الكيمياء النووية

اكتشف العالم رونتجن في عام 1895 أشعة (X) ووجد أنها تتكون باصطدام الإلكترونات ذات الطاقة العالية بالمصعد في أنبوب التفريغ وقد أطلق عليها اسم أشعة أكس، وسميت أحياناً بأشعة رونتجن. وهي ذات قدرة عالية على الاختراق. وبعد ذلك بعام اكتشف العالم الفرنسي هنري بيكوريل أن ملح اليورانيوم المزدوج يطلق إشعاعات تسود اللوحات الفوتوغرافية K2VO2(SO4)2.2H2. وقد أثار هذا التأثير فضوله وقرر أن يقوم بعدة تجارب لمعرفة طبيعة ما يجري، فوجد هذا التأثير لا يتغير إذا تعرض ملح اليورانيوم لضوء خافت أو لضوء الشمس أو إذا تمّ تحضيره في الظلام وأجريت عليه التجربة في الظلام. كما وجد أن لهذا الإشعاع قدرة على اختراق الورق الأسود والزجاج، ثم قام بعد ذلك بدراسة أملاح اليورانيوم الأخرى ومحاليله فوجد نفس الظاهرة وأن شدة التأثير تتناسب طردياً مع كمية عنصر اليورانيوم الموجودة في العينة المدروسة. ولاحظ العالم بيكوريل أن لهذه الإشعاعات قدرة على إزالة الشحنة من كشاف كهربائي مشحون سابقاً. بعد ذلك تابع العلماء دراساتهم لفهم ما يحدث. وفي عام 1898 توصل العالمان ماري وبير كوري إلى أن إشعاعات اليورانيوم هي ظاهرة نووية خاصة بعنصر اليورانيوم ولا تتأثر بالطبيعة الكيميائية والفيزيائية له. وسمى هذه الظاهرة بظاهرة النشاط الإشعاعي. بعد ذلك توصل العالمان كوري وشمت إلى أن الثوريوم Th يطلق إشعاعات شبيهة بالتي يطلقها اليورانيوم. وأن لبعض خامات اليورانيوم الطبيعية نشاط إشعاعي أعلى من اليورانيوم النقي ومن عينات محضرة مخبرياً لها نفس المكونات الكيميائية. إن التحليل الكيميائي لخامات اليورانيوم الطبيعية قد شكل بداية لعلم الكيمياء المشعة والذي أدى إلى اكتشاف عنصر اليولونيوم المشع وعنصر الراديوم المشع.
وتركز الراديوم مع الباريوم المفصول كيميائياً من خام البتش بلند (يحتوي هذا الخام الأسود المظهر على 75% U3O8) وم ثم تبين لهم أنه بالإمكان تركيز الراديوم من الباريوم بواسطة عملية البلورة الجزئية للكلوريدات والتي تبقي ملح الراديوم في المحلول.

وفي هذا الكتاب يتابع المؤلف بحثه في مجال الكيمياء النووية والمشعة حيث تطرق أولاً للحديث في الفصل الأول عن النشاط الإشعاعي وعن خصائص الإشعاعات، ثم عن التحلل (التفكك الإشعاعي النووي) متطرقاً إلى الحديث عن اكتشاف النظائر والعناصر المشعة الموجودة في الطبيعة، ليبين من ثم العناصر المشعة المصنعة ثم العناصر المصنعة وسلسلة 4n+1 المعروفة بـ Sythetic Element and the 4n+1 Series ثم العناصر السوبر الثقيلة (أو الفوق ثقيلة). منتقلاً بعد ذلك وفي الفصل الثاني لشرح بنية النواة طاقة الربط النووي ثم طرق التحلل الإشعاعي النووي وذلك في الفصل الثالث. ليتحدث من ثم في الفصل الرابع عن معادلات تحلل ونمو النشاط الإشعاعي وعن تفاعلات الإشعاعات مع المادة ذلك في الفصل الخامس مخصصاً بعدها كل من الفصول السادس والسابع والثامن ليتناول أجهزة كشف وقياس الإشعاع النووي ثم استخدامات النظائر المشعة وأخيراً لتناول الطاقة النووية بالبحث المستفيض.