الكيميــاء النوويـة Nuclear Chemistry

مقدمـة :

اكتشف العالم إدموند بكويرلز ( Edmund Bequrel’s ) عام 1820 م النشاط الإشعاعي ( Racliactivity ) وأعد في ذلك أساساً على عدة أشياء منها :
1- X-Ray Discovered Produced Fluorescence and Phosphoresence
وقام Bequrel’sبدراسة خاصية الفوسفور يزنس على ملح ( K2 ub 2 (SO4) 2- 2H2o Uranyl Potassium Sulphate ، وقد لاحظ هنا أن ظاهرة الفوسفور يزنس تثار بواسطة أشعة (U.V) الأشعة فوق بنفسجية . وحتى عام 1895م لاحظ أن هناك علاقة بين أشعة إكس وخاصية الفوسفور يزنس. ولاحظ اقتران الأشعة مع المواد ذات خاصية الفوسفور يزنس. وكان ذلك دليلاً على أنها طبيعية وذلك على التجارب العديدة التي قادها بيكويرلز على ملح ( K2 UO2 (SO4)2 . 2H2o ) .
وفي عام 1896م أعد تقريره الذي أعده بعد تعريض بللورة هذا الملح لليورانيوم لشعاع الشمس . وجد بأن الانبعاث الناتج يسود Photographic plate بعد اختراقها ، وكذلك الزجاج. وبعد ذلك بعدة شهور واصل تجاربه البحثية و خرج بعدة نتائج جديدة “ Puxxling results” مجدة ، ولاحظ كذلك الإشعاع من أملاح أخرى لليورانيوم . وكذلك من محلول اليورانيوم وبعد ذلك من فلز اليورانيوم . وعامة قيمة الإشعاع تعتمد على تركيز اليورانيوم “ Uranium Content " . كل تلك النتائج وغيرها من مجهود Becqurel’s وغيره من العلماء أدت إلى أو ساعدت مادام كوري وزوجها “ Pierre and Marie curie" في عام 1898م على الآتي : ( أي أن إشعاع اليورانيوم يعتبر ظاهرة ذرية تميز العنصر وليس لها علاقة بالحالة الكيميائية والطبيعية وحققوا ما سمي بعد ذلك “ Term radiactivity” بالظاهرة الإشعاعية . ورأت “ curies” بعد ذلك تجارب عدة وقدمت العديد من المعلومات القيمة لهذا الاكتشاف الجديد عام 1898م ، وتم التعرف على عناصر أخرى غير اليورانيوم . مثال لذلك الثوريوم “Thorium” . وبعد ذلك تم اكتشاف أنNatural” Uranium ores " . هي أكثر إشعاعاً من اليورانيوم النقي “ Purl Uranium " . وكذلك أكثر إشعاعاً من مثيلاتها المعدة كيميائياً من الخام بالتخليق . وتم اكتشاف البولنيوم “Polonium” كمادة جديدة نتيجة عن طريق الإشعاع . وكذلك الـ “radium” كعنصر ثقيل للإشعاع وكعنصر جديد حدد بواسطة التحليل الطبقي “ Spectoseopically “ وتم اكتشاف الراديوم “ Radium” من Barium fraction ونقى وفصل كيميائياً . وللعلم فإن Becqurel’s لم يتعرض في تجاربه مع اليورانيوم لإمداده بالطاقة بل تم كل ذلك في الظلام ثم بعد ذلك جاء العالم روزار فورد “E- Rutherferd” وقدم تجارب تأثير الحرارة بالتسخين حيث لاحظ إنتاج ألـ “ loocal h-1 per gram of radium “ .ومن هنا أتت الفكرة للدخول في عالم الاهتمام العالمي بالراديوم والإشعاع . وأول بحث تم في عام 1903م أن هناك قوة جديدة “ New Power “ تم استخدامها في الحرب يمكن أن تستخدم في تدمير العالم “ Instrument of destruction of the world “ . وأخيراً تم التوصل إلى خصائص الأشعة “ Characterization of the rays “ وفعلاً اتضح تأثير الإشعاع في شحن الإلكتروسكوب “ discharging of electroscope “ وقضى أنه على أساس تأمين جزيئات الهواء ، وكذلك استخدمت في أشياء عدة كثيرة وبعد ذلك حاول Rutherferd في دراسة خواص المواد المشعة، وأهم تلك الخواص هي وصوله إلى :-
excellent under standing of the native of the radiactivity , and published his concolusion that the radiactive elements were under going
spontaneous transformation from one chemical atom into anether . and in
وقـال Bragy عام 1904 أن 1904 α -Particle as
flying cluster of thosuthosads of more or less independent electrons.
وذلك بعـد أن كـان معـروفاً بـأن Atomic Nucleus
did not emerge until 8 years later.
1- Term Radio – activity : وفرض بواسطة “ marie-curie” عندما اكتشف الانبعاث الأيوني بواسطة بعض الفلزات الثقيلـة.
2- Lonezing Radiation : وهو التفاعل مع المواد لإنتاج الأيون وهذا معناه أن radiation له طاقة كافية لكسر الروابط الكيميائية ويمكن للـ radiation أن يكون Particles أو non-particles .
3- Types of Radiation :

يتكون هذا الإشعاع من -Particle Stream of وهي مشابهة للـ “ 4He nuclerوهي

تنتج عدد كبير من الأيونات عندما تنفذ إلى المواد . وهي تنعكس كذلك بواسطة المجال الكهربي والمغناطيسي وتمثل بالمعادلة الآتيــة :