الاندماج النووي

الاندماج النووي والقنبلة الهيدروجينية

مميزات الاندماج النووي

مقدمة :
- الاندماج النووي هو التفاعل الذي يتم فيه اندماج أنويه خفيفة لتكون أنويه أثقل. ويصاحب هذا الإندماج نقص في الكتلة يظهر علي شكل طاقة هائلة. و يتكون الوقود الاندماجي من نظائر الهيدروجين وهي الديوتيريوم s21Hوالتريتيوم s31Hوينتج عن اندماجهما نواة الهليوم a24He.


كيف يمكن تحقيق الاندماج النووي ؟
ويوجد الديوتيريوم في الماء الثقيل الذي يوجد في مياه المحيطات و البحار حيث يوجد بنسبه 1جم لكل 6ألاف جم من الماء العادي . ويفصل الماء الثقيل بواسطة التحليل الكهربائي ويلزم لذلك طاقة تعادل 60ألف كيلوات ساعة. أما التريتيوم فإنه يوجد في الطبيعة بكميات ضئيلة. لذلك فإنه يحضر عن طريق قذف الديوتريوم بالنيوترونات السريعة.و تحتاج تفاعلات الاندماج إلى درجات حرارة عالية تقدر بعشرات الملايين من الدرجات المئوية .


وفي هذه الدرجات تنفعل نواة ذرات الهيدروجين عن الإلكترونات و تصبح الأنويه كأنها سابحة في وسط من الإلكترونات وتعرف هذه باسم البلازماPlasma . ولكي تتغلب الأنوية علي قوة التنافر بينها يلزم وجود ضغط عال يبلغ عدة مليارات من الضغوط الجوية. ويطلق علي التفاعلات الاندماجية اسم التفاعلات النووية الحرارية Thermonuclear Reactions نظرا لأنها تحتاج إلى طاقة حرارية كبيرة لإتمامها.

هذه الشروط متوفرة في الشمس التي تحتوي علي كميات هائلة من الهيدروجين وحيث تتوافر درجات الحرارة العالية ( 15 مليون درجة مئوية ) و فيها تتحد 4 بروتونا و ينتج الهليوم وتعرف هذه العملية بدورة البروتون_ بروتون.





الاندماج النووي والقنبلة الهيدروجينية :

قد استخدم الاندماج النووي في تصنيع القنبلة الهيدروجينية Hydrogen or Thermonuclear bomb وقد أمكن توفير الشروط المطلوبة من درجة حرارة وضغط عال في هذه القنبلة بواسطة قنبلة نووية (ذرية) انشطارية لفترة قصيرة تساعد علي حدوث الاندماج بين نظائر الهيدروجين .

و تعادل قوة القنبلة الهيدروجينية قوة انفجار20 مليون طن من مادة الـ TNT و هي أقوي ألف مرة من قوة القنبلة الذرية و تسبب دمارا تاما في منطقة طولها 10 أميال و يصل تأثيرها الحراري إلى عشرين ميل و ينتشر غبارها الذري إلى ارتفاع 30 ألف قدم فوق سطح الأرض. و من أخطر المواد المشعة الناتجة من الانفجار نظير السترنشيومs3890Sr و عمر النصف له 27 سنة.

وإذا سقط علي الأرض يمتص من التربة بواسطة النباتات و منها إلى الحيوان وينتقل إلى الإنسان عندما يتغذى علي ألبانها و لحومها و يترسب s3890Srفي العظام مسببا سرطان العظام. و كان العالم الألماني هانز بيت Hans Bethe أول العلماء الذين فرضوا أن الطاقة الناتجة من النجوم مثل الشمس هي نتاج تفاعلات الاندماج النووي (1938). وقد أستحق عليها جائزة نوبل في الفيزياء عام 1967 .


مميزات الاندماج النووى :
يتميز الاندماج النووى عن الانشطار النووى كمصدر للطاقة بالمميزات الآتية :

1- وفرة الوقود الاندماجى فمن المعروف أن الديوتريوم s21Hيوجد فى الماء الثقيل بمياه البحر حيث يكون نسبته إلى الماء العادى 1 : 6000 . وهذه الكمية من الديوتريوم تكفى لإنتاج الطاقة اللازمة للبشرية لحوالى 20 ألف مليون سنة .

2- الطاقة الناتجة من المفاعل الاندماجى أكبر من طاقة المفاعل الانشطارى فالكيلو جرام من اليورانيوم ينتج طاقة تعادل 22.9 مليون كيلووات ساعة بينما الكيلو جرام من الديوتيريوم ينتج 177.5 مليون كيلووات ساعة أي أنها أكبر بحوالى ثمان مرات .

3- لا تتخلف نظائر مشعة من عملية الاندماج النووى بينما يتخلف من عملية الانشطار النووى نفايات عالية الإشعاع التى تقدر بحوالى 8000 طن سنوياً من المفاعلات النووية العاملة فى العالم


ومن أهم المشاكل التى تواجه العلماء لإحداث الاندماج النووى ما يأتى :

1- الحصول على درجة حرارة عالية تبلغ ملايين الدرجات المئوية لتحويل نظائر الهيدروجين s21H، s31H إلى حالة البلازما Plasma أي الحالة المتأينة منها ولتكتسب طاقة الحركة اللازمة للتغلب على قوى التنافر بين الأنوية .

2- تجميع البلازما فى مركز الوعاء الحاوى للوقود Plasma Confinement وذلك لإبعادها عن الجدران فتصبح البلازما معزولة ولا تتسرب طاقتها إلى الوسط المحيط بها وبذلك تحافظ على درجة حرارتها وترتفع فيها درجة الحرارة والضغط تدريجياً حتى تتم عملية الاندماج .

ولتحقيق هذه الشروط يوضع خليط الديوتيريوم والتريتيوم بكمية بسيطة داخل وعاء مفرغ إلى ضغط منخفض ويمر فى الوعاء تيار كهربى تبلغ شدته مئات الآلاف من الأمبيرات ونتيجة مرور التيار تنشأ حرارة عالية ترفع درجة حرارة نظائر الهيدروجين فتتحول إلى حالة البلازما وفى نفس الوقت يتولد مجال مغناطيسى قوى جداً يعمل على تجميع Confinement البلازما فى شريط رفيع وشديدة الإضاءة ذو ضغط وحرارة عالية وبعيداً عن جدران الوعاء .

- ومن الجدير بالذكر الإشارة إلى صعوبة الحصول على شدة التيار المطلوبة لأن هذا يتطلب بناء مولد كهربى الذى يقوم بتوليد فرق جهد يساوى مئات الملايين من الفولت بدون توقف . ويبين الشكل أساسيات أحد أجهزة الاندماج النووى الذى يعرف باسم توكاماك Tokamak

الانشطار الانووي

كان العالم فيرمي ( Enrico Fermi) في العام 1934 يقوم ببعض التجارب للحصول على نظائر العناصر عن طريق قذف النوى بالنيوترونات . وعندما وصل إلى عنصر اليورانيوم ( العنصر الأخير في الجدول الدوري في ذلك الوقت ) . توقع أن قذف العنصر بالنيوترونات سيؤدي إلى وجود نواة غير متسقرة تقوم بإطلاق جسيمات بيتا وبالتالي ازدياد العدد الذري من 92 إلى 93 وانتاج عنصر جديد في الجدول الدوري , ولكنه لم يحصل على ما توقعه ولم يستطع التعّرف على نواتج التفاعل.


واستمرت الأبحاث والدراسات من العام 1935 إلى العام 1938 حيث قام عالم كيميائي ألماني يسمى إدا نوداك
( Ida Noddack) بالتعرف على نواتج التفاعل وأوضح أن نواة اليورانيوم انشطرت إلى نواتين متوسطتي الكتلة . وقد أكدت الدراسات صحة ما افترضه هذا العالم . وبذلك يكون الإنشطار النووي :

" انقسام نواة ثقيلة إلى نواتين متوسطتي الكتلة , وانتاج كميات هائلة من الطاقة نتيجة تفاعل نووي "

ولإحداث الإنشطار تقذف النواة الثقيلة مثل يوارانيوم ـ 235 بجسيمات خفيفة نسبياً مثل النيوترونات التي تعد أفضل القذائف لأنها لا تحمل شحنة .

الأسلحة النووية


أنواع الأسلحة النووية :
أولا:القنبلة النووية (الذرية) :Nuclear (Atomic) Bomb

• الفكرة الأساسية في صناعة القنبلة الذرية هي الحصول على طاقة كبيرة جدا في زمن قليل جدا ، وتوضع المادة القابلة للانشطار النووي مثل البلوتونيوم أو اليورانيوم على هيئة قطع صغيرة الحجم ، كل قطعة أقل من حجم معين يطلق عليه الحجم الحرج وتحفظ على أبعاد متساوية عن بعضها حتى لا يحدث الانشطار النووي إلا عندما يراد تفجير القنبلة ، وفي هذه الحالة تجمع القطع الصغيرة الحجم بطريقة خاصة وسرعة فائقة. وتعتمد مقدار الطاقة الناتجة عن انفجار القنبلة النووية بشكل عام على نوعية التقنية المستخدمة في صنع القنبلة النووية.
صــــوره توضح انفجار القنبلة النووية




• عند حدوث الانفجار النووي فإن الطاقة الناتجة تحول الماد المستخدمة إلى غاز وينتج ضغط هائل وريح شديدة السرعة تتكون نتيجة التمدد المفاجئ ، كما ينتج وميض وهاج أقوى من الشمس ودرجة حرارة تصل إلى ملايين درجة مئوية، وعندما يتحرر الغاز من هذا الضغط تنطلق موجة لافحة تحمل خطرا مميتا على هيئة إشعاعات قوية مختلفة الأنواع تؤدي إلى قطع التيار الكهربائي وإيقاف محركات السيارات حتى الواقعة على مسافات بعيدة نسبيًا من موقع الانفجار.هذا غير الأتربة التي تثار وتكتسب خاصية الإشعاع باندماجها في عملية التفجير واختلاطها بالإشعاعات أثناء الانفجار النووي.
• وتتكون هذه الأشعة في الغالب من ثلاث أنواع هي :

1. أشعة ألفا وهي غير قادرة على اختراق الجلد.
2. أشعة بيتا تستطيع المرور عبر نسيج الجسم البشري لمسافه 13سم .
3. أشعة جاما لا يستطيع إيقافها إلا الرصاص السميك أو الخرسانة أو طبقة كثيفة من الماء.

• عندما تتعرض الأجسام البشرية بصورة كبيرة إلى الإشعاعات النووية بشكل عام تؤدي إلى حروق وأمراض سرطانية مختلفة ، كما تؤدي إلى اختلال بناء الجسم وإلى فقر الدم وفي حالة تعرض الجسم لكمية عالية جدا من الإشعاع النووي فإنه يؤدي إلى الموت.
• يصيب الإنسان الإشعاع النووي إما بعد الانفجار النووي أو من الغبار النووي المتخلف عن الانفجار النووي
والغبار النووي هو مجموعات هائلة من الرقائق المشعة المختلفة الحجم والصفات. وتجدر الإشارة إلى أن الغبار النووي قد يبقى عالقا في الفضاء سنوات عديدة.

His bronze Buddha was melted by heat from the Hiroshima bomb. Bronze melts at around 1600 degrees F. The temperature on the ground beneath the exploding Hiroshima bomb reached about 7000 degrees




ثانيا: القنبلة الهيدروجينية:

• تعتمد فكرة القنبلة الهيدروجينية أو القنبلة النووية الحرارية على عملية الاندماج النووي بين نظيري الهيدروجين (التريتيوم مع الديوتيريوم) لتكوين ذرة هيليوم.
• يكون الفرق في كتلة المواد المتفاعلة والمواد الناتجة من هذا التفاعل النووي حوالي 0.4% تنبعث على شكل طاقة هائلة تعادل ما ينتج من انفجار عشرين مليون طن من مادة ثلاثي نيتروتولوئيTNT أي أن انفجار قنبلة هيدروجينية يزيد عن انفجار قنبلة نووية بمائة إلى ألف مرة.
• تدعى القنبلة الهيدروجينية بالقنبلة الحرارية النووية لأن تفاعل التحام النوى عبارة عن تفاعلات نووية حرارية وذلك لأنها لا تبدأ إلا إذا ارتفعت درجة حرارة المواد المتفاعلة إلى درجة حرارة عالية جدا.
• الذي يجعل هذا التفاعل يستمر حتى تنتهي المكونات هو أن هذه التفاعلات نفسها تفاعلات طاردة للحرارة (مولدة للطاقة).

The Effect of Nuclear Weapons on humans


ثالثا: القنبلة النيوترونية:

• هي عبارة عن قنبلة هيدروجينية مصغرة،إلا أن تركيبها وتأثيرها يختلف عن القنبلة الهيدروجينية.
• معظم مفعول القنبلة النيوترونية يكون على شكل إشعاع نيوترونات تخترق الأجسام الحية وتؤدي إلى قتلها في الحال بينما لا تؤثر على المنشآت بشكل يذكر على عكس القنبلة الهيدروجينية.
رابعا: أسلحة الجيل الثالث :

نتيجة لاجتهاد العلماء في تطوير الأسلحة النووية بدأ ظهور نوع جديد منها هو أسلحة الجيل الثالث،ويركز على نوع معين من التأثيرات يتمشى مع الاستخدام الدفاعي لها.
وقد تم في "معمل لورانس ليفرمول القومي الأمريكي"_بالاشتراك مع معامل الأسلحة الأخرى_ تطوير هذا السلاح حيث طرحت عدة أفكار تتعلق بأسلحة الجيل الثالث منها :
استخدام الأشعة السينية الناتجة من انفجار نووي لإنتاج شعاع ليزر يستخدم كوسيلة دفاعية ضد مقذوفات العدو وهي لا تزال في الجو أو كسلاح ضد الأقمار الصناعية.
التوجيه الراداري للأسلحة النووية عالية الإشعاع ذات الأعيرة الصغيرة من 50-100 طن وتفجيرها داخل المسار الخاص بالمقذوفات المعادية القادمة من الجو.
أسلحة نووية تم تصميمها خصيصا لخلق موجة كهرومغناطيسية ضخمة.
لتدمير اتصالات العدو، وتنتج هذه الموجة من انفجار فوق الغلاف الجوي للأرض ، كما تشمل هذه التكنولوجيا إنتاج نوع من الموجات الكهرومغناطيسية يوجه بأشعة الميكروويف ذات القدرة العالية.

فوائد الطاقة النووية:

الأرض لها موارد محدودة من النفط والفحم وهذه الموارد ستستخدم خلال 63_95 سنة حيث تقدر الكميات المؤكدة من احتياطي النفط بالعالم بحدود (1.4-2.1) ترليون برميل.

لأغراض المقارنة فإن طن واحد من اليورانيوم يعطي طاقة تعادل الطاقة الناتجة من ملايين الأطنان من الفحم أو ملايين البراميل من النفط.

الآثار الجانبية لحرق الفحم والنفط يؤدي إلى تلوث البيئة بينما مفاعل نووي مصمم بشكل جيد ويعمل تحت رقابة وإشراف جيدين لا يؤدي إلى إطلاق أي تلوث في الجو.
أضرار الطاقة النووية :

الولايات المتحدة وروسيا يمتلكان فقط 50.000 قنبلة نووية
وهيدروجينية لولا شاء الله تم استخدامها فهي كافية لقتل كل إنسان على الأرض.
الانفجار النووي ينتج أشعة قاتلة تستطيع أن تؤدي بالإنسان إلى الوفاة مع الوقت. وهذا ما حدث عند استخدام قنبلة هيروشيما وقنبلة ناكازاكي في اليابان.

كذلك عندما تعرضت بعض المفاعلات النووية إلى أعطال أدى إلى تسرب الوقود النووي كما حدث في CHERNOYLE عام 1986 حيث تعرض مئات الألوف من الناس إلى الأشعة حيث توفى الكثيرين خلال أيام وإصابة الباقين بالسرطانات المختلفة.
المفاعلات النووية تنتج فضلات نووية تبقى مصادر للإشعاع لملايين السنين يجب التخلص منها ولا يمكن وضعها كأية نفايات أخرى بأي موقع بل يجب خزنها بأماكن خاصة حتى لا تؤثر على الناس.

استخدامات الطاقة النووية :

تمكن الإنسان خلال العقود الأخيرة من استغلال الطاقة النووية لخدمة التقدم التقني في عدة مجالات منها:
في الطب للعلاج والتشخيص والتعقيم.

في الصناعة لإنتاج أشباه الموصلات والمعالجات الكيماوية والكشف عن العيوب الصناعية وتقنيات اختبار الجودة وفي عمليات التعدين والبحث عن الخامات الطبيعية.

في الزراعة لاستنباط أنواع جديدة من المحاصيل ذات إنتاجية عالية وانتقاء نوعيات معينة من البذور ومقاومة الآفات والحشرات وزيادة مدة تخزين المنتجات الزراعية.

في إنتاج الطاقة الكهربائية من إنتاج الكهرباء في فرنسا يتم عبر الطاقة النووية 77% ،في اليابان 30%، في الولايات المتحدة 20%.
وبصورة عامة فإن 20% من الطاقة الكهربائيه في العالم تنتج حاليا من الطاقة النووية.


إجراءات الحماية النووية:


 نشر الوعي بالمخاطر النووية ونشر ثقافة الأمان بين العاملين بالإشعاعات أو المواد المشعة على كافة المستويات.

 توفير جميع المعدات والتجهيزات الفنية اللازمة للحماية والأمان.

 توفير الخبرات البشرية الملمة بإجراءات الحماية والأمان.

 تنفيذ جميع القياسات النووية الهادفة للتأكد من إجراءات الحماية المطلوبة.

 وضع المعايير والمتطلبات الخاصة بجميع الممارسات التي تتضمن التعرض للإشعاع وتحديد المسئول.

 وجود تخطيط فعال في حالة حدوث طوارئ معروفة مسبقا للعاملين وذلك بوضع تصورات لحوادث مختلفة محتملة بناء على الخبرة المتوفرة.

 وجوب وجود تنظيم إداري فعال داخل المنشأة المستخدمة للمصادر المشعة يحدد بأن تكون الشدة الإشعاعية دائما في المستويات المسموح بها وأن تكون المصادر المشعة مخزنة في أماكن آمنة ومحفوظة داخل دروعها الواقية في حالة عدم الاستعمال.



المفاعل النووي

مكونات المفاعل النووي


مقدمة :
صمم أول مفاعل نووي بواسطة العالم الإيطالي إنريكو فيرمي وزملائه . و قد نجح المفاعـل فى إحداث التفاعل المتسلسل و التحكم فيه في شيكاغو بالولايات المتحدة الأمريكية في شهر ديسمبر 1942م.

وقد تم أجراء أول تفجير نووي في صحراء نيوميكسيكو فى يوليو 1945 وفي يومي 6 و 9 أغسطس من نفس السـنة تم تفجير قنبلة هيروشيما و ناجازاكى باليابان علي التوالى وقد قدرت أعداد المصابين و الموتى بحوالي 200 ألف فرد علاوة علي المصابين الذين عانوا من التأثيرات المتأخرة للإشعاع جيلا بعد جيل .
وتعتبر هاتان القنبلتان أول القنابل التي استخدمت في الحرب من خلال مشروع مانها تن الشهير Manhatten project في الولايات المتحدة الأمريكية . و تقدر قوة قنبلة اليورانيوم التي ألقيت غلي هيروشيمـا بما يكافئ 13500 طن من الـ TNT . وقد قدرت درجة الحرارة علي بعد ميلين من القنبلة بحوالي 3 آلاف درجة مئوية أدى آلي الدمار الكامل للمباني والأحياء.


مكونات المفاعل النووي :


لقد نجح العلماء في ترويض الانشطار النووي لإنتاج الطاقة الحرارية مستخدمين في ذلك ما نسميه بالمفاعل النووي . وتبني المفاعلات النووية الإنشطارية بأشكال كثيرة متعددة ، تختلف باختلاف الغرض الذي من أجله بنيت.

منها علي سبيل المثال لا الحصر . . مفاعلات للأبحاث و استغلال النشاط النيوترونى في دراسة الأنوية وتفاعلاتها . . وأخرى تبنى لاستغلال الطاقة الحرارية لتوليد الكهرباء. . ومنها ما يبنى لتوليد النظائر. لذلك لابد من معرفة الهدف أو الغاية من بناء المفاعل وعلي وجه العموم ، في جميع الأحوال والأغراض ، يتكون المفاعل من مجموعة من المواد صنعت ثم رتبت وجمعت بنظام معين يسمح بإحداث تفاعل نووي انشطاري متسلسل و مستمر مع إمكانية التحكم فيه بدقة بالإضافة إلي إمكانية الاستفادة من الطاقة الحرارية الناتجة والإشعاعات المنبعثة كل حسب الغرض الذي بني المفاعل من أجله.

أهم مكونات المفاعل :

- الوقود النووي Nuclear Fuel أو المادة الانشطارية وتصنع علي شكل قضبان آو ألواح ، تغلف بغطاء محكم من مادة معدنية مثل الألومونيوم أو الحديد الصلب الأبيض وتوضع في قلب المفاعل .
ويستخدم عادة مزيج من اليورانيوم s(235)bوالجرافيت كوقود.


- المهدئ Moderator مثل الجرافيت به فتحات أو قنوات يوضع فيها قضبان الوقود النووي. ويعمل الجرافيت علي تهدئة النيوترونات والحد من سرعة انطلاقها حتى تصل إلي سرعات هادئة بطيئة لأنه وجد أن النيوترونات الهادئة أكثر فاعلية في إحداث التفاعل النووي الانشطاري فى a235U . وقد يحل الماء العادي أو الماء الثقيل أو الغاز محل الجرافيت .

ومن الأجزاء الرئيسية المهمة في قلب المفاعل قنوات التبريد Cooling System التي تحمل الطاقة الحرارية المتولدة آلي خارج المفاعل بالإضافة إلي أنها تخفض حرارة وحدات الوقود النووي و تحافظ عليها من التلف. وقد يمر سائل أو غاز في قنوات التبريد لنقل الطاقة الحرارية .

3 - قضبان التحكم Control Rods وهى قضبان من الكادميوم أو البورون هدفها التحكم في التفاعل النووي الحادث .و ذلك بامتصاص النيوترونات وتقليل عددها حسب المطلوب لأن من خصائص هذين العنصرين مقدرتهما علي امتصاص النيوترونات وقد يفعل الجرافيت ذلك و لكن بدرجة قليلة جدا. و توضع مكونات قلب المفاعل فى وعاء ضغط كبير من الصلبReactor Vessel قطرة 2-4 متر و سمكه 25-30 سم . يلف المفاعل ( قلب المفاعل ) بجدار مسلح عريض من الصلب السميك يطلق عليه الواقي إذ يعمل علي حبس و امتصاص ما يصحب الانشطار النووي من جسيمات وإشعاعات نووية ضارة. و يوجد بالجدار فتحات عليها أبواب يمكن الدخول منها لصيانة قلب المفاعل عند الحاجة أو لتغيير وحدات الوقود النووي أو تحريك قضبان الكادميوم أو البورون بهدف التحكم في التفاعل الحادث.

كان العالم فيرمي ( Enrico Fermi) في العام 1934 يقوم ببعض التجارب للحصول على نظائر العناصر عن طريق قذف النوى بالنيوترونات . وعندما وصل إلى عنصر اليورانيوم ( العنصر الأخير في الجدول الدوري في ذلك الوقت ) . توقع أن قذف العنصر بالنيوترونات سيؤدي إلى وجود نواة غير متسقرة تقوم بإطلاق جسيمات بيتا وبالتالي ازدياد العدد الذري من 92 إلى 93 وانتاج عنصر جديد في الجدول الدوري , ولكنه لم يحصل على ما توقعه ولم يستطع التعّرف على نواتج التفاعل.



واستمرت الأبحاث والدراسات من العام 1935 إلى العام 1938 حيث قام عالم كيميائي ألماني يسمى إدا نوداك
( Ida Noddack) بالتعرف على نواتج التفاعل وأوضح أن نواة اليورانيوم انشطرت إلى نواتين متوسطتي الكتلة . وقد أكدت الدراسات صحة ما افترضه هذا العالم . وبذلك يكون الإنشطار النووي :

" انقسام نواة ثقيلة إلى نواتين متوسطتي الكتلة , وانتاج كميات هائلة من الطاقة نتيجة تفاعل نووي "

ولإحداث الإنشطار تقذف النواة الثقيلة مثل يوارانيوم ـ 235 بجسيمات خفيفة نسبياً مثل النيوترونات التي تعد أفضل القذائف لأنها لا تحمل شحنة .

التلوث الإشعاعي

يحدث التلوث الإشعاعي عند انطلاق أو تسرب المواد المشعة ( صلبة , سائلة أو غازية ) من الأوعية التي تحتويها من خلال ثقوب أو شروخ بها أو نتيجة لانفجارها . تندمج المواد المشعة بعد تسربها في عناصر البيئة المختلفة مثل الماء والتربة والهواء لتنتقل بعد ذلك إلى الإنسان.

وتلوث الماء يمكن أن ينتقل مباشرة إلى الإنسان بالتسرب أومن خلال تناول الحيوانات و الأسماك و النباتات البحرية التي تعتبر ذات قدرة علي تركيز المواد المشعة في أجسامها .

أما تلوث التربة فينتقل إلى النباتات ومنها إلى الإنسان مباشرة أو عند تناول الحيوانات التي تتغذى علي تلك النباتات الملوثة و بالرغم من ذلك فإن تسرب المواد المشعة إلى التربة هو أقل عمليات التلوث خطورة بسبب كونه موضعيا لأن الزمن اللازم لكي تتحرك المواد المشعة عبر طبقات التربة إلى أن تصل للمياه الجوفية يكون طويلا .

و هذا التلوث أسهل في الكشف والتحديد و في التعامل معه وعلاجه .

- وعند تلوث الهواء يؤدي ذلك إلى انتشار عام للتلوث في مناطق شاسعة إذا لعبت الرياح دورها في تحريك السحابة المشعة ( كما حدث في حادث شير نوبل ) . و قد ينتهي التلوث الهوائي بتساقط الغبار المشع علي مناطق مختلفة مما يؤدي إلى تلوث الأرض و الماء . وهذا التلوث لا يحدث إلا في الحوادث الرئيسية الذي يدمر فيها قلب المفاعل .


ويحدث أيضا تلوث الهواء عند زيادة تركيز غاز الرادون به . وغاز الرادون غاز خامل , عديم اللون و الرائحة و له نشاط إشعاعي ولذلك يتحلل بانبعاث جسيمات ألفا المشحونة إلى نواتج صلبه تسمي ببنات الرادون Rn - daughters .


وعندما يستنشق الإنسان هذا الغاز تلتصق جسيمات ألفا المؤينة بالغشاء المبطن للشعب الهوائية بالرئة و تستقر كذلك بنات الرادون ( s218Po , s214Bi , s214Pb ) السامة بها .

ومن الجدير بالذكر بأن هذه النظائر جميعها باعث لإشعاعات جاما مما يسبب خطر الإصابة بالأمراض الصدرية مثل سرطان الرئة وقد فسر بعض العلماء ظاهرة " لعنة الفراعنة " بأنها تحدث نتيجة لتعرض الأشخاص الذين يفتحون المقابر الفرعونية لجرعة مكثفة من غاز الرادون المشع . ومن المعروف أن الرادون يتسرب إلى الهواء الجوي والمياه الجوفية و يصل إلى المنازل من خلال شقوق في أساساتها .
ويحدث أيضا تلوث الهواء عند زيادة تركيز غاز الرادون به . وغاز الرادون غاز خامل , عديم اللون و الرائحة و له نشاط إشعاعي ولذلك يتحلل بانبعاث جسيمات ألفا المشحونة إلى نواتج صلبه تسمي ببنات الرادون Rn - daughters .
وعندما يستنشق الإنسان هذا الغاز تلتصق جسيمات ألفا المؤينة بالغشاء المبطن للشعب الهوائية بالرئة و تستقر كذلك بنات الرادون ( s218Po , s214Bi , s214Pb ) السامة بها .
ومن الجدير بالذكر بأن هذه النظائر جميعها باعث لإشعاعات جاما مما يسبب خطر الإصابة بالأمراض الصدرية مثل سرطان الرئة وقد فسر بعض العلماء ظاهرة " لعنة الفراعنة " بأنها تحدث نتيجة لتعرض الأشخاص الذين يفتحون المقابر الفرعونية لجرعة مكثفة من غاز الرادون المشع . و من المعروف أن الرادون يتسرب إلى الهواء الجوي والمياه الجوفية و يصل إلى المنازل من خلال شقوق في أساساتها

لذلك يحذر علي ساكني الأدوار السفلي في المناطق الصخرية أحكام إغلاق النوافذ في الشتاء للحفاظ علي الهواء الدافئ داخل البيت و عدم التهوية المنتظمة .
ذلك لأن الهواء المحبوس قد يكون حاملا للرادون المشع وبناته في ( Rn- daughters ) سلسلة التحولات المشعة التي تنتهي بالرصاص .
وقد حددت و كالة حماية البيئة الأمريكيةUnited States Environmental Protection Agency (EPA) s حدود التركيز الآمن لغاز الرادون في الهواء بما لا يزيد عن 1.25 بيكوكورى / لتر أي 1.25 × 10 –12 كوري/لتر . وقد اهتمت هيئة الطاقة الذرية بمصر بإقامة شبكة الرصد الإشعاعي و التي تتكون من 84 محطة تشمل 15 محطة لرصد الغازات و 14 لرصد جسيمات بتا و55 لرصد إشعاعات جاما
وهي منتشرة علي الحدود الشرقية و الشمالية والجنوبية من البلاد ومن أهم أهدافها ملاحظة أي تغير في الخلفية الإشعاعية وتسجيل أي نشاط نووي غير عادي لإيجاد قاعدة بيانات Data base و ذلك لتوفير الأمن القومي الذى يعتبر مقياسا جديدا لتقدم الشعوب .