Promieniowanie: osiem kontrowersyjnych dogmatów dotyczących promieniowania jonizującego

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 16:14

Promieniowanie, a właściwie promieniowanie jonizujące, jest niewidoczne i niebezpieczne. Związane z tym wypadki – w elektrowni jądrowej w Czarnobylu, na Three Mile Island czy w Fukushimie – wielokrotnie prowadziły do śmierci ludzi, a w historii zdarzały się zupełnie rażące przypadki, takie jak spożycie soli radowych i składowanie odpadów nuklearnych na dużą skalę do morza. Jednak wraz z prawdziwymi zagrożeniami istnieją wyimaginowane, takie jak stara legenda biurowa o promieniowaniu z monitora lub o tym, że kaktus pomaga w promieniowaniu. „Strych” zorientował się, które z nich są prawdziwe, a które nie.

1. Wypadek w elektrowni atomowej w Fukushimie był gorszy niż wypadek w Czarnobylu

Nieprawda z żadnego punktu widzenia

Całkowita aktywność emisji była mniejsza, a do środowiska dostało się znacznie mniej izotopów długożyciowych, które mogą zanieczyszczać ten obszar przez wiele dziesięcioleci. Główny wkład miał krótkotrwały jod-131, a nawet ten rozrzucony po Pacyfiku i bezpiecznie rozpadł się na opustoszałym terenie.

Jeśli w elektrowni atomowej w Fukushimie zginęło tylko dwóch pracowników, po urazach, to tylko podczas gaszenia pożaru w elektrowni atomowej w Czarnobylu, w ostrej fazie katastrofy, śmiertelną dawkę otrzymało ponad trzydziestu strażaków. Szacunki dotyczące liczby ofiar wycieku radionuklidów często różnią się o rzędy wielkości, ale Czarnobyl niewątpliwie zajmuje wątpliwe pierwsze miejsce wśród 5 największych katastrof związanych z promieniowaniem.

Zobacz też: Promieniowanie: 30 lat później. Czy należy bać się „radioaktywnego dymu” z pożaru w rejonie Czarnobyla?

Prawdą jest tylko to, że zarówno elektrownia jądrowa w Czarnobylu, jak i Fukushima uzyskały maksymalny wynik w Międzynarodowej Skali Zdarzeń Jądrowych (INES) – siedem punktów. Sklasyfikowano je jako awarie globalne o maksymalnym poziomie.

2. Jod i alkohol pomagają w napromienianiu

Ta rada powinna zostać zaklasyfikowana jako bezpośredni sabotaż

Jod jest używany tylko w jednym przypadku - jeśli doszło do uwolnienia jodu-131, krótkożyjącego izotopu wytwarzanego w reaktorach jądrowych. Następnie, aby nie wpuścić radioaktywnego izotopu do organizmu, lekarze mogą podawać preparaty zwykłego jodu, po czym jego niebezpieczny izotop zaczyna się wolniej wchłaniać.

Jak każde awaryjne zalecenie przeciwdziałania różnym rodzajom trucizn, tak i ta ma swoje negatywne strony. Osobom z nieprawidłowo działającą tarczycą może zaszkodzić nadmiar jodu, ale w profilaktyce raka tarczycy jest to zaniedbywane, kierując się logiką „dziesięć zatruć na 1000 osób to lepsze niż 1 przypadek raka na ten sam tysiąc”. Gdy w środowisku nie ma jodu-131 (jego okres półtrwania wynosi nieco ponad tydzień), problemy pozostają, a wszelkie działanie ochronne znika całkowicie.

Jeśli chodzi o alkohol, to w ogóle nie wspomniano o nim w protokołach, które znaleźliśmy w celu zapobiegania urazom popromiennym. Oczywiście, jeśli słuchasz opowieści wojskowych, alkohol działa jako lekarstwo na wszystko w ogóle. Ale czasami latają w nich krokodyle, więc radzimy nie ingerować w badania folklorystyczne z biochemią i radiobiologią.

Istnieją leki, które promują eliminację radionuklidów, ale mają tak wiele skutków ubocznych i ograniczeń, że nie będziemy o nich szczegółowo mówić.

3. Całe promieniowanie zostało stworzone przez człowieka

Naukowcy zajmujący się promieniowaniem nazywają wiele różnych rzeczy, wśród których to samo sztuczne i śmiertelne promieniowanie nie jest tak zauważalne. W najogólniejszym tego słowa znaczeniu promieniowaniem jest każde promieniowanie, w tym nieszkodliwe (oczywiście, jeśli nie patrząc nieosłoniętym okiem) światło słoneczne – na przykład meteorolodzy używają terminu „promieniowanie słoneczne” do oszacowania ilości ciepła, jakie ma powierzchnia naszej planety otrzymuje.

Ponadto promieniowanie jest często utożsamiane z promieniowaniem jonizującym, czyli promieniami lub cząsteczkami, które są zdolne do odrywania pojedynczych elektronów od atomów i cząsteczek. To promieniowanie jonizujące uszkadza molekuły w żywych komórkach, powoduje rozpad DNA i inne złe rzeczy: to jest to samo promieniowanie, ale nie zawsze jest też wytworzone przez człowieka.

Największym źródłem promieniowania (dalej w tekście będzie to synonim „promieniowania jonizującego”) ponownie jest Słońce, gigantyczny reaktor termojądrowy pochodzenia naturalnego. Poza ziemską atmosferą i polem magnetycznym promieniowanie słoneczne obejmuje nie tylko światło i ciepło, ale także promienie rentgenowskie, twarde światło ultrafioletowe i - co jest najbardziej niebezpieczne dla osób przebywających w głębokim kosmosie - protony lecące z imponującą prędkością. W niesprzyjających warunkach, w roku zwiększonej aktywności słonecznej, padanie pod wiązkę wyrzucanych przez Słońce protonów obiecuje śmiertelną dawkę promieniowania w ciągu kilku minut, co w przybliżeniu odpowiada tłu w pobliżu zniszczonego reaktora elektrowni jądrowej w Czarnobylu.

Nasza planeta jest również radioaktywna. Skały, w tym granit i węgiel, zawierają uran i tor, a także emitują radioaktywny gaz zwany radonem. Życie w słabo wentylowanych obszarach blisko poziomu gruntu na skale z powodu radonu jest obarczone zwiększonym ryzykiem raka płuc; część szkód związanych z paleniem jest związana z zawartością w dymie polonu-210, niezwykle aktywnego i przez to niebezpiecznego izotopu. Dlaczego jest tytoń – zwykły banan poczęstuje Cię około 15 bekerelami potasu-40: zjedzony owoc da tyle atomów radioaktywnego potasu, że co sekundę nasz organizm będzie musiał stawić czoła 15 reakcjom radioaktywnego rozpadu! Które jednak giną na tle innych źródeł naturalnych: całkowita dawka promieniowania ze zjedzonego banana jest sto razy mniejsza niż dawka otrzymywana dziennie ze wszystkich innych źródeł naturalnych.

Oczywiście życie w tym radioaktywnym świecie nauczyło się radzić sobie z takimi problemami, a samo DNA ma potężne mechanizmy samonaprawy. Uran w granicie, radon w powietrzu, potas i węgiel radioaktywny w żywności, promienie kosmiczne są częścią naturalnego tła.

4. Kuchenka mikrofalowa i telefon komórkowy mogą być źródłem promieniowania

Jak już powiedzieliśmy, pozwala na to szeroka interpretacja terminu „promieniowanie”. Ale promieniowanie jonizujące i to, co oznacza dobrze znany symbol w postaci koniczyny, nie ma nic wspólnego z mikrofalami. Energia ich kwantów nie wystarcza do oderwania elektronów, ale wystarczy, aby ogrzać wszystko, co zawiera cząsteczki dipolowe (mające w środku dwa przeciwne ładunki elektryczne). Kuchenka mikrofalowa świetnie nadaje się do podgrzewania wody, tłuszczu, ale nie porcelany czy plastiku (ale żywność w środku może ją podgrzać).

Ponieważ w naszym ciele znajduje się wiele cząsteczek dipolowych, promieniowanie mikrofalowe może je również podgrzać. To, szczerze mówiąc, jest obarczone nieprzyjemnymi konsekwencjami, chociaż lekarze wiedzą, jak na dobre wykorzystać takie fale elektromagnetyczne. Lekarze i biolodzy spierają się o to, jak promieniowanie mikrofalowe w małych dawkach może wpływać na ludzki organizm, ale jak dotąd wyniki są raczej zachęcające: porównanie wielu różnych badań na dużą skalę wskazuje, że nie ma związku między telefonami a nowotworami złośliwymi.

Proszę nie wkładać głowy bezpośrednio do piekarnika lub anteny radarowej, gdy jest ona włączona. Domowa kuchenka mikrofalowa wykonana z kuchenki mikrofalowej (popularne wideo w sieci; nie, nie będzie żadnych linków) jest już niebezpieczna i lepiej nie bawić się nią.

5. Zwierzęta odczuwają promieniowanie

Promieniowanie jonizujące może – z wystarczającą mocą – rozkładać cząsteczki tlenu w powietrzu. W efekcie pojawia się specyficzny zapach ozonu. Niektóre zwierzęta o bardzo wrażliwym węchu mogą wyczuć ten zapach. Nie jest to jednak selektywna identyfikacja zagrożenia radiacyjnego, ale po prostu reakcja na dziwny, a przez to potencjalnie niebezpieczny bodziec.

Nawiasem mówiąc, trochę więcej o zwierzętach: istnieje bardzo stare przekonanie, które wyszło z czasów nieporęcznych kineskopów i monitorów, na których górnej powierzchni kot mógłby z łatwością zmieścić się. To on dostał promieniowanie jonizujące: pojawiało się, gdy wiązka elektronów była zwalniana i wychodziła głównie od tyłu, a nie przez ekran (który był dość gruby). Jeśli jednak nie jesteś kotem i nie miałeś nawyku wygrzewania się na monitorze, to prześwietlenia z ekranu komputera można pominąć.

6. Przedmioty znalezione na wysypisku mogą być radioaktywne

Aby tego uniknąć, nie trzeba po prostu wciągać do domu przedmiotów o nieznanym przeznaczeniu i nie demontować równie niezrozumiałego złomu. W końcu, co można znaleźć w piwnicy szpitala, który jest tak niezbędny dla gospodarstwa domowego?

A jeśli uważasz się za doświadczonego odkrywcę opuszczonych przestrzeni, prawdopodobnie słyszałeś, że porządny stalker zostawia po sobie przedmiot w takiej samej formie, w jakiej go znalazł. Bez bezpiecznika zalazov, zniszczenie i zbieranie łupów.;)

7. Satelita wchodzący do atmosfery ze źródłem radioizotopów na pokładzie jest obarczony globalną katastrofą

Mit ten uzasadnia fakt, że całkowita aktywność radionuklidów na pokładzie, powiedzmy, sowieckiego satelity rozpoznawczego Buk jest teoretycznie wystarczająca do śmiertelnego napromieniowania dużej liczby osób. Ale w oparciu o równie wątpliwą logikę ciężarówka jabłek zamieniona w rów stanowi zagrożenie dla małego miasteczka - ze względu na cyjanek w nasionach.

Satelity z materiałami radioaktywnymi na pokładzie weszły już w ziemską atmosferę i po tym nie nastąpiły żadne tragiczne konsekwencje. Po pierwsze, część radionuklidów spadła w zwarty blok, a po drugie wszystko, co zostało rozproszone w atmosferze, zostało rozłożone na dużym obszarze.

Oczywiście lepiej byłoby nie zrzucać takich satelitów na Ziemię, poradzimy sobie bez plutonu w stratosferze, ale reaktory kosmiczne też nie ciągną maszyny Doomsdaya.

8. Kaktus na monitorze chroni przed promieniowaniem

Nawet jeśli założymy, że ekran emituje promieniowanie jonizujące, jak może pomóc kaktus, który nie zasłania nawet całego wyświetlacza? Czy wciągasz promienie rentgenowskie jak odkurzacz?

Uzasadnieniem tego starożytnego mitu duchownego jest to, że każda roślina nieznacznie poprawia klimat w pomieszczeniu i jest po prostu przyjemna dla oka. A trzymanie go blisko siebie jest przyjemniejsze niż w szafie.

Oprócz wyimaginowanych – lub niezbyt, ale na pewno wątpliwych faktów – „Poddasze” podchwyciło 10 stwierdzeń na temat promieniowania, które nie budzą wątpliwości. Tutaj są:

1. Promieniowanie jonizujące jest różnego rodzaju. Są to promienie gamma i X (fale elektromagnetyczne), cząstki beta (elektrony i ich antycząstki, pozytony), cząstki alfa (jądra atomów helu), neutrony i po prostu fragmenty jąder lecących z imponującą prędkością wystarczającą do zjonizowania materii.

2. Niektóre rodzaje promieniowania – na przykład cząstki alfa – są wychwytywane przez folię, a nawet papier. Inne, neutrony, są absorbowane przez substancje bogate w atomy wodoru - wodę lub parafinę. A do ochrony przed promieniami gamma i rentgenowskimi optymalny jest ołów. Dlatego reaktory jądrowe są chronione wielowarstwową powłoką, która jest przeznaczona do różnych rodzajów promieniowania.

3. Pochłonięta dawka promieniowania mierzona jest w siwertach. Z fizycznego punktu widzenia jest to energia pochłonięta przez napromieniowany obiekt. Oprócz dawki jest też aktywność - liczba rozpadów jąder atomowych na sekundę wewnątrz próbki. Jeden rozpad na sekundę daje jeden bekerel. Promieniowanie rentgenowskie jest pozasystemowymi jednostkami pomiaru dawki, a curie są pozasystemowymi jednostkami aktywności. Wielkość emisji radionuklidów mierzy się nie w kilogramach, ale w bekerelach, w bekerelach na kilogram lub metr kwadratowy, mierzy się aktywność właściwa. Do prawidłowego obliczenia dawki przyjmowanej przez organizm ludzki stosuje się również rems, biologiczne odpowiedniki promieni rentgenowskich, ale nie będziemy wchodzić w te szczegóły.

4. Energia pochłaniana podczas napromieniania jest niewielka, ale prowadzi do niszczenia ważnych biomolekuł. Energia promieniowania cieplnego z najbliższej żarówki może być większa niż energia promieniowania jonizującego, które wywoła chorobę popromienną - tak jak energia pocisku i energia skoku po podłodze mają inny wpływ na nasz organizm.

5. Większość znanych radionuklidów została już zsyntetyzowana. Jądra ich atomów rozkładają się zbyt szybko, aby mogły istnieć w naturze w znacznych ilościach. Wyjątkiem są niektóre obiekty astrofizyczne, w których ekstremalne procesy prowadzą niekiedy do syntezy różnych egzotyków aż do technetu i uranu.

6. Okres półtrwania - czas, w którym rozpada się połowa wszystkich jąder pierwiastka. Po dwóch okresach półtrwania nie będzie zera, ale 1/4 (połowa połowy) jąder.

7. Większość promieniowania jonizującego powstaje w wyniku rozpadu jąder niestabilnych (radioaktywnych) atomów. Drugim źródłem nie są już reakcje rozpadu, ale fuzja atomów, termojądrowa. Wchodzą do wnętrzności gwiazd, w tym Słońca. Promienie rentgenowskie są generowane, gdy elektrony poruszają się z przyspieszeniem, więc w przeciwieństwie do czegokolwiek innego, można je włączać i wyłączać, kierując wiązkę elektronów na metalową płytkę lub powodując wibracje tej samej wiązki w polu elektromagnetycznym.

8. Jeśli promieniowanie jest niejonizujące, może być szkodliwe. Jak mówi przysłowie astronomów, przez teleskop bez filtra można spojrzeć na Słońce tylko dwa razy, prawym i lewym okiem. Promieniowanie cieplne powoduje oparzenia, a szkodliwe działanie kuchenek mikrofalowych jest znane każdemu, kto błędnie obliczył czas, przez jaki jedzenie pozostawałoby w kuchence mikrofalowej.

9. Do wykrywania promieniowania używane są specjalne urządzenia. Najsłynniejszym, ale nie jedynym, jest licznik Geigera, metalowa rurka wypełniona gazem. Gdy gaz znajdujący się w środku jest zjonizowany przez promieniowanie, zaczyna przewodzić prąd elektryczny. Jest rejestrowany przez układ elektroniczny, który następnie podaje odczyty w łatwej do odczytania formie. Co więcej, nie każde takie urządzenie można nazwać dozymetrem. Na przykład urządzenie do pomiaru nie pochłoniętej dawki, ale aktywności lub mocy promieniowania nazywa się radiometrem.