Radioaktiviteti është akti i rrezatimit spontan të materies që liron një ose më shumë grimca nga bërthama atomike. Gjatë lirimit dhe rrezatimit një bërthamë atomike me emetimin e një ose më shumë grimcave elementare, shndërrohet në një bërthamë tjetër.
Kur rrezatimi ndodh vetvetiu apo spontan është radioaktiviteti natyror. Por shkencëtarët, zbuluan me anë te eksperimenteve laboratorike, elemente të rinj që kanë aftësi të rrezatojnë e në këtë rast është radioaktiviteti artificial.
[Radioaktiviteti është vetia e shfaqur nga disa lloje të materies për të emetuar energji dhe grimca nënatomike spontanisht. Ndodh kur një atom ka një tepricë energjie, mase ose të dyja, duke e bërë bërthamën e tij të paqëndrueshme. Për të arritur një nivel më të ulët dhe më të qëndrueshëm energjie, ai lëshon energji në formën e rrezatimit, e cila mund të emetohet si grimca ose valë elektromagnetike.]1
Çfarë i bën atomet të jenë radioaktive?
Atomet që gjenden në natyrë janë ose të qëndrueshme ose të paqëndrueshme. Një atom është i qëndrueshëm nëse forcat midis grimcave që përbëjnë bërthamën janë të balancuara. Një atom është i paqëndrueshëm (radioaktiv) nëse këto forca janë të çekuilibruara; nëse bërthama ka një tepricë të energjisë së brendshme. Paqëndrueshmëria e bërthamës së një atomi mund të rezultojë nga një tepricë e neutroneve ose protoneve. Një atom radioaktiv do të përpiqet të arrijë stabilitet duke nxjerrë nukleone (protone ose neutrone), si dhe grimca të tjera, ose duke lëshuar energji në forma të tjera.
[Një atom radioaktiv do të përpiqet të arrijë stabilitet duke nxjerrë nukleone (protone ose neutrone), si dhe grimca të tjera, ose duke lëshuar energji në forma të tjera.]2
Radioaktiviteti është vetia e disa atomeve të paqëndrueshme (radionuklideve) për të lëshuar spontanisht rrezatim bërthamor, zakonisht grimca alfa ose grimca beta shpesh të shoqëruara me rreze gama. Ky rrezatim emetohet kur bërthama pëson prishje radioaktive dhe shndërrohet në një izotop të ndryshëm i cili, sipas numrit të neutroneve dhe protoneve, mund të jetë ose radioaktiv (i paqëndrueshëm) ose joradioaktiv (i qëndrueshëm). Kjo bërthamë “bijë” zakonisht do të jetë e një elementi kimik të ndryshëm nga izotopi origjinal.
Fjala radioaktivitet
[RADIOAKTIVITETm. fiz.Veti që kanë disa elemente kimike (si radiumi, uraniumi etj.) për të lëshuar rreze të padukshme gjatë zbërthimit të vetvetishëm ose artificial të bërthamave të atomeve. Radioaktivitet natyror (artificial). Radioaktiviteti i uraniumit. Radioaktiviteti i tokës (i atmosferës).] – Nga FJALORI I GJUHËS SHQIPE3
Fjala radioaktivitet, rrezatim-aktiv …?!
Përgjigja e trurit tonë ndaj fjalës “radioaktivitet” shpesh kthehet në botën e superheronjve – duke u lëkundur nëpër qytet, duke u kthyer në një top zjarri njerëzor ose duke thyer djemtë e këqij. Ose ndoshta mendja juaj është thirrur në një botë shumë të errët post-apokaliptike pas një rënie bërthamore. Nuk ka rrugë të mesme.
Megjithatë, 120 vjet më parë, bota kishte një perceptim krejtësisht të ndryshëm të radioaktivitetit. Në fakt, konsiderohej si një rezervuar i mrekullueshëm i shëndetit dhe vitalitetit. Elementët radioaktivë si radiumi filluan të shfaqen si përbërës në gjithçka, nga pasta e dhëmbëve dhe numrat e orëve deri te uji dhe gjalpi!
Pra, çfarë ndodhi? Si u shndërrua një zbulim kaq i mrekullueshëm në përbindëshin nën shtratin tonë që frikëson njerëzit në të gjithë botën?
[Prishja radioaktive është një udhëtim i bërthamës drejt arritjes së stabilitetit përmes emetimit të rrezatimit shumë energjik dhe grimcave subatomike. Ky fenomen quhet radioaktivitet.]4
Historia e zbulimit të radioaktivitetit
[Radioactive decay – Wikipedia: Henri Poincaré hodhi farat për zbulimin e radioaktivitetit përmes interesit dhe studimeve të tij për rrezet X, të cilat ndikuan ndjeshëm në fizikanin Henri Becquerel. Radioaktiviteti u zbulua në 1896 nga Becquerel dhe në mënyrë të pavarur nga Marie Curie, ndërsa punonte me materiale fosforeshente. Këto materiale shkëlqejnë në errësirë pas ekspozimit ndaj dritës dhe Becquerel dyshoi se shkëlqimi i prodhuar në tubat me rreze katodike nga rrezet X mund të shoqërohen me fosforeshencën. Ai mbështillte një pllakë fotografike me letër të zezë dhe vendosi kripëra të ndryshme fosforeshente mbi të. Të gjitha rezultatet ishin negative derisa ai përdori kripërat e uraniumit. Kripërat e uraniumit shkaktuan një nxirje të pllakës pavarësisht se pjata ishte mbështjellë me letër të zezë. Këtyre rrezatimeve iu dha emri “Rrezet Becquerel”.
Shpejt u bë e qartë se nxirja e pllakës nuk kishte të bënte me fosforeshencën, pasi nxirja prodhohej edhe nga kripërat jofosforeshente të uraniumit dhe nga uraniumi metalik. U bë e qartë nga këto eksperimente se ekzistonte një formë rrezatimi i padukshëm që mund të kalonte nëpër letër dhe po bënte që pllaka të reagonte sikur të ishte e ekspozuar ndaj dritës.
Në fillim, dukej sikur rrezatimi i ri ishte i ngjashëm me rrezet X të zbuluara kohët e fundit. Hulumtimet e mëtejshme nga Becquerel, Ernest Rutherford, Paul Villard, Pierre Curie, Marie Curie dhe të tjerë treguan se kjo formë e radioaktivitetit ishte dukshëm më e komplikuar. Rutherford ishte i pari që kuptoi se të gjithë elementë të tillë kalben në përputhje me të njëjtën formulë eksponenciale matematikore. Rutherford dhe studenti i tij Frederick Soddy ishin të parët që kuptuan se shumë procese prishjeje rezultuan në shndërrimin e një elementi në tjetrin. Më pas, ligji i zhvendosjes radioaktive të Fajans dhe Soddy u formulua për të përshkruar produktet e prishjes alfa dhe beta.
Studiuesit e hershëm zbuluan gjithashtu se shumë elementë të tjerë kimikë, përveç uraniumit, kanë izotope radioaktive. Një kërkim sistematik për radioaktivitetin total në mineralet e uraniumit gjithashtu udhëhoqi Pierre dhe Marie Curie të izolonin dy elementë të rinj: polonium dhe radium. Përveç radioaktivitetit të radiumit, ngjashmëria kimike e radiumit me bariumin i bëri këta dy elementë të vështirë për t’u dalluar.
Pierre dhe Marie Curie në laboratorin e tyre të Parisit para vitit 1907, imazhi kredi nga Wikipedia.
Studimi i radioaktivitetit të Marie dhe Pierre Curie është një faktor i rëndësishëm në shkencë dhe mjekësi. Pasi hulumtimi i tyre mbi rrezet e Becquerel i çoi ata në zbulimin e radiumit dhe poloniumit, ata krijuan termin “radioaktivitet” për të përcaktuar emetimin e rrezatimit jonizues nga disa elementë të rëndë. (Më vonë termi u përgjithësua për të gjithë elementët.) Hulumtimi i tyre mbi rrezet depërtuese në uranium dhe zbulimi i radiumit nisi një epokë të përdorimit të radiumit për trajtimin e kancerit. Eksplorimi i tyre i radiumit mund të shihet si përdorimi i parë paqësor i energjisë bërthamore dhe fillimi i mjekësisë moderne bërthamore.]5
Çfarë ndodh me atomet pasi lëshojnë rrezatim?
Ndërsa bërthama lëshon rrezatim ose shpërbëhet, atomi radioaktiv (radionuklidi) shndërrohet në një nuklid tjetër. Ky proces quhet prishje radioaktive. Do të vazhdojë derisa forcat në bërthamë të balancohen. Për shembull, ndërsa një radionuklid zbërthehet, ai do të bëhet një izotop i ndryshëm i të njëjtit element nëse lëshon neutrone ose një element krejtësisht të ndryshëm nëse lëshon protone.
Seria e transformimeve që kalon një radionuklid për të arritur stabilitetin dhe llojin e rrezatimit të prodhuar është karakteristike për radionuklidin. Fazat formojnë një seri kalbjeje.
Cili është ndryshimi midis radioaktivitetit dhe rrezatimit?
Rrezatimi është energjia ose grimcat që lëshohen gjatë prishjes radioaktive. Radioaktiviteti i një materiali i referohet shpejtësisë me të cilën lëshon rrezatim.
Aktiviteti i një kampioni të materialit radioaktiv përcaktohet duke matur numrin e shpërbërjeve për njësi kohe. Një shpërbërje ndodh sa herë që një bërthamë nxjerr grimca ose energji. Aktiviteti matet në një njësi të quajtur becquerel – 1 becquerel është e barabartë me 1 shpërbërje në sekondë.
A është i gjithë rrezatimi bërthamor i njëjtë?
Rrezatimi që buron spontanisht nga bërthamat e izotopeve të paqëndrueshme (radionuklideve) ndërsa bërthamat pësojnë prishje radioaktive është përgjithësisht rrezatimi alfa, beta ose gama. Rrezatimi i ngjashëm mund të prodhohet artificialisht në përshpejtuesit e grimcave ose gjeneratorët e rrezeve X. Emërtimi është i ndërlikuar pasi rrezatimi shpesh emërtohet sipas burimit të tij, edhe kur është identik me rrezatimin e ngjashëm që vjen nga burime të tjera. Për shembull, rrezatimi elektromagnetik me energji të lartë (fotonet) që vjen nga elektronet atomike quhen rreze X, ndërsa fotonet e ngjashme që vijnë nga brenda bërthamës quhen rreze gama.
Efektet e radioaktivitetit
Efektet e dëmshme të substancave radioaktive mund të ndikojnë në trupin tonë në mënyrë indirekte përmes ekspozimit ndaj rrezatimit ose drejtpërdrejt përmes kontaktit ose gëlltitjes.
Ekspozimi ndaj rrezatimit
Në tërësi, rrezatimi nuk është i rrezikshëm. Drita që kërcen nga një sipërfaqe reflektuese, mikrovalët që ngrohin ushqimin tonë ose sinjalet e marra nga telefonat tanë janë të gjitha forma të ndryshme rrezatimi, por ekziston një lloj rrezatimi që është veçanërisht i dëmshëm për të gjitha format biologjike – rrezatimet jonizuese ose bërthamore.
Një material radioaktiv, gjatë procesit të prishjes, lëshon rrezatim jonizues që mund t’i kthejë lehtësisht atomet neutrale në jone të ngarkuara pozitivisht duke rrëzuar elektronet e tyre. Kur një qenie e gjallë është e ekspozuar ndaj rrezatimit kaq të lartë me energji të lartë, kjo nuk e bën dikë radioaktiv ose super-fuqishëm, por i bën ata të prirur ndaj helmimit nga rrezatimi.
Helmimi nga rrezatimi nga rrezatimi bërthamor mund të dëmtojë lehtësisht strukturën molekulare të ADN-së dhe të dëmtojë qelizat e gjalla. Një dozë e rëndë ose e zgjatur mund të rezultojë vdekjeprurëse, pasi këto rreze janë kancerogjene.
Ndotja radioaktive
Meqenëse substanca radioaktive është në kontakt të drejtpërdrejtë me brendësinë ose pjesën e jashtme të trupit, kjo formë infiltrimi rrit rrezikun me dy herë. Jo vetëm që e ekspozon trupin ndaj efekteve të helmimit nga rrezatimi, por gjithashtu shkakton dëme të brendshme duke prekur pjesë specifike të trupit.
Trupi ynë ngatërron radiumin radioaktiv me kalciumin kur gëlltitet. Më pas vazhdon të zëvendësojë kalciumin në trupin tonë me radium, gjë që çon në nekrozë të kockave dhe dhëmbëve. Uraniumi, kur gëlltitet, kryesisht sulmon dhe dëmton veshkat.
A është radioaktiviteti gjithmonë i dëmshëm?
Ekziston një thënie në toksikologji që “doza bën helmin”. Ndërsa ekspozimi ndaj sasive të parregulluara të materialit radioaktiv mund të shkaktojë mutacione të rënda gjenetike dhe kancer, kur rregullohen, ato gjithashtu mund të kurojnë kancerin. Jodi radioaktiv përdoret në terapinë me rrezatim për të trajtuar kancerin dhe për imazhe në gjëndrën tiroide. Tekneciumi radioaktiv përdoret për zbulimin e defekteve të zemrës, kockave dhe organeve të tjera.
Karboni radioaktiv C-14 përdoret në datimin me karbon, i cili na ndihmon të përcaktojmë moshën e gjërave që dikur ishin gjalla ose të përbëra nga materiali biologjik. Në disa vende, produktet e freskëta madje rrezatohen para paketimit për të vrarë mikrobet në sipërfaqen e frutave dhe perimeve. Një sasi e vogël e Americium-241 përdoret në alarmet e tymit, të cilat ndihmojnë në shpëtimin e mijëra jetëve çdo vit.
Përdorimi i radioaktivitetit
Radioaktiviteti është një term shumë i famshëm në fizikën dhe kiminë bërthamore që përshkruan se si atomet e paqëndrueshme lëshojnë rrezatim të caktuar me qëllim të marrjes së stabilitetit. Ju ndoshta keni dëgjuar për uraniumin, një element radioaktiv, që përdoret për prodhimin e bombave atomike dhe energjisë elektrike nga termocentralet bërthamore. Është e mundur për shkak të natyrës radioaktive të uraniumit.
Elementët radioaktivë si Uranium-235 dhe Plutonium-239 bombardohen me neutrone që lëshojnë një sasi të madhe energjie. Kur manipulohen siç duhet brenda një reaktori bërthamor, këto lëndë djegëse mund të veprojnë si burime të zgjatura energjie. Një kilogram uranium-235 mund të prodhojë pothuajse 24,000,000 kWh energji nga ndarja bërthamore, ndërsa 1 kg qymyr mund të prodhojë vetëm 8 kWh energji. Përdorimi i duhur i këtij burimi energjie mund të zgjidhë problemin global të rritjes së emetimeve të dioksidit të karbonit.
Megjithatë, thembra e Akilit këtu është asgjësimi i sigurt i lëndëve djegëse radioaktive të përdorura dhe frika e përhapur nga fatkeqësitë bërthamore.
Ajo që ndodhi në reaktorin e Çernobilit dekada më parë e ka lënë njerëzimin të tronditur deri më sot. Një incident i shkrirjes së një reaktori dhe hektarë të tërë toke u bënë të pabanueshme për breza, për të mos përmendur mijëra jetë të ekspozuara ndaj efekteve të pashlyeshme të helmimit nga rrezatimi.
Autoritetet kanë ndërtuar një sarkofag betoni rreth uzinës për të parandaluar rrjedhjen e rrezatimit në atmosferë. Për më tepër, mbetjet e reaktorit janë brenda një strukture mbajtëse me mure të trasha çeliku. Protokollet e pastrimit do të vazhdojnë deri në vitin 2065.
Reaktori Fukushima Daiichi, i cili u godit nga një cunami në vitin 2011, detyroi evakuimin e mijëra njerëzve në një rreze prej 20 km nga incidenti. Autoritetet janë ende duke pastruar rrethinat, si dhe duke hequr dhe asgjësuar sipërfaqen e tokës në rajonin e prekur.
Ligji për mbrojtjen nga rrezatimi përcakton kushtet e mbrojtjes nga rrezatimet jonizuese për të gjitha veprimtaritë që kryhen me lëndë radioaktive dhe pajisje rrezatuese, për të mbrojtur punonjësit e ekspozuar profesionalisht ndaj rrezatimeve, popullatën dhe mjedisin në tërësi nga rreziqet e mundshme të rrezatimeve. Ligji përmban tre shtyllat bazë: licensimin, inspektimin dhe sanksionet. Në zbatim të këtij ligji u krijua Autoriteti Kompetent Kombëtar në fushën e mbrojtjes nga rrezatimi, i cili ka dy nivele: Komisioni i Mbrojtjes nga Rrezatimet si organ vendimmarrës, i cili drejtohet nga Ministri i Shëndetësisë dhe Mbrojtjes Sociale.
Mbrojtja nga rrezatimi në Kosovë është përcaktuar me ligj: LIGJI NR. 06/L-029 PËR MBROJTJE NGA RREZATIMI DHE SIGURI BËRTHAMORE6
Përfundim Njerëzimi dhe radioaktiviteti kanë bashkëjetuar në mënyrë paqësore për shekuj. Ajri që thithim, bananet në smoothie-t tona dhe shenjat e daljes që udhëheqin rrugën përmbajnë elementë radioaktivë… por në sasi të sigurta! Teknikisht, edhe ne jemi radioaktivë, pasi trupi ynë ka sasi shumë të vogla të izotopeve radioaktive të kaliumit dhe karbonit. Radioaktiviteti është kudo dhe jeta mbetet përgjithmonë borxhli ndaj tij për mbajtjen e bërthamës së Tokës sonë të pjekur dhe për të siguruar që ne të jemi të mbrojtur nën një flluskë komode magnetike.
–
Referenca
