ابتكار مواد صديقة للبيئة للحماية من الإشعاع

ابتكر باحثون في جامعة الأورال الفيدرالية مواد صديقة للبيئة قادرة على توفير حماية فعالة من الإشعاع، وتصنع هذه المواد من مزيج من الطين المعدني ومخلفات صناعة الزجاج.

أفادت مجلة Science: Advanced Materials and Devices بأن الإشعاع يقسم إلى ثلاثة أنواع رئيسية: جسيمات ألفا التي يمكن حجبها بورقة، وإشعاع بيتا الذي يحجب بالمعادن الخفيفة أو الزجاج العضوي، وإشعاع جاما الذي يتطلب مواد عالية الكثافة مثل الرصاص أو التنجستن؛ إلا أن التنجستن باهظ الثمن، بينما يُعد الرصاص ساما للإنسان والبيئة.

وأوضح البروفيسور أوليج تاشليكوف أن الحاجة إلى مواد واقية من الإشعاع تتزايد عاما بعد عام مع بناء مفاعلات نووية جديدة وتوسّع استخدام المواد المشعة في الطب ، ويدرس العلماء الموارد المعدنية الطبيعية في المناطق التي تُقام فيها محطات الطاقة النووية لتقييم إمكانية استخدامها في البناء وتقليل التكاليف.

ويقوم باحثو الجامعة بالتعاون مع زملائهم من العراق بتطوير مواد جديدة بقدرات مختلفة على امتصاص الإشعاع. ويعتمد تصميم هذه المواد على منهجية علمية تجمع بين الدراسات الحسابية والتجريبية الواسعة التي أجراها العلماء باستخدام معادن طبيعية من مصر والأردن وفيتنام ودول أخرى.

وصرّح الباحث كريم محمود بأن الفريق خلط طينا مصدره العراق مع نفايات إنتاج الزجاج وكمية صغيرة من حمض البوريك لإنتاج سيراميك متين وغير مكلف قادر على حجب أشعة جاما بفعالية، مضيفا أن إدخال الزجاج في المزيج يزيد من متانة الألواح.

وتتيح هذه الطريقة إعادة تدوير نفايات الزجاج لاستخدامها في تصنيع مواد بناء خالية من الرصاص، تُستخدم في المنشآت الإشعاعية أو غرف الأشعة السينية.

ويواصل فريق البحث حاليا العمل على تحسين تركيبة المادة لتحقيق أفضل توازن بين الكفاءة والوزن والتكلفة، إضافةً إلى اختبارها تحت ظروف مختلفة مثل الرطوبة، وتغير درجات الحرارة، والتعرض المستمر للإشعاع، تمهيدا لاستخدامها في التطبيقات العملية.