الصدفة التي كشفت أسرار الذرات المُشِعَّة
تأخذُنا هذه السلسلة في رحلة لعالَم الإشعاعات النووية، من أسرار الذرة إلى لعبة التخصيب، وصولًا إلى الصدام الحاسم بين إيران والغرب، فهل ستكون هذه الإشعاعات النووية وميضَ أمل، أم ظلال خطر تقلب العالم رأسًا على عقب؟
في عام 1895، لاحظ العالِم الألماني رونتجن شيئًا غريبًا وهو يعمل في مختبره، أشعة غير مرئية تصدر عند تعريض سطح معدني لإلكترونات مُتدفِّقة، وكانت هذه الأشعة تخترق جلده لكنها توقفت عند عظامه، فظهرت صورة يده على لوح فوتوغرافي، أطلق عليها "أشعة إكس" تعبيرًا عن غموضها، ولم يكن يدرك حينها أن هذا الاكتشاف سيُغيِّر وجه الطب والعلوم إلى الأبد.
وسعى العلماء للكشف عن غموض هذه الأشعة، ومنهم العالم الفرنسي هنري بيكريل الذي ركّز أبحاثه على أملاح عنصر اليورانيوم، ظنًا منه وحدسًا بأنَّ هذه الأملاح قد تُصدر أشعة إكس بعد أن يتم تعريضها لمصدر طاقة قوي. لكن الأمر الذي أثار دهشته وتعجبه، أنه لاحظ أنَّ هناك إشعاعًا آخر صادر من هذه الأملاح، هذا الإشعاع يصدُر من الذرة نفسها! ولكن ما الذي جعله يظُن أن الإشعاع يصدر من داخل الذرة؟ ولماذا اعتقد جازمًا أن الإشعاع الصادر من أملاح اليورانيوم يختلف عن أشعة إكس؟
الجواب أنه لاحظ أن أملاح اليورانيوم تُصدِر الإشعاع دون تعرُّضها للشمس أو مصدر للطاقة أو سيل مُتدفق من الإلكترونات، فحتى لو تم وضعها في ظلام دامس فإنها تقوم بإصدار هذا الإشعاع، وهذا ما جعله على يقين بأن الإشعاع صادر من الذرة ذاتها!
كان هذا الأمر من الغرابة بمكان، وقد لعبت الصُدف دورها في الكشف عنه، لأن بيكريل كان يعتزم تعريض أملاح اليورانيوم لأشعة الشمس، ولكن في اليوم الذي كان يُخطط للقيام بذلك، تلبدت السماء بالغيوم واشتد الظلام، ولذا قام بيكريل بوضع أملاح اليورانيوم في درج طاولته في مكان مُظلِم؛ مما مهَّد الطريق له لاكتشاف هذا الإشعاع النووي العجيب، والذي لم يعهده الإنسان من قبل؛ فهو لا يُرى بالعين المجردة، ولكن بيكريل لاحظ أثره الخارجي، وهذه الملاحظة قادته إلى اكتشافه.
وكانت هذه الصدفة بداية لغور عالم الإشعاع النووي؛ إذ اتضح فيما بعد أن هذا الإشعاع عبارة عن طاقة تنبعث من داخل نواة بعض الذرات.
وبعد اكتشاف بيركيل، قام الزوجان الشغوفان ماري وبيير كوري بأبحاثهما حول هذه الظاهرة العجيبة، وكرَّسا حياتهما لفك شفرة "النشاط الإشعاعي"، وبعد تجارب مُضنية، اكتشفا أنَّ هناك عناصر أخرى تمتلك الخواص ذاتها؛ بل وتفوق اليورانيوم في قوة نشاطها الإشعاعي، وقاما بتسمية العنصر الأول باسم البولونيوم، تيمنًا بوطن ماري، والآخر الراديوم، نسبة إلى كلمة "شعاع"، تعبيرًا عن نشاطه الإشعاعي الفائق.
كانت لهذه الاكتشافات أهمية عميقة؛ إذ غيَّرت مفاهيمنا عن المادة، فقد اعتُقِد سابقًا أن الذرة وحدة صلبة ومتماسكة؛ إذ تبيَّن أنها تحمل في داخلها طاقات هائلة، تُطلقها عبر أنواع مختلفة من الإشعاعات: ألفا، وبيتا، وجاما. والنوعان الأولان: ألفا وبيتا، لا يملكان القدرة على اختراق الأجسام، لكنهما قد يدخلان الجسم عبر الاستنشاق أو الابتلاع، مُسببيْن أضرارًا خلوية بالغة، مع تفوُّق أشعة بيتا في الضرر بسبب طاقتها الأعلى. أما أشعة جاما فهي الأخطر؛ إذ تخترق الجسم بالكامل وتُدمِّر الخلايا بشكل كامل.
ولم تكن هذه الاكتشافات الكبيرة بلا ثمن؛ إذ تعرَّض عدد من العلماء الذين تعاملوا مع هذه الإشعاعات لمخاطر صحية جسيمة، منهم من أصيب بالسرطان ومنهم من فارق الحياة، لذا، تُبنى المفاعلات الحديثة بحواجز حماية مُتعدِّدة، من دروع خرسانية إلى ألواح من الرصاص، لضمان سلامة العاملين والبيئة.
لقد لعبت الصدفة دورًا بارزًا في اكتشافنا للإشعاعات النووية؛ فلولا الغيوم التي حجبت الشمس في ذلك اليوم الذي كان بيكريل يعتزم فيه تعريض أملاح اليورانيوم لأشعة الشمس، لما توصلنا إلى هذه الإشعاعات النووية، أو لتأخرنا أعوامًا في التعرف عليها.
فهل كانت هذه الصدفة نعمة أم نقمة على الإنسان؟! وهل النور الخفي الذي يصدر من تلك الذرات أضاء الطريق لمستقبل مُزهِر، أم أنَّ ذلك النور وتلك الصدفة كانت وابلًا من الويلات على الإنسان وخطت طريقه للهاوية!
وللحديث بقية..
** كلية العلوم، جامعة السلطان قابوس
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
الشبيبة
٠٢-٠٧-٢٠٢٥
- الشبيبة
صور أقمار صناعية تكشف استمرار العمل في موقع فوردو النووي
طهران - وكالات أظهرت صور أقمار صناعية جديدة نشرت صباح الثلاثاء استمرار العمل في منشأة فوردو النووية الإيرانية، رغم تعرضها لهجوم من قاذفات بي-2 الأمريكية قبل أكثر من أسبوع. وقد التقطت الصور بواسطة شركة "ماكسار تكنولوجيز" يوم الأحد الماضي، حيث أشارت الشركة إلى أن الصور "تكشف عن نشاط مستمر في محيط فتحات التهوية والحفر الناتجة عن الضربات الجوية التي استهدفت مجمع فوردو لتخصيب الوقود الأسبوع الماضي". وتظهر الصور وجود حفارة وعدد من الأفراد يتمركزون مباشرة بجانب الفتحة الشمالية على التل المطل على المجمع الواقع تحت الأرض. كما بدا أن رافعة تعمل عند مدخل الفتحة أو الحفرة. ووفقا لـ"ماكسار"، فقد شوهدت أيضا عدة مركبات إضافية أسفل التل، متوقفة على امتداد الطريق الذي تم تمهيده للوصول إلى الموقع. وكانت قاذفات B-2 الأمريكية قد أسقطت في يونيو الفائت أكثر من اثنتي عشرة قنبلة خارقة للتحصينات على موقعي فوردو ونطنز النوويين في إيران، بينما أطلقت صواريخ "توماهوك" من غواصة أمريكية باتجاه موقع أصفهان في وسط البلاد. وصرح رئيس هيئة الأركان المشتركة الجنرال دان كاين أن قنابل "السلاح الخارق للتحصينات الضخم" استهدفت فتحتي التهوية في فوردو تحديدا. وقد أفاد ديفيد أولبرايت، المفتش النووي السابق ورئيس "معهد العلوم والأمن الدولي" بأن الصور الملتقطة من موقع فوردو أظهرت أن "الإيرانيين يعملون بنشاط في موقعي تأثير قنابل MOP التي اخترقت فتحات التهوية" داخل المنشأة. وأضاف أولبرايت أن هذا النشاط "قد يشمل ردم الحفر، إلى جانب إجراء تقييمات هندسية للأضرار، وربما أيضا أخذ عينات إشعاعية. ولا تزال الحفر فوق الفتحات الرئيسية مفتوحة". وقد صرح المدير العام للوكالة الدولية للطاقة الذرية رافائيل غروسي، يوم الأحد، أن الضربات الأمريكية لم تلحق دمارا شاملا بالبرنامج النووي الإيراني، مشيرا إلى أن طهران قادرة على استئناف تخصيب اليورانيوم "في غضون أشهر".
جريدة الرؤية
٣٠-٠٦-٢٠٢٥
- جريدة الرؤية
إيران والغرب.. صراع العِلم والتقنية
أ. د. حيدر بن أحمد اللواتي ** لماذا تُصِر إيران على الوصول إلى نسب تخصيب مرتفعة من اليورانيوم، رغم إعلانها الدائم عن رغبتها في الاستخدامات السلمية للطاقة النووية؟ السؤال يحمل في طياته أكثر من مجرد وجهة نظر سياسية أو أمنية؛ فهو يكشف عمق الطموحات العلمية والتقنية التي تسعى إيران لتحقيقها، في سعيها لأن تصبح لاعبًا رئيسيًا في مجال الطاقة النووية. الأمر يبدأ من الحاجة المُلحَّة لليورانيوم عالي التخصيب في المفاعلات البحثية؛ حيث تُنتَج النظائر المُشِعَّة التي تُستخدم في طيف واسع من التطبيقات الحيوية؛ فالنظائر المُشِعَّة ليست مجرد أدوات تشخيصية؛ بل أدوات علاجية مُتقدمة، خصوصًا في مقاومة أمراض السرطان التي ما تزال تشكل واحدًا من أكبر تحديات الطب الحديث؛ حيث إن هذه النظائر تسمح بتوجيه علاجات دقيقة تستهدف الخلايا السرطانية دون الإضرار بالأنسجة السليمة. أما في المجال الزراعي، فتُستخدم النظائر المُشِعَّة لمكافحة الآفات بشكل فعَّال، دون اللجوء إلى المُبيدات الكيميائية التي تُلحق أضرارًا بالبيئة والصحة. ولا يتوقف الأمر عند هذه التطبيقات؛ بل تمتد إلى علوم الكيمياء والبيولوجيا وعلوم المواد؛ حيث تُساعِد مُفاعِلات البحث على تعريض المواد لظروف إشعاعية قاسية، بهدف دراسة تأثيرات الإشعاع عليها، وهو أمر حاسم لتطوير مواد جديدة تتحمل البيئات القاسية، مثل مفاعلات الطاقة النووية القادمة أو حتى في مجالات أخرى تتطلب مقاومة عالية للإشعاع. إضافة إلى ذلك، هناك جانب استراتيجي لا يقل أهمية، وهو استخدام الطاقة النووية في الغواصات وحاملات الطائرات؛ فالطاقة النووية تمنح الغواصات قدرة فريدة على البقاء مغمورة لفترات طويلة دون الحاجة للتزوُّد بالوقود؛ ما يجعلها أداة قوة استراتيجية لا تُضاهى في الحروب البحرية، وكذلك، تُوَفِّر الطاقة النووية لحاملات الطائرات قُدرة هائلة على توليد الكهرباء لتشغيل أنظمتها المُعقَّدة؛ بما في ذلك أنظمة إطلاق الطائرات؛ مما يمنحها تفوقًا تكتيكيًا كبيرًا. والولايات المتحدة- على سبيل المثال- تعتمد على حاملات طائرات تعمل بمفاعلات نووية. العالم الغربي، ومن ضمنه الولايات المتحدة، يعرف تمامًا أن السيطرة على المعرفة العلمية هي سِرّ تفوقه العسكري والتقني، ولذلك، يفرض قيودًا صارمة على مثل هذه الأمور، ليست فقط لمنع إيران من امتلاك السلاح النووي؛ بل أيضًا لمنعها من تطوير قدراتها العلمية والتقنية الذاتية. وإيران، رغم هذه الحواجز، استطاعت أن تُحقِّق قفزات نوعية في مجال البحث العلمي، حتى وصلت إلى نقطة لم يعد بإمكانها التقدم أكثر إلّا عبر بناء بنى تحتية بحثية متقدمة، ومنها مفاعل نووي عالي التخصيب. هنا يكمُن جوهر الصراع الحقيقي: ليست مسألة امتلاك إيران للسلاح النووي فقط؛ بل التحدي الأكبر هو طموحها العلمي والتقني الذي لا يكلّ، والذي يُهدد احتكار الغرب للمعرفة والتكنولوجيا المتقدمة، فبينما يسمح الغرب لإيران بنقل تقنيات محدودة، فإنه يضع خطوطًا حمراء صارمة أمام تطوير قدرات ذاتية تمكنها من مجاراة أو حتى منافسة التقدم العلمي الغربي. هذا الصراع يعكس فَهْم إيران العميق بأن التقدم العلمي هو العمود الفقري لأي نهضة حقيقية، وأن الاعتماد على نقل التكنولوجيا فقط لن يحقق طموحاتها، وإيران تريد أن تبني نفسها كقوة علمية حقيقية، قادرة على الابتكار والبحث المستقل. إنَّ إصرار إيران على المضي قدمًا في تخصيب اليورانيوم بنسب عالية، تعبيرٌ صريحٌ عن رغبتها في التحرُّر من قيود الغرب العلمية والتقنية، وهو سعي لجعل نفسها لاعبًا فاعلًا في الساحة الدولية، ليست فقط كمستهلك للتقنية؛ بل كمُنتِج ومُبتكِر، وهذا الطموح العلمي يُثير قلق الغرب، لكنه أيضًا يُشكِّل شهادة على تصميم إيران على تجاوز كل العقبات في سبيل بناء مستقبلها العلمي والتقني؛ لأن النفوس الكبيرة لا تكفيها مجرد رغبات؛ بل تحتاج إلى أفعال تبني أسسها وتشق طريقها وسط التحديات. ** كلية العلوم، جامعة السلطان قابوس
جريدة الرؤية
٢٩-٠٦-٢٠٢٥
- جريدة الرؤية
التخصيب العالي لليورانيوم: ما وراء الأرقام؟
أ. د. حيدر أحمد اللواتي ** تحدثنا في مقالنا السابق عن خطر الإشعاعات النووية المختلفة وكيف يمكنها تدمير الخلايا البشرية، وهنا قد يطرح البعض سؤلًا مُهمًا مفاده: إذا كانت هناك مخاطر بالغة الخطورة تنتج من هذه الإشعاعات النووية، فلماذا السعي نحو تطوير تقنيات قائمة عليها؟ وما هي الفوائد المرجوة؟ وهل هذه الفوائد تعادل المخاطر أو تفوقها قيمة؟ يكمُن السبب الرئيسي في محاول امتلاك هذه التقنيات في بحث العالم عن الطاقة؛ إذ اتِّضح لنا أن أي تقدم مهما كان نوعه يحتاج إلى مصدر للطاقة، وكلما كان المصدر المستخدم غنيًا بالطاقة كانت فائدته أكبر وأكثر نفعًا، وهذا ما تتميز به الطاقة النووية؛ فالطاقة الناتجة من جرام واحد من اليورانيوم تفوق بـ4500 مرة الطاقة الناتجة من استخدام 1 جرام من النفط! هذا إذا كان اليورانيوم المستخدم منخفض التخصيب (3 إلى 5%)، أما إذا كان عالي التخصيب كأن يكون 60%، فإن الطاقة الناتجة من 1 جرام من اليورانيوم حينها ستفوق ملايين المرات الطاقة الناتجة من 1 جرام من النفط! وهذا هو السبب الرئيسي الذي يجعل الدول تسعى للحصول على هذه التقنية المُهمة. والمقصود من عملية التخصيب هو تحويل نظير اليورانيوم 238 إلى 235، وهناك نظيران لليورانيوم في الطبيعة، الأول يورانيوم 238 ويُشكِّل ما نسبته 99.3%، بينما الثاني يُشكِّل ما نسبته 0.07% ويُعرف باليورانيوم 235، وهو الذي يتم استخدامه في المفاعلات النووية، ولأن نسبته بسيطة فلا بُد من تحويل جزء من اليورانيوم 238 إلى 235، وعندما نقول إنَّ نسبة التخصيب وصلت إلى 5% فإنَّ ذلك يعني أننا حصلنا على 5% من اليورانيوم 235. وللحد من خطورة هذه الإشعاعات، فإنَّ أغلب الاستخدامات السلمية التي يتم فيها استخدام الطاقة النووية، لا تتجاوز نسبة التخصيب فيها 5%، وهذا هو الحال مثلًا مع محطة بوشهر الإيرانية، ووظيفتها الأساسية إنتاج الكهرباء لمختلف الأغراض السلمية. لكن هناك منشآت نووية أخرى لدى الجمهورية الإسلامية الإيرانية مثل فوردو ونطنز، تقوم بتخصيب اليورانيوم إلى نسب مرتفعة تصل إلى 60% من تخصيب اليورانيوم، علمًا بأنَّ نسبة التخصيب المستخدمة في السلاح النووي تصل إلى حوالي 90%، فهل يعني تخصيب اليورانيوم بنسبة 60% أن إيران قادرة على صنع أسلحة نووية؟ والجواب من الناحية التقنية: نعم، بإمكانها القيام بذلك؛ إذ تشير بعض الدراسات إلى أنَّ 20% من التخصيب يكفي لذلك، لكن المستوى المثالي لإنتاج أسلحة نووية متطورة وفعّالة يكون عادة عندما تصل نسبة التخصيب إلى حوالي 90%؛ لأنَّ هذا المستوى من التخصيب يسمح بتصغير حجم السلاح وتقليل وزنه مع تحقيق قوة تدميرية كبيرة، لذا فإنَّ السلاح النووي من اليورانيوم المُخصَّب بنسبة 60% سيكون أكبر حجمًا وأكثر وزنًا وأقل كفاءة من سلاح مصنوع من يورانيوم مُخصَّب بنسبة 90%. فهل يمكن لإيران أن تقوم بتخصيب اليورانيوم بنسبة تصل إلى 90%، أم أنها لا تمتلك التقنيات للوصول إلى ذلك، والجواب إن التقنية اللازمة لتخصيب اليورانيوم إلى 90% لا تختلف عن تلك المستخدمة للوصول إلى 60%، والسبب هو أنَّ عملية التخصيب تتم على مراحل متتابعة باستخدام أجهزة الطرد المركزي، فيمكن استخدام نفس تقنية الطرد المركزي وتكرار العملية للوصول إلى 90% بسهولة نسبيًا. وتدَّعي الولايات المتحدة والدول الغربية أنهم يخشون ذلك؛ اذ يشير عدد من التقارير إلى أن إيران هي الدولة الوحيدة في العالم والتي لا تمتلك سلاحًا نوويًا ومع ذلك فإنها تمتلك القدرة على تخصيب اليورانيوم بنسبة 60%؛ حيث إن جميع الدول التي تستخدم الطاقة النووية للتطبيقات السلمية تقوم بإنتاج يورانيوم مُخصَّب بنسبة لا تزيد عن 5%، بينما تُصِر إيران على أن إنتاجها لهذا المستوى المرتفع من التخصيب، إنما هو لأغراض سلمية بحتة. فهل تسعى إيران لامتلاك سلاح نووي؟ وإذا لم تكن تسعى لذلك، فلماذا تقوم بتخصيب اليورانيوم لهذا المستوى العالي من التخصيب الذي يفوق الاستخدامات السلمية بحوالي 12 ضعفًا؟! وللحديث بقية... ** كلية العلوم، جامعة السلطان قابوس
