تعرف بمتلازمة الاشعاع (radiation syndrome) وتحدث عندما تصل الجرعة الاشعاعية الى 100راد.
نقص كريات الدم البيضاء يحدث عندما تكون الجرعة بين 100-300 راد والالتهابات المعوية تحدث عندما تزيد الجرعة عن 100 راد واصابة الجهاز العصبى تحدث عند التعرض لجرعات عالية جدا.

ب‌- الاثار المتأخرة:
هى الآثار التى تحدث فى وقت متأخر نتيجة للتعرض لجرعات قليلة فى فترات زمنية متباعدة ومن هذه الآثار:
1. سرطان الدم leukemia)).
2. سرطان الغدة الدرقية.
3. سرطان العظام.
4. أورام خبيثة أخرى.

الآثار الوراثية
تعتبر الاشعاعات المؤينة من العوامل المهمة التى تساعد على احداث التغيرات الوراثية واحداث الطفرات الوراثية وقد اجمعت كل الابحاث والدراسات فى هذا المجال على ان الطفرة التى تحدثها الاشعاعات المؤينة تعتبر من الظواهر التى ينبغى تقليص احتمال حدوثها الى ادنى حد فالمعروف أن هذه الاشعاعات تعمل على احداث تشوهات فى الكروموسومات مما يسبب التشوهات للأجنة ويساعد على زيادة نسب الاجهاض وموت الاطفال لحظة الولادة.
إن اكثر الاحصائيات والدراسات كانت عبارة عن دراسات على الحيوان بالاضافة الى الدراسات التى اجريت على الاطفال الذين تعرضوا للاشعاع وهم داخل أرحام امهاتهم اما من اجراء الفحوصات الطبية أو من انفجار القنابل الذرية. قررت اللجنة الدولية للوقاية من الاشعاع احتمال حدوث ولادات مشوهة من الجيل الاول والثانى للشخص المعرض بنسبة 5 اطفال / مليون و25 طفلاً فى جميع الأجيال اذا تعرض الابوان الى جرعة مكافئة لا تتجاوز سيفرت واحد.

أثر الاشعاع على الجنين
صنفت اثار الاشعاع على الجنين الى الآتى:

i. آثار مميتة : تحدث اذا تم التعرض للاشعاع مباشرة بعد وصول الجنين لجدار الرحم او تحدث عند التعرض لجرعات عالية خلال كل المراحل اللاحقة لتطور الجنين يمكن ان يحدث الموت قبل الميلاد او فى لحظة الميلاد.
ii. تشوهات: تحدث اذا تم التعرض للاشعاع فى فترة تكوين الاعضاء (الثلاثة شهور الأولى للحمل).
iii. اختلالات فى النمو دون حدوث تشوهات تحدث اذا تم التعرض للاشعاع فى كل مراحل تطور الجنين وخاصة فى الجزء الاخير من الحمل.
إذن حدوث تلك الآثار يعتمد بشكل اساسى على الجرعة ومرحلة الحمل التى فيها التعرض لتلك الجرعة.
هناك عدة دراسات اجريت على الناجين من القنابل الذرية فى هيروشيما ونجزاكى باليابان حيث سجلت ان الاطفال الذين تعرضوا للاشعاع فى الفترة صفر-14 يوماً من الإخصاب لم ترصد بينهم أية إختلالات عند الميلاد وذلك لان التعرض للاشعاع خلال فترة ما قبل الالتصاق بجدار الرحم تؤدى لموت الجنين أو ولادته طبيعيا لذلك يسمى هذا الأثر (all or none).
الأطفال الذين تعرضوا للاشعاع وهم داخل الرحم يعانون من صغر حجم الرأس والاعاقة العقلية حيث وجد ان اكثر الفترات حساسية لحدوث الاعاقة العقلية بين 8-15 اسبوعاً من الاخصاب فى الفترة من 15-25 اسبوعاً

12-28-2012, 07:38 PM

الإشعاع خطير حتى بجرعات متدنية

يفيد تقرير حديث لمجلس الأبحاث الوطني (NRC) في الولايات المتحدة الأمريكية بأنه على الرغم من قلة مخاطر الإشعاع بجرعاته المتدنية فلا يوجد له مستوى للأمان . وقد أضحت تلك النتيجة أكثر قوة من خلال السنوات الخمس عشرة الماضية , على حد قول لجنة المجلس ,نابذة الإفتراض بأن الكميات الضئيلة من الإشعاع تكون غير مؤذية أو حتى مفيدة .
إن خطورة الإشعاع المنخفض السوية تحمل مضامين اقتصادية هائلة لكونها تصيب معايير حماية العاملين في القطاع النووي وفي قطاع تنظيف النفايات النووية . ولقد قامت لجنة التأثيرات البيولوجية للإشعاع المؤين (BEIR VII) بفحص جرعات إشعاعية في درجة 0.1 سيفيرت(SV) أو أقل (وهي درجة تعادل حوالي ضعفي الحد السنوي للعمال وأربعين ضعف الكمية الطبيعية الأساسية التي يتعرض لها الشخص بالمتوسط في كل عام).
وبالنسبة للأمريكان النمطيين. فإن 82 % من حالات التعرض تنجم عن المصادر الطبيعية كغاز الرادون المتسرب من الأرض, أما المتبقي فهو بشري الصنع , وينتج في معظمه عن الإجراءات الطبية كأشعة X .
وفي تقريرها الأخير حول الموضوع في عام 1990 أجرت لجنة BEIR حسابا للمخاطرمن خلال رصد حالات السرطان و الجرعات الخاصة بالناجين من القنبلتين الذريتين اللتين ألقيتا على اليابان في الحرب العالمية الثانية . ويظهر أن الأخطار تتزايد خطيا مع الجرعة . وبالإستناد الى الدليل المتمثل بأنه بأنه حتى الرسيم track الوحيد من الإشعاع يمكنه تخريب الدنا DNA في الخلية , فقد استقرأت اللجنة هذه العلاقة وصولا إلى جرعات متدنية جدا بغية التوصل الى ما يعرف باسم الموديل الخطي العديم العتبة linear no-threshold model أو (LNT اختصارا) .
بيد أن بعض العلماء تحدوا هذا الموديل LNT , منوّهين بأن بعض الدراسات المخبرية و الوبائية توحي بأن القليل من الإشعاع ليس بضار بل يمكنه أن ينشط إنزيمات ترميم الدنا DNA وعمليات أخرى غيرها تقي من الهجمات اللاحقة , وهي فكرة تعرف بالإستنفارHormesis (سيانس, 17تشرين الأول 2003 ).
ولكن التقرير BEIR VII (المؤلف من712صفحة ) يرى أن الموديل LNT ما يزال صالحا . ونشير الى ان هذه اللجنة تمتلك أحدث المعطيات عن وقوعات السرطان لدى الناجين من القنبلة الذرية , كما تمتلك معلومات جديدة عن الجرعة . وكذلك ,أعاد أعضاء اللجنة النظر في دراسات جديدة على عاملين في الحقل النووي وعلى أناس تعرضوا للإشعاع الطبي , وقد دعم جميع هؤلاء رواية الموديل LNT . هذا ويتنبأ هذا الموديل بأن جرعة وحيدة بمقدار ( 0.1 –SV) قد تسبب سرطانا طيلة الحياة لشخص واحد من أصل 100 شخص . ويحذر التقرير بوجوب أنتؤخذ مخاطر كهذه بعين الإعتبار عندما يفكر الناس في تداول المسح التصويري المقطعي الطبقي المحوسب لكامل الجسم , باعتبار هذا المسح بدعة حديثة وهي تصوب جرعة إشعاعية تبلغ ( 0.012 sv) .
وفي نفس الوقت يذكر عضو اللجنة إيثيل جيلبيرت (وهو عالم مختص بالأوبئة في المركز الوطني للسرطان في بيتيسدا Bethesda في ماريلاند) قائلاً:"إننا لا نستطيع أن نحدد حقا درجة الخطورة فيما يختص أقل الجرعات" فلقد فحصت لجنة BEIR أحدث دليل للعتبة . ولكنها وجدت ان الدراسات البيئية , التي توحي بأن الناس في المناطق ذات المستويات الإشعاعية العالية في بيئاتها بشكل طبيعي لا توجد لديهم مستويات مرتفعة من المرض , هي دراسات محدودة النفع لأنها لا تتضمن قياسات مباشرة لحالات التعرض الإشعاعي . وكذلك استنتجت اللجنة أن الدراسات الحيوانية و الخلوية التي توحي بوجود فوائد أو وجود عتبة دنيا للضرر هي دراسات غير ملزمة بالرغم من وجوب اجراء المزيد من الدراسة على آليات "التأثيرات الاستنفارية " المحتملة .
يقول عالم السموم إد كالابريز من جامعة ماساشوستس , في أمهرست ,وهو مناصر صريح لفرضية الاستنفار , بأن اللجنة لم تفحص دراسات كافية , وأنه قد يكون من الأفضل لو تم تنظيم المزيد من التفاصيل بدلا من مجرد صرف النظر عن الاستنفار جملة و تفصيلا . أما رئيس اللجنة عالم الأوبئة في هارفارد ريتشارد مورسون فإنه يقر بأن السجال الطويل الأمد حول الموديل LNT لن ينتهي بهذا التقرير , منوها بأن بعض الخواطر سيتغير و بعضها الآخر لن يتغير.

12-28-2012, 07:39 PM

خطة الوقاية من أخطار الإشعاعات المؤينة

المقدمة:
تستخدم الأشعة المؤينة فى التصوير الراديوجرافى فى الصناعة وعلى وجه الخصوص الصناعة النفطية ، وتوضح هذه المحاضرة نظم الوقاية والأمان لمصادر الأشعة المؤينة.

الإجراءات الواجب إتخاذها أثناء نقل المصادر المشعة:
ضمانا للنقل الآمن للمصادر المشعة داخل مواقع العمل أو خارجها يتم إتباع الإجراءات الأتية:

أولا : تجهيز المصدر المشع للنقل:
1. يتم نقل المصدر المشع داخل الوعاء الحاوى أو جهاز التصوير الإشعاعى بحيث لا يزيد معدل الجرعة الإشعاعية على سطح الوعاء أو الجهاز والمصدر بداخله عن 2 ميللى سيفرت / ساعة.
2. يوضع الوعاء الحاوى أو الجهاز بعد تأمينه داخل صندوق النقل بحيث:
· يثبت الوعاء أو الجهاز بعد تأمينه داخل الصندوق بطريقة تمنع حركته داخل الصندوق أو تعرضه للصدمات أو فتحه.
· يتم تصنيع الصندوق من الصاج أو الخشب المبطن بالرصاص بحيث لا يزيد معدل الجرعة الإشعاعية على سطح الصندوق عن 50 ميكروسيفرت / ساعة.
· أن يكون غطاء الصندوق محكما ومزودا بقفل لتأمينه أثناء النقل.
· تثبت علامات التحذير من أخطار الإشعاعات المؤينة على جوانب وغطاء الصندوق.

ثانيا : النقل الداخلى للمصادر المشعة:
1. يتم نقل المصادر المشعة بالموقع (من غرفة حفظ الأجهزة / المصادر المشعة) بإتباع الخطوات الموضحة بالبند (أولا).
2. يثبت الصندوق وبداخله الجهاز أو الوعاء الحاوى الموجود به المصدر المشع على عربة يد بإطارات كاوتشوك عريضة لسهولة الحركة بالموقع على أن تكون يد العربة بطول من 5و1 – 2 متر.
3. يزود الفرد المكلف بنقل العنصر المشع بقلم قياس جرعة إشعاعية وفيلم جيب شخصى يالحامل وجهاز إنذار شخصى (بلليبر).
4. يتم تسجيل حركة المصدر المشع وجهاز التصوير الإشعاعى يوميا فى السجل الخاص بحركة الجهاز وموقعا عليه من مهندس التفتيش الهندسى ومسئول الأمن بالموقع.

ثالثا : النقل الخارجى للمصادر المشعة:
1. يتم نقل المصادر المشعة بين المواقع أو من المخازن إلى المواقع أو العكس وذلك بإتباع الخطوات الموضحة بالبند (أولا).
2. يتم تثبيت الصندوق جيدا فى مؤخرة صندوق سيارة النقل بطريقة تمنعه من التلف أو الفتح فى حالة التوقف المفاجىء للسيارة أو تعرضها لحادث.
3. ألا يزيد معدل الجرعة الإشعاعية داخل كابينة القيادة عن 20 ميكروسيفرت / ساعة.
4. التأكد من توفر المهمات والمعدات المذكورة أدناه بالسيارة أثناء نقل المصادر المشعة:
· ماسح إشعاعى صالح ومعاير.
· قلم قياس جرعة إشعاعية وفيلم جيب شخصى بالحامل لكل من السائق ومراقب الوقاية أو المصور الإشعاعى المرافق.
· إطار إحتياطى – طفاية حريق – بطارية إضاءة يدوية.
5 يتم تسجيل حركة المصدر المشع وجهاز التصوير الإشعاعى فى السجل الخاص بحركة
الجهاز وموضحا به رقم الإذن المخزنى الخاص بالنقل.

الإجراءات الواجب إتخاذها لتنفيذ عملية التصوير بالإشعاعات المؤينة:

أولا : قبل التحرك للموقع:
1- التأكد من توفر وصلاحية أقلام قياس جرعة التعرض الشخصية (الدوزيميتر) وأفلام
الجيب الشخصية والحوامل للأفراد العاملين.
2 التأكد من توفر وصلاحية الأجهزة والمهمات الأتية:
· شاحن لأقلام قياس جرعة التعرض الشخصية.
· ماسح إشعاعى
· جهاز كشف وإنذار شخصى (بلليبر)
· جهاز إنذار يعمل بالأشعة (صوتى / ضوئى).
· موجه أشعة رصاص (كولى ميتر)
· مجموعة شرائط وعلامات تحذير.
· دروع واقية
3- التأكد من صلاحية جهاز التصوير الإشعاعى وملحقاته (كابلات – مجموعة الأمان
الخلفية – ....) وأن معدل الجرعة الإشعاعية على سطح الجهاز أقل من الحد الأقصى
(2 مللى سيفرت / ساعة.
4- فى حالة نقل المصدر المشع بواسطة سيارة يراعى إتخاذ الإحتياطات اللازمة لنقل
المصدر المشع (سلامة صندوق النقل ومطابقته للمواصفات – تثبيت لوحات التحذير –
.....)
5- تسجل حركة المصدر المشع وجهاز التصوير الإشعاعى يوميا فى السجل الخاص بحركة
الجهاز وموقعا عليه من مهندس التفتيش الهندسى ومسئول الأمن بالموقع.

ثانيا : قبل بدء العمل:
1- إخطار قسم السلامة بموعد بدء عملية التصوير الإشعاعى.
2- وضع خطة التصوير الإشعاعى وإقامة وتحديد المنطقة المحكومة ومنطقة الإشراف بحيث يكون معدل الجرعة الإشعاعية على الحدود الخارجية لكل منطقة فى حالة وجود المصدر المشع خارج الجهاز (التعرض) كالأتى:
· المنطقة المحكومة: أقل من 60 ميكروسيفرت / ساعة
· منطقة الإشراف: أقل من 5و7 ميكروسيفرت / ساعة

3- تثبيت الحواجز وعلامات وشرائط التحذير من أخطار الإشعاعات المؤينة لتحديد منطقة الإشراف والمنطقة المحكومة ووضع بطاريات الإنذار الصوتى / الضوئى على حدود كل منطقة لتحديد مستويات الإشعاع ومنع إقتراب ودخول الأفراد عدا العاملين بهذه المناطق.
4- التأكد من أن معدل الجرعة الإشعاعية فى مكان تواجد العاملين فى التصوير الإشعاعى (المصور ومساعد المصور) لا يزيد عن 20 ميكروسيفرت / ساعة أثناء عملية التصوير.
5- ضرورة إستخدام موجهات الأشعة والدروع الواقية لتقليل جرعة التعرض للإشعاعات المؤينة.
6- عند التصوير الإشعاعى بإستخدام أجهزة الأشعة السينية يتم تحديد وإقامة المنطقة المحكومة ومنطقة الإشراف على أساس إستخدام أقصى قدرة للأجهزة.
ثالثا : أثناء عملية التصوير الإشعاعى:
1- المراقبة المستمرة لمنطقة الإشراف بواسطة المصور الإشعاعى ومساعده لمنع إقتراب أو دخول الأفراد إلى منطقة الإشراف والمنطقة المحكومة.
2- التأكد من عدم وجود أفراد عدا المصور الإشعاعى ومساعده داخل منطقة الإشراف أو المنطقة المحكومة قبل التصوير الإشعاعى.
3- التأكد من إرجاع المصدر المشع إلى مكانه الآمن بجهاز التصوير الإشعاعى بإستخدام الماسح الإشعاعى وتأمين الجهاز.
4- التأكد من غلق جهاز الأشعة السينية وفصل مفتاح التشغيل وتأمين الجهاز.
رابعا : بعد إنتهاء عملية التصوير الإشعاعى:
1- إجراء المسح الإشعاعى لسطح جهاز التصوير والتأكد من أن معدل الجرعة الإشعاعية فى حدود المسموح بها (أقل من 2 مللى سيفرت / ساعة).
2- فك الكابلات الخلفية والأمامية من الجهاز.
3- إرجاع جهاز التصوير وملحقاته إلى غرفة حفظ أجهزة التصوير الإشعاعى.
4- تسجيل حركة الجهاز والمصدر المشع يوميا فى السجل الخاص بحركة الجهاز وموقعا عليه من مهندس التفتيش الهندسى ومسئول الأمن بالموقع.
نظام المسح وقياس معدل الجرعة الإشعاعية أثناء التصوير الإشعاعى:
ضمانا للتشغيل الآمن لأجهزة التصوير الإشعاعى وتقليل الجرعة الإشعاعية التى يتعرض لها العاملون ومنع لوقوع الحوادث الإشعاعية يتم تنفيذ الأتى بكل دقة:
1- فحص أجهزة التصوير الإشعاعى وأجهزة الوقاية:
يتم فحص أجهزة التصوير والوقاية يوميا قبل بدء التشغيل بهدف:
· التأكد من صلاحية جهاز التصوير ملحقاته.
· التأكد من صلاحية جهاز الماسح الإشعاعى ومعايرته.
· التأكد من إستكمال وصلاحية أجهزة ومهمات الوقاية (قلم قياس الجرعة – فيلم الجيب الشخصى – موجه الأشعة – الدروع ......... )

2- قياس معدل الجرعة الإشعاعية المبدئى:
يتم قياس معدل الجرعة الإشعاعية على أسطح جهاز التصوير فور خروجه من غرفة الحفظ وقبل التشغيل بهدف:
· التأكد من أن المصدر المشع فى مكانه الآمن بالجهاز.
· تحديد معدل جرعة التعرض الأولية التى سيتم مقارنتها بمعدلات الجرعة أثناء خروج المصدر من الجهاز والتشغيل.
· التأكد من أن معدل الجرعة الإشعاعية على سطح الجهاز فى حدود معدل الجرعة المسموح بها (أقل من 2 ميللى سيفيرت / ساعة)

3- أثناء إخراج المصدر المشع من جهاز التصوير:
يتم متابعة التغير فى معدلات الجرعة الإشعاعية أثناء إخراج المصدر المشع من الجهاز وحركته داخل الكابل الأمامى ودخوله فى موجه الأشعة والتغير فى معدل الجرعة كالأتى:
· زيادة مفاجئة فور خروج المصدر من الجهاز ودخوله الكابل الأمامى.
· إنخفاض تدريجى مع تقدم حركة المصدر فى الكابل (زيادة المسافة بين المصدر والماسح الإشعاعى)
· إنخفاض مفاجىء عند دخول المصدر فى موجه الأشعة.

4- أثناء التصوير الإشعاعى:
يتم قياس معدل الجرعة الإشعاعية على حدود منطقة العمل للتأكد من أن حدود المنطقة على المسافات الصحيحة التى تحقق معدلات الجرعة الإشعاعية طبقا وتعليمات الوقاية (منطقة الإشراف أقل من 5و7 ميكروسيفرت / ساعة ، المنطقة المحكومة أقل من 60 ميكروسيفرت / ساعة)

5- أثناء إرجاع المصدر:
1- يتم متابعة التغير فى معدلات الجرعة الإشعاعية أثناء إرجاع المصدر المشع وحركته داخل الكابل الأمامى ودخوله فى مكانه الآمن بجهاز التصوير والتغير فى معدلات الجرعة الإشعاعية كالأتى:
· زيادة مفاجئة فور خروج المصدر من موجه الأشعة.
· زيادة تدريجية مع تقدم المصدر المشع داخل الكابل الأمامى فى إتجاه جهاز التصوير.
· إنخفاض مفاجىء عند دخول المصدر المشع فى مكانه الآمن بالجهاز.
6- بعد إرجاع المصدر المشع وإدخاله فى الجهاز:
· يتم قياس معدل الجرعة الإشعاعية على سطح الجهاز من جميع الجوانب للتأكد من أن المصدر المشع قد تم إدخاله فى مكانه الآمن بالجهاز مع ملاحظة أنه فى حالة دخول المصدر جزئيا يكون معدل الجرعة الإشعاعية على سطح الجهاز والطبة الخلفية هو تقريبا نفس القيمة السابق قياسها فى الكشف والقياس المبدئى ويكون معدل الجرعة على الطبة الأمامية أعلى من القيمة السابق قياسها فى الكشف والقياس المبدئى.
· يتم قياس معدل الجرعة على إمتداد الكابل الأمامى بدءا من جهاز التصوير حتى موجه الأشعة للتأكد من أن المصدر قد تم إرجاعه وإدخاله فى مكانه الآمن بالجهاز.

الحوادث الإشعاعية وواجبات الأفراد لمواجهتها

أولا : التعرض لجرعات إشعاعية زائدة:
واجبات المصور الإشعاعى:
محاولة إرجاع المصدر المشع لجهاز التصوير الإشعاعى أو إيقاف جهاز الأشعة السينية بطريقة آمنة. وفى حالة عدم التمكن من ذلك يتم الأتى:
· السيطرة على منطقة الحادث ومنع دخول أى فرد إلى منطقة التحكم.
· الإتصال بمراقب / أخصائى الوقاية بالموقع لإستدعاء طاقم مواجهة الحادث الإشعاعى ومعهم التجهيزات الخاصة بمواجهة الحادث الإشعاعى للسيطرة على الموقف.
· عمل رسم كروكى تفصيلى لموقع الحادث (موضحا به مكان الأجهزة والمعدات والأفراد) أو الإبقاء على الأجهزة والمعدات كما هى حتى يمكن تصور أو تمثيل الحادث.
· تحديد أسماء الأفراد الموجودين بالموقع ومكان تواجد كل منهم وفترة بقائه فى المنطقة بالقرب من المصدر المشع أو جهاز الأشعة السينية.

واجبات مراقب / أخصائى الوقاية:
1- إخطار خبير الوقاية
2- بحث أسباب الحادث وتحديد الجرعة الإشعاعية الشخصية التى تعرض لها كل فرد فى منطقة الحادث.
3- إذا ثبت تعرض الأفراد لجرعة زائدة يتم إخطار الجهات المسئولة:
· المسئول الطبى
· المكتب التنفيذى (وزارة الصحة)
وإخطارها بالجرعة التى تعرض لها كل فرد

ثانيا : عدم القدرة على إرجاع المصدر المشع إلى جهاز التصوير الإشعاعى:
واجبات المصور الإشعاعى:
1- محاولة إرجاع المصدر المشع دون إستخدام العنف وبالطريقة الصحيحة التى تدرب عليها.
2- قياس معدل الجرعة الإشعاعية على حدود المنطقة المحكومة (فى حالة عدم إرجاع المصدر المشع)
3- إخطار مراقب / أخصائى الوقاية وطلب المعدات والمهمات الخاصة بمواجهة الحادث والتحكم فى المصدر المشع.
4- إخطار الأفراد المسئولين بالموقع.
واجبات مراقب / أخصائى الوقاية:
1- التأكد من توفر وصلاحية المعدات والمهمات اللازمة للسيطرة على الحادث وهى:
· ماسح إشعاعى معاير
· دروع واقية
· ماسك مصدر مشع
· وسيلة لقطع الكابل
· وعاء حاوى
· قلم قياس جرعة إشعاعية معاير
· فيلم جيب شخصى بالحامل
2- تقييم الموقف وتحديد الطريقة الآمنة لإمكانية إرجاع المصدر المشع إلى وضعه الآمن داخل جهاز التصوير وفى حالة تعذر ذلك ، يتم تنفيذ الخطوات الموضحة أدناه لنقل المصدر المشع إلى الوعاء الحاوى:
3- تحديد موضع المصدر المشع فى الكابل الأمامى بإستخدام الماسح الإشعاعى والدروع الواقية.
4- قبل بدء عملية إستخراج المصدر المشع يتم تحديد الموقف وحساب معدل التعرض للجرعات الإشعاعية فى أماكن تواجد الأفراد وعليه تحدد فترة بقاء الفرد المكلف بالتنفيذ بحيث لا تزيد الجرعة الإشعاعية التى يتعرض لها عن 5 مللى سيفيرت / ساعة ، ويتم مراقبة الوقت بواسطة شخص آخر على مسافة آمنة لتبيه الفرد المكلف بالتنفيذ بالخروج من المنطقة فور إنقضاء الفترة المحددة.
5- يتم تحديد سبب عدم القدرة على إرجاع المصدر المشع وعليه:
· إذا كان السبب تلف الكابل الأمامى يتم إصلاح التلف وإرجاع المصدر أو قطع نهاية الكابل الأمامى وإدخال المصدر فى الوعاء الحاوى وتأمينه.
· إذا كان السبب عطل فى مجموعة الإدارة يتم فك الكابل الأمامى – فصل الكابل الخلفى – إستخراج المصدر المشع بواسطة الماسم ووضعه فى الوعاء الحاوى.
6- بعد التأكد من إرجاع المصدر المشع إلى الجهاز أو الوعاء الحاوى يتم الأتى:
· فحص قلم قياس الجرعة وقراءة جرعة التعرض الإشعاعية للأفراد القائمين بمواجهة الحادث.
· إرسال فيلم / أفلام الجيب الشخصية لتقييم الجرعة الإشعاعية.
· تحليل ظروف الحادث وفى حالة وجود تعرض لجرعة إشعاعية زائدة يتم إبلاغ الجهات المسئولة (الطبيب ، وزارة الصحة).
· سحب جهاز التصوير الإشعاعى من الموقع للفحص والإصلاح.
7- يتم إستدعاء خبير الوقاية فى حالوة فشل عملية إستخراج المصدر المشع ووضعه فى الوعاء الحاوى.

12-28-2012, 07:39 PM

الإشعاع النووي الناشط

الإشعاع النووي الناشط radioactive radiation هو سيل من الجسيمات العالية الطاقة التي ترافق التفكك التلقائي spontenous dissociation الذي تتمتع به أنواع معينة من النوى الذرية غير المستقرة. وهناك ثلاثة أنواع من الإشعاعات النووية الناشطة: إشعاع ألفا a وإشعاع بيتا β وإشعاع غاما γ ولكل منها ميزات خاصة غير أن لها جميعاً خواص مشتركة. وتكشف آثار الجسيمات المشحونة أو مساراتها باستخدام حجرة وِلْسُن Wilson أو حجرة الضباب cloud chamber وهي تتألف من حجرة محكمة الإغلاق مُلئت بغاز معين وتحتوي على كمية كافية من سائل (كحول+ ماء) بخاره مشبع وفيها مكبس متحرك إذا زيد حجم الحجرة فجأة بإزاحته سبّب التمدد المكظوم تبرداً وصار البخار فائق الإشباع قابلاً للتكاثف فإذا وُجدت في الحجرة جسيمات مشحونة حصل التكاثف عليها وظهرت آثار الجسيمات ومساراتها، وأمكن رؤيتها في ضوء مناسب أو تصويرها.
إشعاع ألفا
هو جسيمات مادية ذات شحنة كهربائية موجبة تساوي ضعف شحنة الإلكترون، أي 3.2 × 10-19 كولون، وذات كتلة أكبر من كتلته وتساوي 6.2 × 10-27 كغ، وليس جسيم ألفا إلا نواة الهليوم 2He4 (بروتونان + نترونان). إن كتلة جسيم ألفا وشحنته مستقلتان عن العنصر المشع الذي يصدره، وتُراوح طاقة جسيمات ألفا التي تصدرها العناصر المشعة الشائعة الاستعمال بين (5و 10) مليون إلكترون فولط (م. إ. ف) وعدد الجسيمات التي تصدر في الثانية كبير جداً، فمثلاً يُصْدِر غرامٌ واحد من اليورانيوم 235 عدداً منها يبلغ (64) ألفاً في الثانية، ويصدر غرام من البلوتونيوم 239 عدداً يبلغ (2.3) مليار في الثانية.
أما مسارات جسيمات ألفا فهي مسارات مستقيمة وقصيرة، كما تظهرها حجرة وِلْسُن، ويرجع ذلك إلى كونها جسيمات ثقيلة، فهي لا تنحرف لدى اصطدامها بذرةٍ ما مالم تُصِبها في جوار النواة. ويتوقف هذا المسار على عدد من العوامل أهمها طاقة الجسيم أو سرعته وطبيعة المادة التي تخترقها.
وهناك صيغ تجريبية تعطي المسار «مس» في الهواء بدلالة الطاقة «طا»، منها الصيغة التالية التي تصلح في المجال مابين 8.3 مليون إِلكترون
فولط (م. إِ. ف) مس (سم) = 0.318طا3/2 (1)
حيث تقدر الطاقة طا بـ (م. إِ. ف). ويراوح طول المسار في الهواء بين 2 و10سم: (اليورانيوم 2.6سم والراديوم 3.4سم والبولونيوم 3.9سم).
ويمكن القول إن جسيمات ألفا تفقد من طاقتها 2 م. إِ. ف في كل سنتمتر من مسارها في الهواء. وهناك دساتير تمكِّن من حساب مسار جسيم ألفا في مادة عددها الذري Z فيما إذا عُرف مساره في الهواء.

مسارات جسيمات ألفا في حجرة ضباب تحوي نتروجين. إحدى جسيمات ألفا وقد أسرتها نواة نتروجين مما أفضى إلى انشاطر النواة المركبة إلى بروتون (المسار الرفيع) وأيون أكسجين (المسار السميك)

وقد دلت نتائج التجارب على أن السرعات التي تصدُر بها جسيمات ألفا هي من رتبة 910 سم/ثا. وفي كثير من الحالات يتألف طيف الطاقة من خط واحد كما تدل على ذلك جسيمات ألفا في حجرة ولْسُن مثلاً، ممايدل على أن لكل جسيمات ألفا الصادرة عن هذا الصنف من العناصر السرعة نفسها. ويلاحظ في مجموعة كبيرة من العناصر إضافة إلى هذا الخط، وجود خطوط أخرى في جواره، ويوصف إشعاع ألفا في هذه الحالة بأنه ذو بنية دقيقة وأن طيفه خطي حاد.
ولما كانت الطاقة طا ترتبط مع السرعة سر بالعلاقة فإنه

ينتج من هذا أن المسار مس يتناسب مع مكعب السرعة وفقاً للعلاقة (1) التي تكتب عندئذ كما يلي:
مس (سم) = 9.76 × 10-28سر3.
حيث تقدر السرعة سر بـ سم/ثا.
وعلى هذا يكون المسار نحو سنتمترين من أجل سرعة مقدارها (13) ألف كم/ثا، ويصبح ثلاثة أضعاف ذلك من أجل السرعة (20) ألف كم/ثا.
أما مايتصل بنفوذ جسيمات ألفا فقد تبين أنه ضعيف، وقد اصطُلح على أن يقدَّر تأثير وسطٍ ما، من حيث تبطئته الجسيمات التي تجتازه، بثخن طبقة الهواء التي لها التأثير نفسه والتي تعرف بالمدى range.
إشعاع بيتا
إن شحنة جسيم بيتا وكتلته لا تختلفان عن شحنة الإلكترون وكتلته.

الشحنةe= 1.6 × 10-19 كولون

الكتلة ك = 9.11 × 10-31 كغ
وجسيمات بيتا المشحونة سلباً(-β) ماهي إلا نيغاتونات، أي إلكترونات عادية كالأشعة المهبطية cathode rays. أما جسيمات بيتا المشحونة إيجاباً (+β) فليست سوى بوزِِتْرونات، أي إلكترونات موجبة. وتصدر أشعة بيتا +β عن النواة. ولما كانت الإلكترونات لا تنشأ من داخل النواة، فإن إصدار الإلكترونات هنا يتم خارج النواة نتيجة تحولٍ يقع في داخلها.
ويمكن فحص مسارات بيتا في حجرة ولْسُن، إلا أنه يوجد فارق أساسي بين جسيمات ألفا وبيتا يعود إلى أنه في إصدار جسيمات بيتا لا تكون الجسيمات ذات طاقة واحدة تقريباً كما هو الحال في إصدار ألفا، بل يكون لها مجموعة طاقات يعبَّر عنها بالقول إن لها طيف طاقة. ويوجد نمطان متميِّزان ظاهرياً لأطياف أشعة بيتا: أحدهما طيف خطي حاد، والآخر طيف مستمر. وقد تبين بما لا يقبل الشك أن الأطياف الخطية الحادة تعود إلى إلكترونات كانت قد طرحتها طبقات الذرة المختلفة بفعل إشعاعات غاما الصادرة عن نواة الذرة نفسها أو الذرات المجاورة. أما طيف أشعة بيتا المستمر فهو الذي تولده الإلكترونات التي كانت قد طرحتها نوى الذرات المشعة.
ويختلف طيف إشعاعات بيتا لعنصر ما اختلافاً بيِّناً عن معظم الأطياف الأخرى المميزة للعنصر نفسه من حيث أن هذه الأطياف المميزة هي أطياف خطية، سواءً أكانت ضوئية أم أشعة سينية أم أشعة ألفا أم أشعة غاما، في حين يكون طيف أشعة بيتا طيفاً مستمراً.
إن طاقة جسيمات بيتا التي تصدرها العناصر المشعة المستعملة تبلغ نحو 5 مليون إلكترون فولط عادة. وتتمتع جسيمات بيتا بسرعة عالية، إذ تصل سرعة الإشعاعات السريعة منها، والناتجة عن الثوريوم Th، إلى مايقارب 0.999 من سرعة الضوء. وعلى الرغم من هذه السرعة العالية فإن كتلتها الخفيفة بالمقارنة بكتلة جسيم ألفا (كتلة جسيم بيتا أخف من كتلة جسيم ألفا بنحو 8000 مرة) تجعل مساراتها غير منتظمة إذ تنحرف عن مسارها في كل مرة تصطدم بذرة غاز، كما أن معظم الصدمات تحدث بالقرب من النوى.
وتتعين طاقات جسيمات أشعة بيتا الصادرة عن النظائر المشعة وسرعاتها بطرائق كثيرة، منها مثلاً قياس أنصاف أقطار تقوس مساراتها في حقل مغنطيسي معلوم الشدة.
ويمكن التحقق من أن المدى يساوي 0.8 من المسار على وجه التقريب. وتوجد صيغ تعطي المسارات بدلالة الكتلة السطحية كس (غ/سم2) (وهي كتلة واحدة السطوح من المادة ثخنها يساوي المسار (مس) وبدلالة الكتلة النوعية φ(غ/سم3) والطاقة طا، منها الصيغة التالية:
ك س(غ/سم2) = φ مس = 0.530 طا -0.106
إن الطاقة التي تظهر في هذه العلاقة هي الطاقة العظمى لجسيمات بيتا التي تُراوح قيمها بين 2.5 و20 مليون إلكترون فولط.
إن طول مسار إلكترون طاقته (80) كيلو (إ.ف) في الهواء يساوي 8سم، أي يساوي تقريباً طول مسار جسيم ألفا طاقته 8 ملايين (م.إ.ف)، وهذا يدل على أن طاقة جسيم بيتا (الإلكترون) أشد بمئة ضعف من طاقة جسيم ألفا.
إن جسيمات بيتا أكثر نفوذاً من جسيمات ألفا. ويعود ذلك لسرعتها الكبيرة التي تصل حتى 250000 كم/ثا. وتقطع أشعة بيتا نحو 10 أمتار في الهواء إذا كانت طاقتها 3 ملايين (م.أ.ف)، أما أشعة بيتا الناتجة من الانشطار في الانفجارات النووية فطاقاتها لاتتجاوز 2 مليون (م.أ. ف)، ولا تتجاوز مساراتها 8 أمتار في الهواء، وبضع سنتمرات في الماء و0.1 سم في الرصاص.

12-28-2012, 07:40 PM

إشعاع غاما
إن الجسيمات التي تكوّن إشعاعات غاما ماهي إلا الفوتونات[ر] التي ليس لها شحنة أو كتلة، فهي لذلك لا تنحرف في الحقول الكهربائية أو المغنطيسية، وهي من طبيعة الأشعة السينية لكنها تصدر عن النواة في حين تصدر الأشعة السينية عن البنية الخارجية من نواة الذرة، كما أن لها أطوالاً موجية أقصر وطاقات أكبر من مثيلاتها في الأشعة السينية. وتُراوح أطوالها الموجية بين 5 × 10-3 و 5 × 10-1 أنغستروم (أنغستروم = 10-10 متر).
تصدر أشعة غاما عن نوى الذرات المشعة في عملية التفكك dissociation مصاحبة أشعة ألفا أو أشعة بيتا في أغلب الأحيان. فعندما تتحول ذرةٌ مصدرةً جسيم ألفا أو جسيم بيتا، فقد تبقى النواة الناتجة في حالةٍ مثارةٍ تؤدي بها إلى إصدار أشعة غاما لدى عودتها إلى حالات مثارة أدنى أو إلى الحالة الدنيا.
إن طاقة الإشعاع الكهرمغنطيسي تساوي الجداء h × تو، حيث تو: تواتر (تردد) الإشعاع وh: ثابت بلانك Planck، وقيمته 625،6 × 10-34 جول. ثانية وتُراوح طاقة الفوتونات في الحالة العامة بين بضعة آلاف إلكترون فولط وبضع مئات الملايين إلكترون فولط. ولا تظهر حجرة ولْسُن آثار أشعة غاما فيها لأنها معدومة الشحنة.
وتعد أشعة غاما أكثر الإشعاعات التي تصدرها المواد المشعة نفوذاً، فهي تنتقل بسرعة الضوء، لذلك كانت مساراتها مستقيمة وطويلة جداً. فيمكن لأشعة غاما أن تجتاز مئات الأمتار في الماء وعدة سنتمترات في الرصاص، وتنخفض شدة أكثرها نفوذاً إلى النصف لدى اختراقها صفيحة من الرصاص ثخنها 1.4سم.
ويمكن التفريق بين إشعاعات ألفا وبيتا وغاما من حيث مقدرة كل منها على النفوذ. فورقة كتابة عادية تكفي لامتصاص إشعاع ألفا، وتكفي وريقة من الألمنيوم لامتصاص إشعاع بيتا، أما أشعة غاما فلا تُمتص امتصاصاً كاملاً بأي منهما.
الخواص المشتركة للإشعاعات النووية الناشطة الثلاثة
تؤلق الإشعاعات بعض الأجسام: فبعض السوائل النقية تتألق عندما تخترقها أشعة غاما. ويكون لون التألق [ر] luminescence مائلاً إلى الزرقة ويمتد بعض المسافة في سوائل. ويختلف هذا التألق أساساً عن التفلور fluorescence الذي ينشأ عن تبادل الطاقة بين ذرات المادة.
وقد بين العالم الفيزيائي الروسي تشيرنكوف Tcherenkov أن هذا التألق لا تولده أشعة غاما مباشرة بل تولده الإلكترونات التي تتحرك بسرعة أكبر من السرعة الطورية phase velocity لانتشار الضوء في ذلك السائل. وتعرف هذه الظاهرة بأثر تشيرنكوف[ر]. وهي تحدث عندما يتحرك جسيم مشحون بسرعة تزيد على السرعة الطورية لانتشار الضوء في العازل. وهي تشبه ظاهرة أمواج الصدم الصوتية ولكنها هنا تولِّد تألقاً في السائل.
ويمكن مشاهدة هذه الظاهرة بوضع طبقة رقيقة من أحد أملاح الراديوم على كبريت الزنك فُيرى باستعمال مكبِّرة مناسبة تألقات يسببها اصطدام جسيمات ألفا بكبريت الزنك. وكانت هذه الطريقة البدائية هي الطريقة التي انطلق منها الباحثون لإجراء تجاربهم في النشاط الإشعاعي.
الإشعاعات تؤيِّن الذرات وتثيرها وتفكِّكها: ففي حالة التأين بإشعاعات ألفا وبيتا يعود الأمر أساساً إلى تأين مباشر يعقبه تأين ثانوي مهم جداً، لأن 40 في المئة من حوادث التأين بإشعاعات ألفا هي من التأين المباشر. ويتطلب إنتاج زوجين من الأيونات في الهواء طاقة تقدر بنحو 32.5 (إ. ف). ويكون التأين بإشعاعات ألفا أشد في نهاية المسارات لأنها تصبح أبطأ، لذلك فإن كثافة مسارات جسيمات ألفا تزداد عند نهايتها.
وينتج إلكترون طاقته تساوي 3 ملايين (م.إ.ف) نحو 25 زوجاً من الأيونات في السنتمتر الواحد في الهواء، في حين أن جسيم ألفا ذا الطاقة ذاتها ينتج 35000 زوج من الأيونات في السنتمتر الواحد من الهواء.
ويمكن لإشعاعات بيتا أن تولد تأيناً ثانوياً مهماً قد يصل إلى نحو 70 في المئة من مجموع التأينات، ويؤدي تباطؤ الجسيمات إلى إصدار إشعاع كهرمغنطيسي يدعى إشعاع الكبح brake radiation أو bremsstrahlung الذي ينبغي أخذه بالحسبان. وأخيراً، وفي حالة أشعة غاما فإن مايحدث هو التأين غير المباشر فقط.
ويمكن للفوتونات الساقطة على المادة أن تؤثر وفق ثلاث آليات مختلفة إذ يتعلق احتمال حدوث كل آلية منها بطاقة الفوتونات وبالعدد الذري Z للمادة التي تجتازها.
أما الآلية الأولى فهي الأثر الكهرضوئي photoelectricity إذ تكون طاقة الفوتونات ضعيفة وقيمة Z مرتفعة. وبموجب هذا الأثر يتخلى الفوتون عن كل طاقته إلى الإلكترون المقذوف من المادة ثم يختفي تماماً.
وأما الآلية الثانية فهي أثر كُمْتون Compton، إذ يكون للفوتونات طاقة متوسطة وتكون Z ذات قيمة منخفضة. وفي هذه الآلية لا يفقد الفوتون المرتد على الإلكترون سوى جزء من طاقته الابتدائية، ويكتسب الإلكترون المقتلَع طاقة حركية بالفرق في الطاقة.
وأما الآلية الثالثة فهي إنتاج الزوجين pair production، وهي عملية يتطلب حدوثها فوتوناً ذا طاقة عالية (لا تقل عن مليون (إ. ف) تقريباً)، كما تكون قيمة Z عالية، ويفنى الفوتون في هذه العملية وتستخدم طاقته لتوليد إلكترونين أو إلكترون سالب وإلكترون موجب (جسيم جديد موجب الشحنة) هو البوزِترون.
وفي هذه الحالات الثلاث، يكون الإلكترون المقذوف مع زوج الأيونين الناتج هو المسؤول عن التأين وليس الفوتون الوارد المعتدل؛ وهذا مايعنيه بالضبط التأين غير المباشر.
تولِّد الإشعاعات آثاراً كيمياوية مختلفة إذ يؤثر الإشعاع النووي الناشط في ألواح التصوير كما تفعل الأشعة السينية. فهو يحلل الماء ويلون باللون البنفسجي أو البني بعض المواد كالزجاج والكوارتز والمينا.
يرافق إصدار الإشعاع النووي الناشط تحرر طاقة: فإذا وضع جسم صلب مشع داخل أنبوب من الرصاص، فإن الأنبوب يمتص الإشعاع ويظهر كامل الطاقة بشكل حرارة. يطلق غرام واحد من الراديوم 135 حريرة في الساعة الواحدة، يعود 120 حريرة منها إلى جسيمات ألفا و9 حريرات إلى جسيمات بيتا و6 حريرات إلى جسيمات غاما.
إن مشكلة تحرير الطاقة هذه هي إحدى الصعوبات التي تعوق مشكلة التخلص من النفايات المشعة المتبقية من عمل المفاعلات النووية.
أخطار الإشعاع النووي الناشط واستخداماته
يؤثر الإشعاع في أنسجة الحيوان والنبات، وتؤلف الإشعاعات ذات الطاقة العالية خطراً على الأنسجة الحية، إذ تستطيع بهذه الطاقة أن تفكك الجزيئات المعقدة للأنسجة الحية وأن تقتل الخلايا وأن تحوّل جزيئات البنى الحيوية إلى أشكال غريبة أو أن تنتج بعض الحروق.
ولا تؤلف أشعة بيتا خطراً على الإنسان، إذ تكفي الملابس والجلد لوقاية الأعضاء الأساسية من أخطارها، وجسيمات ألفا أقل خطراً من أشعة بيتا لأنها أقل منها نفوذاً. أما أشعة غاما فهي أشد خطراً من أشعة ألفا وأشعة بيتا لأنها أشد منهما نفوذاً.
ومن جهة ثانية يمكن استخدام الأشعة النفوذة بطريقة المعالجة «الكورية» نسبة إلى العالم كوري لقتل الخلايا السرطانية من دون إلحاق أي ضرر بالخلايا المجاورة لها [ر. الأشعة (المعالجة بـ ـ)].