Радиация: осем противоречиви догми за йонизиращото лъчение

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 15:58

Радиацията или по-скоро йонизиращата радиация е невидима и опасна. Аварии, свързани с това - в атомната електроцентрала в Чернобил, остров Три мили или Фукушима - многократно са довели до смъртта на хора, а в историята е имало напълно шокиращи случаи като поглъщане на радиеви соли и мащабно изхвърляне на ядрени отпадъци в морето. Наред с реалните опасности обаче има и въображаеми, като старата офис легенда за излъчване от монитор или че кактусът помага от радиация. „Таван“разбра кое от тях е вярно и кое не.

1. Аварията в атомната електроцентрала във Фукушима беше по-лоша от аварията в Чернобил

Не е вярно от никаква гледна точка

Общата активност на емисиите е по-малка и в околната среда са попаднали много по-малко дългоживеещи изотопи, които могат да замърсят района в продължение на много десетилетия. Основен принос имаше краткотрайният йод-131, и дори този, който се разпръсна над Тихия океан и безопасно се разпадна в безлюден район.

Ако само двама служители загинаха в атомната електроцентрала във Фукушима след наранявания, то само при гасене на пожар в атомната електроцентрала в Чернобил, в острата фаза на бедствието, повече от тридесет пожарникари получиха смъртоносна доза. Оценките за броя на жертвите на изтичане на радионуклиди често се различават с порядък, но Чернобил несъмнено заема съмнителното първо място в топ 5 на радиационните бедствия.

Вижте също: Радиация: 30 години по-късно. Трябва ли да се страхувате от "радиоактивен дим" от пожар в района на Чернобил?

Вярно е само, че атомната електроцентрала в Чернобил и Фукушима получиха максимален резултат по Международната скала за ядрени събития (INES) - седем точки. Те бяха класифицирани като глобални аварии от максимално ниво.

2. Йодът и алкохолът помагат при радиация

Този съвет трябва да бъде категоризиран като откровен саботаж

Йодът се използва само в един случай - ако е имало отделяне на йод-131, краткоживеещ изотоп, който се произвежда в ядрени реактори. След това, за да не пусне радиоактивния изотоп в тялото, лекарите могат да дадат препарати от обикновен йод, след което опасният му изотоп започва да се усвоява по-бавно.

Както при всяка спешна препоръка за противодействие на различни видове отрова, и тази има своите отрицателни страни. Хората с неправилно функционираща щитовидна жлеза могат да бъдат увредени от излишъка на йод, но при предотвратяване на рак на щитовидната жлеза това се пренебрегва, ръководейки се от логиката „десет отравяния на 1000 души са по-добри от 1 случай на рак на същата хиляда“. Когато в околната среда няма йод-131 (полуживотът му е малко повече от седмица), проблемите остават и всякакъв защитен ефект изчезва напълно.

Що се отнася до алкохола, той изобщо не се споменава в протоколите, които открихме за превенция на лъчевите увреждания. Разбира се, ако слушате армейски приказки, алкохолът действа като лек за всичко като цяло. Но понякога в тях летят крокодили, така че предлагаме да не се намесваме в фолклорните изследвания с биохимия и радиобиология.

Има лекарства, които насърчават елиминирането на радионуклидите, но те имат толкова много странични ефекти и ограничения, че няма да говорим конкретно за тях.

3. Цялото излъчване е създадено от човека

Радиационните учени наричат много различни неща, сред които една и съща изкуствена и смъртоносна радиация не е толкова забележима. В най-общия смисъл на думата радиация е всяка радиация, включително безвредна (ако не се гледа с незащитено око, разбира се) слънчева светлина - например метеоролозите използват термина "слънчева радиация", за да оценят количеството топлина, което повърхността на нашата планета получава.

Също така радиацията често се идентифицира с йонизиращо лъчение, тоест лъчи или частици, които са способни да откъснат отделни електрони от атоми и молекули. Йонизиращото лъчение уврежда молекулите в живите клетки, причинява разпадане на ДНК и други лоши неща: това е същото излъчване, но не винаги е създадено от човека.

Най-големият източник на радиация (по-нататък в текста ще бъде синоним на „йонизиращо лъчение“) отново е Слънцето, гигантски термоядрен реактор с естествен произход. Извън земната атмосфера и магнитното поле, слънчевата радиация включва не само светлина и топлина, но и рентгенови лъчи, твърда ултравиолетова светлина и - най-опасните за тези в дълбокия космос - протони, летящи с впечатляваща скорост. При неблагоприятни условия, в година на повишена слънчева активност, попадането под лъча от протони, изхвърлени от Слънцето, обещава смъртоносна доза радиация за броени минути, това приблизително съответства на фона близо до разрушения реактор на атомната електроцентрала в Чернобил.

Нашата планета също е радиоактивна. Скалите, включително гранит и въглища, съдържат уран и торий, а също така отделят радиоактивен газ, наречен радон. Животът в лошо проветриви райони близо до нивото на земята върху скали поради радон е изпълнен с повишен риск от рак на белите дробове; част от вредата от тютюнопушенето е свързана със съдържанието на полоний-210 в дима, изключително активен и следователно опасен изотоп. Защо има тютюн - обикновен банан ще ви почерпи с около 15 бекерела калий-40: изядените плодове ще дадат толкова много атоми радиоактивен калий, че всяка секунда тялото ни ще се сблъсква с 15 реакции на радиоактивен разпад! Които обаче се губят на фона на други естествени източници: общата доза радиация от изядения банан е сто пъти по-малка от тази, получена на ден от всички други природни източници.

Разбира се, животът в този радиоактивен свят се е научил да се справя с подобни проблеми и същата ДНК има мощни механизми за самовъзстановяване. Уранът в гранита, радонът във въздуха, калият и радиовъглеродът в храната, космическите лъчи са част от естествения фон.

4. Микровълновата фурна и мобилният телефон могат да бъдат източник на радиация

Както вече казахме, широкото тълкуване на понятието "радиация" позволява това. Но йонизиращото лъчение и това, което се обозначава с добре познатия символ под формата на трилистник, нямат нищо общо с микровълните. Енергията на техните кванти не е достатъчна за отделяне на електрони, но е напълно достатъчна, за да нагрее всичко, което съдържа диполни (с два противоположни електрически заряда вътре) молекули. Микровълновата печка е чудесна за загряване на вода, мазнина, но не и порцелан или пластмаса (но храната вътре може да я загрее).

Тъй като в нашето тяло има много диполни молекули, микровълновата радиация също може да го загрее. Това, честно казано, е изпълнено с неприятни последици, въпреки че лекарите знаят как да използват такива електромагнитни вълни за добро. Лекари и биолози спорят как микровълновата радиация в малки дози може да повлияе на човешкото тяло, но засега резултатите са доста обнадеждаващи: сравнение на редица различни мащабни проучвания показва, че няма връзка между телефоните и злокачествените тумори.

Моля, не забивайте главата си директно във фурната или радарната антена, когато е включена. Самоделен микровълнов пистолет, направен от микровълнова фурна (популярно видео в мрежата; не, няма да има връзки) вече е опасен и би било по-добре да не си играете с него.

5. Животните усещат радиация

Йонизиращото лъчение може - с достатъчна мощност - да разгради кислородните молекули във въздуха. В резултат на това се появява специфична миризма на озон. Някои животни с много чувствително обоняние могат да уловят тази миризма. Това обаче не е селективно идентифициране на радиационна заплаха, а просто реакция на странен и следователно потенциално опасен стимул.

Между другото, малко повече за животните: има много старо поверие, което е тръгнало от дните на обемистите електронно-лъчеви тръби и монитори, на чиято горна повърхност може лесно да се побере котка. Именно той получи йонизиращото лъчение: то се появи, когато електронният лъч се забави и излезе главно отзад, а не през екрана (който беше доста дебел). Ако обаче не сте котка и не сте имали навика да се греете на монитора, тогава рентгеновите лъчи от дисплея на компютъра биха могли да бъдат пренебрегнати.

6. Предметите, открити в сметището, може да са радиоактивни

За да избегнете това, просто не трябва да влачите предмети с неизвестно предназначение в къщата и да не разглобявате също толкова неразбираемия метален скрап. В крайна сметка какво може да се намери в мазето на болница, което е толкова необходимо за едно домакинство?

И ако смятате себе си за опитен изследовател на изоставени пространства, вероятно сте чували, че приличен преследвач оставя след себе си обект в същата форма, в която го е намерил. Без предпазител zalazov, унищожаване и събиране на swag.;)

7. Сателит, влизащ в атмосферата с източник на радиоизотопи на борда, е изпълнен с глобална катастрофа

Този мит се оправдава с факта, че общата активност на радионуклидите на борда, да речем, на съветския разузнавателен спътник "Бук" е теоретично достатъчна, за да облъчи смъртоносно голям брой хора. Но въз основа на също толкова съмнителна логика, камион с ябълки, обърнат в канавка, представлява заплаха за малък град - поради цианида в семената.

Сателити с радиоактивни материали на борда вече са влезли в земната атмосфера и след това не са настъпили тежки последици. Първо, някои от радионуклидите паднаха в компактен блок, и второ, всичко, което беше разпръснато в атмосферата, беше разпределено на голяма площ.

Разбира се, би било по-добре да не пускаме такива спътници на Земята, можем да се справим добре и без плутоний в стратосферата, но космическите реактори също не изтеглят машината на Страшния съд.

8. Кактусът на монитора спасява от радиация

Дори да приемем, че екранът наистина излъчва йонизиращо лъчение, как може да помогне кактус, който дори не покрива целия дисплей? Всмуквате ли рентгеновите лъчи като прахосмукачка?

Обосновката в този древен духовен мит е, че всяко растение леко подобрява вътрешния климат и е просто приятно за окото. И да го държиш близо до себе си е по-приятно, отколкото в килера.

Освен въображаеми – или не много, но със сигурност съмнителни факти – „Таван“подхвана 10 твърдения за радиация, които не подлежат на съмнение. Ето ги и тях:

1. Йонизиращи лъчения са различни видове. Това са гама и рентгенови лъчи (електромагнитни вълни), бета частици (електрони и техните античастици, позитрони), алфа частици (ядра на хелиевите атоми), неутрони и просто фрагменти от ядра, летящи с впечатляваща скорост, достатъчна за йонизиране на материята.

2. Някои видове радиация - алфа частици, например - се улавят от фолио или дори хартия. Други, неутроните, се абсорбират от вещества, богати на водородни атоми – вода или парафин. А за защита от гама лъчи и рентгенови лъчи, оловото е оптимално. Следователно ядрените реактори са защитени от многослойна обвивка, която е предназначена за различни видове радиация.

3. Погълнатата доза радиация се измерва в сиверти. От физическа гледна точка това е енергията, погълната от облъчения обект. В допълнение към дозата има и активност - броят на разпаданията на атомните ядра в секунда вътре в пробата. Едно разпадане в секунда води до един бекерел. Рентгеновите лъчи са извънсистемни единици за измерване на дозата, а кюри са извънсистемни единици за активност. Обемът на радионуклидните емисии се измерва не в килограми, а в бекерели, в бекерели на килограм или квадратен метър, измерва се специфичната активност. За правилното изчисляване на дозата, приета от човешкото тяло, се използват и rems, биологичните еквиваленти на рентгеновите лъчи, но няма да навлизаме в тези подробности.

4. Енергията, погълната по време на облъчването, е малка, но води до влошаване на важни биомолекули. Енергията на топлинното излъчване от най-близката електрическа крушка може да бъде по-голяма от енергията на йонизиращото лъчение, което ще причини лъчева болест – точно както енергията на куршума и енергията на скока на пода имат различни ефекти върху нашето тяло.

5. Повечето от известните радионуклиди вече са синтезирани. Ядрата на техните атоми се разпадат твърде бързо, за да съществуват в природата в значителни количества. Изключение правят някои астрофизични обекти, екстремни процеси вътре в които понякога водят до синтеза на различни екзотики до технеций и уран.

6. Период на полуразпад – времето, през което половината от всички ядра на даден елемент се разпадат. След два полуживота ще има не нула, а 1/4 (половината от половината) от ядрата.

7. По-голямата част от йонизиращото лъчение възниква от разпадането на ядрата на нестабилни (радиоактивни) атоми. Вторият източник вече не са реакции на разпад, а термоядрен синтез на атоми. Те влизат в недрата на звездите, включително Слънцето. Рентгеновите лъчи се генерират, когато електроните се движат с ускорение, така че за разлика от всичко друго, те могат да се включват и изключват чрез насочване на лъч от електрони върху метална плоча или чрез предизвикване на същия лъч да вибрира в електромагнитно поле.

8. Ако радиацията е нейонизираща, може да бъде вредна. Както казва поговорката на астрономите, можете да погледнете Слънцето през телескоп без филтър само два пъти, с дясното и лявото си око. Топлинното излъчване причинява изгаряния, а вредното въздействие на микровълновите фурни е известно на всеки, който неправилно е изчислил времето, през което храната ще престои в микровълновата.

9. За откриване на радиация се използват специални устройства. Най-известният, но далеч не единствен, е броячът на Гайгер, метална тръба, пълна с газ. Когато газът вътре се йонизира от радиация, той започва да провежда електрически ток. Регистрира се от електронна схема, която след това дава показания в лесна за четене форма. Освен това не всяко такова устройство може да се нарече дозиметър. Например, устройство за измерване не на погълнатата доза, а на активността или радиационната мощност се нарича радиометър.