عاقبت عنصری که ماری کوری کشف کرد/ از خمیردندان‌ تا کرم‌های رادیواکتیوی

به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا، رادیوم عنصری رادیواکتیوی است که در طبیعت یافت می‌شود. به طور معمول شدت تشعشعات مواد رادیواکتیوی به مرور زمان کاهش می‌یابد. زمان مورد نیاز برای نصف شدن شدت رادیواکتیویته یک عنصر را «نیمه‌عمر» آن می‌خوانند. نیمه عمر رادیوم تقریباً ۱۶۰۰ سال است و به همین علت آن را پایدارترین عنصر رادیواکتیو برمی‌شمرند. رادیوم سنگین‌ترین عنصر در جدول تناوبی در میان فلزات قلیایی خاکی است. اولین بار به طور تصادفی رادیوم توسط ماری کوری و همسرش پیر کوری کشف شد. واژه رادیوم از کلمه‌ای یونانی به نام ray برگرفته شده است.

به دلیل شدت رادیواکتیو رادیوم را در جدول تناوبی عناصر با Ra نشان می‌دهند. عدد اتمی رادیوم ۸۸ و وزن اتمی آن ۲۲۶ است. این عنصر رادیواکتیو کاربردهای زیادی در پزشکی و صنایع دارد. دمای نقطه ذوب و نقطه جوش رادیوم به ترتیب ۷۰۰ درجه و ۱۷۳۶ درجه سانتی‌گراد است. کشف رادیوم موجب تغییراتی بنیادین در نگرش بشر به خواص و ساخت ماده شد و دستیابی به انرژی اتمی را ممکن ساخت.

بیشتر بخوانید:

نانوذراتی که به سرعت مواد رادیواکتیو را از بدن خارج می‌کنند
ماری کوری؛ فاتح نخستین‌های علمی/ تنها دانش است که می‌ماند
آشنایی با 10 بانوی دانشمند برتر/ زنانی که دنیا را متحول کردند

رادیوم شمشیری دوسویه

رادیوم بیش از ۱۰۰ سال پیش کشف شد و در پی آن کاربردهای صنعتی و مصرفی بسیاری پیدا کرد. در آغاز قرن بیستم، تصور می‌شد رادیوم از خواص مفیدی برای سلامتی برخوردار است به همین علت یکی از مواد افزودنی محبوب در محصولات مصرفی مانند خمیردندان، کرم مو و حتی مواد غذایی به شمار می‌رفت. دیری نپایید که مشخص شد رادیوم اثرات سوئی بر سلامتی انسان دارد و به‌زودی چنین محصولاتی کنار گذاشته شدند و مقامات بسیاری از کشورها محصولات حاوی رادیوم را ممنوع کردند.

تا اوایل دهه ۱۹۷۰ همچنان از رادیوم برای رنگ‌های شب‌نما در ساعت، سوئیچ هواپیما، صفحه‌ابزار و... استفاده می‌کردند با این حال با اثبات پرتوزا بودن این وسایل(که در مواردی مرگ مصرف‌کنندگان را در پی داشت)، استفاده از آنها نیز ممنوع شد.

از رادیوم در بسیاری از کاربردهای پزشکی نیز استفاده به عمل می‌آمد. این ماده در منابع سربسته(و باز) برای درمان سرطان مورد استفاده قرار گرفت. این عنصر در اندازه‌ها و انواع مختلفی که به دلیل شکل‌شان «سوزن» به آنها اطلاق می‌شد رایج شدند. سوزن‌های رادیوم و سایر اشکال در تومورهای سرطانی کاشته شدند تا از رشد این بیماری جلوگیری کنند. در آلمان، سال ۲۰۰۶ تزریق کلرید رادیوم ۲۲۴ برای درمان روماتیسم ستون فقرات به تصویب انجمن پزشکان این کشور رسید. روماتیسم ستون فقرات بیماری پیش‌رونده ستون فقرات و استخوان‌های لگن است. اما مدتی بعد به دلیل عوارض احتمالی کنار گذشته شد.

از آن جا که رادیوم می‌تواند از خودش اشعه گاما ساطع ‌کند، از آن در درمان سرطان استفاده می‌شود. برمید رادیم که به‌عنوان یک ترکیب شیمیایی شناخته می‌شود، در پزشکی کاربرد گسترده‌ای دارد و در درجه اول برای درمان سرطان‌های خوش‌خیم مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در دهه ۱۹۹۰ در حالی که استفاده از رادیوم کاهش یافته بود، مسئله تروریسم وجوه تازه‌ای یافت و نگرانی‌های امنیتی جدیدی را در مورد انواع رادیواکتیو ایجاد کرد.

همچنان از رادیوم در کارهای صنعتی استفاده می‌شود

بسیاری از مصارف رادیوم با سایر مواد رادیواکتیو جایگزین شده است. با این حال، امروزه هنوز از آن در کاربردهای خاصی مانند رادیوگرافی صنعتی استفاده می‌کنند. کمیسیون تنظیم مقررات هسته‌ای(NRC) توافق‌نامه‌ای را برای نحوه استفاده از این منابع تنظیم کرده است تا اطمینان حاصل کند از آنها به صورتی استفاده می‌شود که برای سلامت و ایمنی عمومی ضرری ندارد. این عنصر در تولید صنعتیِ گاز رادون کلیدی است. یک گرم از این عنصر حدود ۰.۰۰۰۱ گاز رادون تولید می‌کند.

رادیوم پس از ترکیب با پلوتونیم به یک موتور تولیدکننده نوترون تبدیل می‌شود. همچنین هنگامی که بریلیم را با رادیوم مخلوط کنیم، یک منبع نوترون به دست می‌اید که کاربردهای زیادی در آزمایش‌های فیزیکی دارد. از رادیوم ۲۲۶ (فراوان‌ترین رادیوم با ۲۵ ایزوتوپ که نیمه‌عمر آن ۱۶۲۲ سال است) در تولید تجهیزاتی همچون کالیبراتورها، برق‌گیرها و... کاربرد دارد.

قرار گرفتن در معرض رادیوم چگونه می‌تواند بر سلامتی تأثیر بگذارد؟

تشعشعات رادیواکتیو بر عملکرد سلول‌ها اثر منفی می‌گذارد و موجب می‌شود تا جهش‌های نامناسبی در آنها رخ دهد. از آنجا که رادیوم یک عنصر رادیواکتیو است، ممکن است عوارض جبران‌ناپذیری را بر بدن باقی بگذارد.

کمیسیون تنظیم مقررات هسته‌ای، قواعدی را تدوین کرده است تا قرار گرفتن در معرض رادیوم را برای انسان محدود نگه دارد(بسیار کمتر از سطحی که ممکن است آثار منفی بر سلامتی داشته باشد). اقدامات ایمنی ویژه‌ای برای اجتناب از مواجهه مردم با عناصر رادیواکتیو صورت پذیرفته و محدوده مجازی برای قرار گرفتن در معرض عناصر پرتوزایی مانند رادیوم تدوین شده است زیرا رادیوم بالاتر از آن حد مجاز، می‌تواند موجب سرطان و سایر خطرات بالقوه شود.

در دهه ۱۹۹۰ در حالی که استفاده از رادیوم کاهش یافته بود، مسئله تروریسم وجوه تازه‌ای یافت و نگرانی‌های امنیتی جدیدی را در مورد انواع رادیواکتیو ایجاد کرد. کارشناسان نگران بودند که از منابع رادیواکتیو غیرقابل‌ردیابی یا دزدیده‌شده از جمله رادیوم در تولید «بمب‌های کثیف» استفاده شود. بمب کثیف سلاحی است که در آن از یک انفجار غیرهسته‌ای برای پخش مواد پرتوزا استفاده می‌شود.

بین سال‌های ۱۹۹۸ و ۲۰۰۳، آژانس بین‌المللی انرژی اتمی، با کشورهای عضو بر روی نگارش یک منشور اخلاقی برای منابع رادیواکتیو کار کرد. این نهاد برای محدود کردن پتانسیل «اقدامات مخرب» از هر کشور عضو درخواست کرد تا یک سیستم ملی تنظیم مقررات برای منابع رادیواکتیو وضع کنند. بسیاری از کشورها در میانه دهه ۲۰۰۰ هنگامی که خطرات رادیوم به عنوان یک مسئله بهداشتی و امنیت ملی درک شد، قوانینی نظارتی را برای محدودسازی رادیوم تصویب کردند.

رادیوم قابل تجزیه است و به عناصری با عدد و وزن اتمی کم‌تر تبدیل می‌شود، این ویژگی کمک می‌کند تا انواع دیگری از عناصر نیز تولید شوند. شایع‌ترین محصولی که پس از فروپاشی رادیوم قابل تولید است، سرب است. همچنین ایزوتوپ‌هایی مانند سزیم(Cs ۱۳۷) و کبالت(Co ۶۰) نیز قابل جایگزینی با رادیوم هستند که هم از منظر کاربردی قوی‌تر محسوب می‌شوند و هم ایمن‌تر هستند.

انتهای پیام/۴۱۶۰/پ