ما هو اليورانيوم المنضّب؟ وما هو تأثيره..؟ وكيف يتسبب في الدمار الشامل؟!

من أجل فهم الإجابة تماماً لابدّ أولاً من إحاطة بسيطة بمعاني الإشعاع النووي:


الإشعاع الطبيعي للعناصر الثقيلة في الكون

اكتشف هنري بيكرل عام 1896م أن عنصر اليورانيوم يصدر إشعاعات شديدة النفاذية، فهي تؤثر في أفلام التصوير، كما إن أشهر المشتغلين على الإشعاع الطبيعي للعناصر هما بيير كوري وماري كوري، قد وجدا أن الإشعاع هو ناتج لتفكك ذرة عنصر اليورانيوم تلقائياً معطية ذرات عناصر أخرى.

ذلك أن النواة تتألف من بروتونات ونيوترونات (نيكليونات)، وهي ترتبط بعضها ببعض في داخل النواة بقوة ارتباط تسمى (طاقة الارتباط النووي)، وهي التي تمنع تنافر البروتونات مع كونها متشابهة في الشحنة الموجبة.

ولكي نوضح معنى قوة الارتباط هذه في النواة، دعونا نتصور أننا نقوم نظرياً بتركيب نواة ما من البروتونات والنيوترونات بإضافة نيكليون تلو الآخر إلى أن تتكون النواة المفروضة، وفي نهاية العملية نجد أن كتلة النواة أقل بقليل من مجموعة كتلة النيكليونات المكونة لها.

وقد تحول هذا النقص في الكتلة في الواقع إلى طاقة انتشرت في أثناء تركيب النواة تدعى (طاقة ارتباط النواة) والتي تحسب من علاقة أينشتاين:

الطاقة= الكتلة المتحولة × مربع سرعة الضوء. وتكتب هذه العلاقة فيزيائياً هكذا:


حيث
ط:: طاقة ارتباط النيكليونات في النواة.

ك:: نقص الكتلة الناتج من تكوين النواة.
سر: سرعة انتشار الضوء في الخلاء (وتساوي 3×10 8 م/ثا).

وقد ميّز العاملون في الكيمياء النووية في داخل النواة قوتين هما:

1- قوة تجاذب: لا علاقة لها بنوع النيكليون، تبدو عندما يكون البعد بين النيكليونات

(0.5 × 10 -13 - 1.5 × 10 -13 سم).

2- قوة تنافر: أيضاً لا علاقة لها بنوع النيكليون، تبدو عندما يكون البعد بين النيكليونات أقل من (0.5 × 10 -13 سم).

وعلى هذا فإن العناصر كلما ثقلت وازداد عددها الذري والكتلي، كلما قل ثباتها. كما إنّ العناصر التي يزيد عددها الذري فوق الـ(85) - وخصوصاً فيما فوق آلـ(90) - فإنها تعاني من عدم الاستقرار في نواها، وهي في الغالب تقع في عدة نظائر، وإن نظائر العنصر الواحد هي ذراته التي لها نفس العدد من البروتونات (أي عدد ذري واحد)، ولكنها تختلف في عدد النيكليونات (أي تختلف في أعدادها الكتلية)، ولذا فإن نظائر العنصر الواحد لها نفس الخواص الكيماوية ولكنها تختلف في الخواص الفيزيائية، وعلى أساس هذا الاختلاف في الخواص الفيزيائية يتم فصل نظائر العنصر الواحد عن بعضها البعض وبدرجة كبيرة من النقاوة في جهاز يسمى (مطياف الكتلة - Mass Sepctrum).

ومن هذه النظائر المشعة طبيعياً نظير عنصر اليورانيوم المسمى يورانيوم(238) وهذا الرقم هو عدد كتلة هذا النظير، ونظير عنصر اليورانيوم أيضاً المسمى يورانيوم (235) وهذا الرقم هو عدد كتلة هذا النظير، ويسمون اليورانيوم (235) بالمخصّب، حيث هو مصنّع من تخصيب نظائره بالقذائف النووية لاستعماله في الطاقة النووية.

إن الإشعاع الطبيعي هو التفكك التلقائي لنظير عنصر ثقيل مشع في نواته، فالتفكك هذا يرافقه دوماً إصدار طاقة بشكل إشعاع نافذ.

تنطلق من نوى الذرات المشعة - عند التفكك التلقائي لنظير عنصر ثقيل مشع - دقائق عالية السرعة، وقد تبين أنها تصدر عن النواة وهي:

1- دقائق ألفا: ويرمز لها بالرمز (> O )...(عفوا الشكل تقريبي)....، وتتألف من نيوترونين وبروتونين، وتطابق كل دقيقة منها نوى ذرة الهيليوم أي انها موجبة الشحنة.

2- دقائق بيتا: ويرمز لها بالرمز ( B ) وتتألف من إلكترونات عالية السرعة اي انها سالبة الشحنة.

3- أشعة (غاما): يرمز لها ( لا ) وتتألف من أمواج كهرومغناطيسية تشبه الأشعة السينية ولكنها أكثر نفوذاً من دقائق ألفا وبيتا.

والآن نعود إلى مدلولات عثور مختبرات سويسرا وألمانيا على بقايا الراديوم في مخلفات القصف الأطلسي للصرب..

ذلك لأن صدور الإشعاع من عنصر مشع مثل اليورانيوم يؤدي بالضرورة إلى تكوين عنصر آخر، وهذا الأخير إذا صدر منه إشعاع أيضاً فإنه بالضرورة يؤدي إلى تكون عنصر ثالث حتى بلوغ عنصر مستقر في النهاية.

إذن؛ فسلسلة الإشعاع الطبيعي هي مجموعة من العناصر تتكون بدءاً من عنصر مشع وحيد، وذلك بإصداره لدقائق ألفا أو بيتا مع أشعة غاما. ومع أن كل عنصر يؤدي إلى تكوين ذرة عنصر آخر، فإن السلسلة تبدأ بالنضوب الإشعاعي (Desintgration) للعنصر الأول، متابعةً لهذا النضوب من عنصر إلى آخر منتهية بتكوين عنصر غير مشع.

لذا فإن عثور المختبر على هذا العنصر غير المشع لا ينفعنا في الإثبات على استخدام العنصر المشع، ذلك لأن العنصر غير المشع موجود دوماً في الطبيعة، ولكن الذي ينفع في الإثبات لاستخدام العنصر المشع هو العنصر الوسطي بين المشع والمستقر في السلسلة المشعة طبيعياً من العناصر، وبالنسبة للراديوم هو العنصر الوسطي في سلسلة اليورانيوم

يعتبر اليورانيوم من أهم العناصر المشعة طبيعياً، وهو مما له مصادر طبيعية في القشرة الأرضية، ويقع في خمسة نظائر طبيعية هي الأولى في سلاسل الإشعاع الطبيعي والتي تنتهي بالرصاص (pb) عند استقرارها بنفاذ الإشعاع منها.

أهم نظائر اليورانيوم كما قلنا هو النظير (238)، والنظير الثاني والمهم جداً هو النظير (235)، وهذه الأرقام التي سميت بها نظائر اليورانيوم هي أعداد كتل نواتهما.

يستخدم الأول في البحوث والدراسات والتشخيص وفي العلاج الكيماوي وأهم استعمالاته في تحسين الزراعة والمتابعة التجريبية.

أما الثاني (235) فيستخدم في المفاعلات النووية لاستغلال طاقته سلمياً، وتصنيع القنبلة الذرية والهيدروجينية (الاندماجية والانشطارية).

أما الاستنزاف والتنضيب لليورانيوم المخصب (235) فيحصل عن طريق استخدامه كوقود نووي في المفاعلات النووية، حيث محطات الطاقة، أو في تشغيل بعض الغواصات العملاقة وحاملات الطائرات.. الخ.

إذ تتم السيطرة على إشعاعه بعد تخصيبه بواسطة أجهزة المعجلات (Accelerators) من أجل الحصول على الحد المناسب من الطاقة النووية وفق نظام المفاعل النووي المعمول به.. فإذا نضب ذلك الوقود واستنزف إشعاعه إلى الحد المجدي وجب أن يتخلصوا منه كنفاية، ولكن ليس كبقية النفايات!!

ومن أجل توضيح معاني وجود الراديوم في بقايا وآثار القصف الجوي لقذائف الحلف الأطلسي، فلابدّ أولاً من أن نعرف أن العنصر المشع إنما يفقد هذا الإشعاع من نواته بسبب عدم استقرارها، إذ تنوء بعدد هائل من النيكليونات، وتنطوي على قدر كبير من الطاقة المحبوسة.. وهذا الإشعاع بمثابة التنفيس لهذه الطاقة المضغوطة الذي تنوء به النواة.
اماكن وجود اليورانيوم في الطبيعة

هنالك انواع من الرسوبيات غنيه ببعض العناصر تحديداً ولا ادل على ذلك من انبعض المناجم دون غيرها غنيه بعنصر او معدن معين دون غيره
وعلى سبيل المثال في روسيا والصين نجد مناجم الفحم الحجري وبعض شواطئ امريكا الاتينية بالفوسفات والكبريت في الجبال

اما بالنسبه لليورانيوم فأكثر الدول زخرا به هي دول جنوب افريقيا وبعض الدول الشرقيه بنفس القاره

ولكن في مايخص هذا البحث وعن زخر البحار والمحيطات به فقد دلت الدراسات ان اليورانيوم الموجود بالمحيطات ذا تراكيز منخفضه جداً وقد لاتقاس اساساً في بعض المناطق الا ان تلك الدراسات اثبتت ان مصدره اليابسه فعلياً

عبر تلوث مباشر
وهو رمي النفايات الصناعيه مباشر للبحر او عبر نشاطات صناعيه على الساحل او عبر تدفق الابخره المحمله ببعض العناصر الثقيله ومنها اليورانيوم


عبر تسرب المياه الجوفيه
وهي طريقة حديثة لمعرفة بعض مناجم اليورانيوم القريبه من الشواطئ او تلك المناجم الواقعه تحت البحر والقريبه من الساحل
اما فيما يخص استخلاص اليورانيوم من ماء البحر فيمكن القول انها طريق ليست مجديه اقتصاديا نظراً لصغر تلك التراكيز
الا ان هنلك معلومات تؤكد وجود تراكيز اكثر من المتوقع في بعض مناطق شمال الاطلسي والهادئ والمحيط المتجمد الجنوبي
ويعود السبب في ذلك حسب الدراسات للتيارات الهابطه في تلك المناطق الا ان تكاليف استخراجه من الرسوبيات اقل من استخلاصه من المياه

ما هو اليورانيوم الناضب؟

لا يمكن فهم هذه المادة دون فهم أصلها، وهو اليورانيوم الطبيعي الذي يوجد بصفة دائمة وبشكل طبيعي في جميع أشكال الطبيعة من أرض وصخور وبحار ومحيطات، كما يوجد حوالي 90 مايكروجرامًا من اليورانيوم في جسم الإنسان مصدره مياه الشرب والطعام والهواء.. 66% من هذا اليورانيوم يتواجد بالهيكل العظمي، و16% بالكبد، و8% بالكليتين، و10% في باقي أجزاء الجسم.

يتكون اليورانيوم الطبيعي من خليط من ثلاثة نظائر مشعة من اليورانيوم بنسب متفاوتة هي: يورانيوم 238 بنسبة 99.27% (حسب الكتلة)، ويورانيوم 235 بنسبة 0.72%، ويورانيوم 234 بنسبة 0.0054%.

إنتاج واستخدام اليورانيوم الناضب

يستخدم اليورانيوم في محطات الطاقة النووية، والتي تحتاج إلى تخصيب اليورانيوم لتكون نسبة اليورانيوم 235,3% بدلا من 0.72%. ويسمى اليورانيوم المتبقي بعد إزالة الجزء المخصب باليورانيوم الناضب.

يتكون اليورانيوم الناضب من 99.8% يورانيوم 238 , 0.2% يورانيوم 235, 0.0006% يورانيوم 234 . نسبة الإشعاع الصادر من اليورانيوم الناضب هو 60% منها في اليورانيوم الطبيعي.

ينتج اليورانيوم الناضب أيضا عن إعادة تكرير نفايات الوقود النووي، والتي ينتج عنها إضافة يورانيوم 236 في اليورانيوم الناضب، بالإضافة إلى آثار من البلوتونيوم والأمريسيوم والنبتونيوم والتكنيتيوم -99.

زيادة نسبة الإشعاع حسب التقرير بسبب وجود هذه العناصر في اليورانيوم الناضب أقل من 1%. وهذه النسبة ليست لها دلالة واضحة بالنسبة للسمّيّة الكيميائية والإشعاعية لها.. هذا اليورانيوم الناضب هو الذي يستخدم بسبب كثافته العالية، والذي يزيد على كثافة الرصاص مرتين في الأسلحة المصنّعة لاختراق المدرعات، كما يستخدم في صناعة المدرعات نفسها.

تنطلق الطلقات المضادة للمدرعات المدججة باليورانيوم الناضب من إحدى الطائرات بسرعة 3900 طلقة في الدقيقة، والقصف العادي يستمر لمدة ثانيتين أو ثلاثة، وينتج عنه إطلاق ما بين 120- 195 طلقة، (لقد تم إطلاق 30000 طلقة في كوسوفا على حد قول المسئولين في حلف ناتو). هذه الطلقات تغطي مساحة 500 متر مربع تقريبا، وعادة لا تصل سوى 10% من الطلقات إلى الهدف المطلوب.

الطلقات التي لا تضرب أهدافا مدرعة أو لا تصل إلى هدفها؛ عادة ما تظل على حالها، وقد تخترق الأرض إلى مسافة 2-3 أمتار.. أما الطلقات التي تقصف المدرعات؛ فيتحول ما قد يصل إلى 70% من الطلقة إلى رذاذ، ثم تشتعل دقائق اليورانيوم الناضب، هذه الدقائق أقل من 5 مايكرومترات في الحجم، وتنتشر في الجو حسب اتجاه الرياح.

غبار اليورانيوم الناضب أسود اللون، ويعرف الهدف الذي تم قصفه باليورانيوم الناضب بالغبار الأسود المنتشر عليه وحوله، يقول تقرير برنامج البيئة التابع للأمم المتحدة: إن هذا الغبار ينتشر في البيئة تاركًا أثره في الماء والهواء، إلا أنه لا يصيب إلا مساحة 100 متر حول الهدف المقصوف.

الآثار الصحية لليورانيوم الناضب

يتم التعرض لليورانيوم الناضب عن طريق الاستنشاق، أو عن طريق الطعام، أو الماء الملوث، أو عن طريق تعرض الجروح السطحية على الجلد لشيء ملوث، يمتص الجسم أقل من 5% من اليورانيوم الناضب الداخل إليه؛ حيث يتم إخراج الباقي مع البراز، أما عن الجزء الذي يتم امتصاصه فعلا فيتم تنقية الدم من 67% منه عن طريق الكلى في خلال 24 ساعة من الدخول إلى الجسم..

الآثار الصحية الناجمة عن التعرض لليورانيوم الناضب تختلف حسب درجة التعرض، وتكون بسبب التسمم الإشعاعي أو التسمم الكيميائي، وتؤثر بشكل أكبر على الرئتين والكليتين؛ حيث بإمكانه التسبب في السرطان، وإحداث قصور وظيفي في بعض أعضاء الجسم.. فدقائق اليورانيوم المستنشقة مثلا، والتي يتراوح حجمها ما بين 1-10 مايكروجرامات، تحتجز داخل الرئة لتتسبب في حدوث سرطان الرئة في حالة التعرض لكمية كبيرة منه لمدة زمنية طويلة.

المصدر: إسلام أون لاين