Žiarenie: osem kontroverzných dogiem o ionizujúcom žiarení

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 16:15

Žiarenie, alebo skôr ionizujúce žiarenie, je neviditeľné a nebezpečné. Nehody s tým spojené - v jadrovej elektrárni v Černobyle, na ostrove Three Mile Island alebo vo Fukušime - opakovane viedli k smrti ľudí a v histórii sa vyskytli úplne závažné prípady, ako je požitie rádiových solí a veľké skládky jadrového odpadu. do mora. Okrem skutočných nebezpečenstiev však existujú aj imaginárne nebezpečenstvá, ako napríklad stará kancelárska legenda o žiarení z monitora alebo o tom, že kaktus pomáha zo žiarenia. „Attik“prišiel na to, ktorý z nich je pravdivý a ktorý nie.

1. Nehoda v jadrovej elektrárni vo Fukušime bola horšia ako nehoda v Černobyle

Nie je to pravda zo žiadneho uhla pohľadu

Celková aktivita emisií bola menšia a do prostredia sa dostalo oveľa menej dlhožijúcich izotopov, ktoré môžu znečisťovať oblasť na dlhé desaťročia. Hlavný prínos mal krátkodobý jód-131 a aj ten sa rozptýlil nad Tichým oceánom a bezpečne sa rozpadol v opustenej oblasti.

Ak v jadrovej elektrárni vo Fukušime zomreli po zraneniach len dvaja zamestnanci, tak len pri hasení požiaru v jadrovej elektrárni v Černobyle, v akútnej fáze katastrofy dostalo smrtiacu dávku viac ako tridsať hasičov. Odhady počtu obetí úniku rádionuklidov sa často líšia rádovo, no pochybné prvé miesto v top 5 radiačných katastrofách nepochybne zaujíma Černobyľ.

Pozri tiež: Žiarenie: o 30 rokov neskôr. Mali by ste sa báť „rádioaktívneho dymu“z požiaru v oblasti Černobyľu?

Je len pravda, že jadrová elektráreň v Černobyle aj Fukušima získali maximálny výsledok na stupnici INES (International Nuclear Event Scale) – sedem bodov. Boli klasifikované ako globálne havárie maximálneho stupňa.

2. Jód a alkohol pomáhajú pri ožarovaní

Táto rada by sa mala kategorizovať ako úplná sabotáž

Jód sa používa iba v jednom prípade - ak došlo k uvoľneniu jódu-131, izotopu s krátkou životnosťou, ktorý sa vyrába v jadrových reaktoroch. Potom, aby sa rádioaktívny izotop nedostal do tela, môžu lekári podávať prípravky obyčajného jódu, po ktorých sa jeho nebezpečný izotop začne pomalšie vstrebávať.

Ako každé núdzové odporúčanie na boj proti rôznym druhom jedov, aj toto má svoje negatívne stránky. Ľuďom s nefunkčnou štítnou žľazou môže nadbytok jódu uškodiť, no pri prevencii rakoviny štítnej žľazy sa na to zanedbáva, riadime sa logikou „desať otráv na 1000 ľudí je lepších ako 1 prípad rakoviny z tisícky“. Keď sa v prostredí nenachádza jód-131 (jeho polčas rozpadu je niečo vyše týždňa), problémy pretrvávajú a akýkoľvek ochranný účinok úplne zmizne.

Čo sa týka alkoholu, ten sa v protokoloch, ktoré sme našli na prevenciu radiačných zranení, vôbec nespomína. Samozrejme, ak počúvate armádne rozprávky, alkohol vo všeobecnosti funguje ako liek na všetko. Ale niekedy v nich lietajú krokodíly, preto navrhujeme nezasahovať do folkloristiky biochémiou a rádiobiológiou.

Existujú lieky, ktoré podporujú elimináciu rádionuklidov, ale majú toľko vedľajších účinkov a obmedzení, že o nich nebudeme konkrétne hovoriť.

3. Všetko žiarenie vytvoril človek

Vedci radiácie nazývajú veľa rôznych vecí, medzi ktorými nie je to isté umelo vytvorené a smrteľné žiarenie také viditeľné. V najvšeobecnejšom zmysle slova je žiarenie akékoľvek žiarenie, vrátane neškodného (samozrejme, ak sa nepozerá nechráneným okom) slnečného žiarenia – napríklad meteorológovia používajú termín „slnečné žiarenie“na odhadnutie množstva tepla, ktoré povrch našej planéty dostáva.

Žiarenie sa tiež často stotožňuje s ionizujúcim žiarením, teda lúčmi alebo časticami, ktoré sú schopné odtrhnúť jednotlivé elektróny z atómov a molekúl. Je to ionizujúce žiarenie, ktoré poškodzuje molekuly v živých bunkách, spôsobuje rozpady DNA a iné zlé veci: ide o to isté žiarenie, no nie vždy ho vytvoril človek.

Najväčším zdrojom žiarenia (ďalej v texte bude synonymom pre „ionizujúce žiarenie“) je opäť Slnko, obrí termonukleárny reaktor prírodného pôvodu. Mimo zemskej atmosféry a magnetického poľa slnečné žiarenie zahŕňa nielen svetlo a teplo, ale aj röntgenové lúče, tvrdé ultrafialové svetlo a – najnebezpečnejšie pre ľudí v hlbokom vesmíre – protóny letiace impozantnou rýchlosťou. V nepriaznivých podmienkach, v roku zvýšenej slnečnej aktivity sľubuje pád pod lúč protónov vyvrhnutý Slnkom smrteľnú dávku žiarenia v priebehu niekoľkých minút, čo zhruba zodpovedá pozadiu pri zničenom reaktore jadrovej elektrárne v Černobyle..

Naša planéta je tiež rádioaktívna. Horniny, vrátane žuly a uhlia, obsahujú urán a tórium a tiež emitujú rádioaktívny plyn nazývaný radón. Bývanie v zle vetraných priestoroch blízko zeme na skale kvôli radónu je spojené so zvýšeným rizikom rakoviny pľúc; časť škodlivosti fajčenia je spojená s obsahom polónia-210 v dyme, mimoriadne aktívneho, a preto nebezpečného izotopu. Načo je tam tabak – obyčajný banán vás ošetrí asi 15 becquerelmi draslíka-40: zjedené ovocie dá toľko atómov rádioaktívneho draslíka, že každú sekundu bude naše telo čeliť 15 reakciám rádioaktívneho rozpadu! Ktoré sa však strácajú na pozadí iných prírodných zdrojov: celková dávka žiarenia zo zjedeného banánu je stokrát menšia ako dávka prijatá za deň zo všetkých ostatných prírodných zdrojov.

Samozrejme, život v tomto rádioaktívnom svete sa naučil vyrovnať sa s takýmito problémami a tá istá DNA má silné mechanizmy na samoopravu. Urán v žule, radón vo vzduchu, draslík a rádiouhlík v potravinách, kozmické žiarenie sú súčasťou prirodzeného pozadia.

4. Mikrovlnná rúra a mobilný telefón môžu byť zdrojom žiarenia

Ako sme už povedali, široký výklad pojmu „žiarenie“to umožňuje. Ale ionizujúce žiarenie a to, čo označuje známy symbol v podobe trojlístka, nemá s mikrovlnami nič spoločné. Energia ich kvánt nestačí na uvoľnenie elektrónov, ale úplne postačuje na zahriatie všetkého, čo obsahuje dipólové (s dvoma opačnými elektrickými nábojmi vo vnútri) molekuly. Mikrovlnka je skvelá na ohrievanie vody, tuku, ale nie porcelánu či plastu (ale jedlo vo vnútri ho dokáže zohriať).

Keďže v našom tele je veľa dipólových molekúl, mikrovlnné žiarenie ho môže tiež zahriať. To je, úprimne povedané, plné nepríjemných následkov, hoci lekári vedia, ako takéto elektromagnetické vlny dobre využiť. Lekári a biológovia polemizujú o tom, ako môže mikrovlnné žiarenie v malých dávkach ovplyvniť ľudský organizmus, no doterajšie výsledky sú skôr povzbudivé: porovnanie množstva rôznych rozsiahlych štúdií naznačuje, že medzi telefónmi a zhubnými nádormi neexistuje žiadna súvislosť.

Nevkladajte hlavu priamo do rúry alebo radarovej antény, keď je zapnutá. Podomácky vyrobená mikrovlnná pištoľ z mikrovlnnej rúry (populárne video na nete; nie, odkazy nebudú) je už nebezpečná a bolo by lepšie sa s ňou nehrať.

5. Zvieratá cítia žiarenie

Ionizujúce žiarenie dokáže – s dostatočným výkonom – rozložiť molekuly kyslíka vo vzduchu. V dôsledku toho sa objaví špecifický zápach ozónu. Niektoré zvieratá s veľmi citlivým čuchom dokážu zachytiť tento zápach. Nejde však o selektívnu identifikáciu radiačnej hrozby, ale jednoducho o reakciu na zvláštny, a teda potenciálne nebezpečný podnet.

Mimochodom, trochu viac o zvieratách: existuje veľmi stará viera, ktorá pochádza z čias objemných katódových trubíc a monitorov, na ktorých horný povrch sa ľahko zmestí mačka. Bol to on, kto dostal ionizujúce žiarenie: objavilo sa, keď bol elektrónový lúč spomalený a vychádzal hlavne zozadu, a nie cez sito (ktoré bolo dosť hrubé). Ak však nie ste mačka a nemali ste vo zvyku vyhrievať sa na monitore, potom by sa röntgeny z displeja počítača dali zanedbať.

6. Predmety nájdené na skládke môžu byť rádioaktívne

Aby ste tomu zabránili, stačí, aby ste do domu neťahali predmety neznámeho účelu a nerozoberali rovnako nepochopiteľný kovový šrot. Veď čo sa dá nájsť v pivnici nemocnice také potrebné pre domácnosť?

A ak sa považujete za skúseného prieskumníka opustených priestorov, určite ste už počuli, že slušný stalker po sebe zanechá predmet v rovnakej podobe, v akej ho našiel. Bez poistky zalazov, znicenie a zber swagu.;)

7. Vstup satelitu do atmosféry so zdrojom rádioizotopov na palube je plný globálnej katastrofy

Tento mýtus je odôvodnený tým, že celková aktivita rádionuklidov na palube povedzme sovietskeho prieskumného satelitu Buk teoreticky stačí na smrteľné ožiarenie veľkého počtu ľudí. Ale na základe rovnako pochybnej logiky, kamión jabĺk prevrátený do priekopy predstavuje hrozbu pre malé mesto - kvôli kyanidu v semenách.

Satelity s rádioaktívnymi materiálmi na palube sa už dostali do zemskej atmosféry a žiadne hrozivé následky sa už potom nevyskytli. Jednak časť rádionuklidov dopadla do kompaktného bloku a jednak všetko, čo bolo rozptýlené v atmosfére, bolo rozmiestnené na veľkej ploche.

Samozrejme, že by bolo lepšie nezhadzovať takéto satelity na Zem, v pohode sa zaobídeme aj bez plutónia v stratosfére, ale ani vesmírne reaktory stroj Doomsday neťahajú.

8. Kaktus pri monitore zachraňuje pred žiarením

Aj keď predpokladáme, že obrazovka skutočne vyžaruje ionizujúce žiarenie, ako môže pomôcť kaktus, ktorý ani nepokrýva celý displej? Nasávate röntgenové lúče ako vysávač?

Zdôvodnenie tohto starodávneho klerikálneho mýtu je, že každá rastlina mierne zlepšuje vnútornú klímu a je jednoducho príjemná pre oči. A mať ho blízko seba je príjemnejšie ako na skrini.

Okrem vymyslených - alebo nie veľmi, ale určite pochybných faktov - "Attic" zachytil 10 tvrdení o žiarení, ktoré nie sú predmetom pochybností. Tu sú:

1. Ionizujúce žiarenie je rôznych typov. Sú to gama a röntgenové lúče (elektromagnetické vlny), beta častice (elektróny a ich antičastice, pozitróny), alfa častice (jadrá atómov hélia), neutróny a len fragmenty jadier letiace impozantnou rýchlosťou dostatočnou na ionizáciu hmoty.

2. Niektoré druhy žiarenia – napríklad častice alfa – sú zachytené fóliou alebo dokonca papierom. Iné, neutróny, pohlcujú látky bohaté na atómy vodíka – voda alebo parafín. A na ochranu pred gama a röntgenovým žiarením je optimálne olovo. Preto sú jadrové reaktory chránené viacvrstvovým plášťom, ktorý je určený pre rôzne druhy žiarenia.

3. Absorbovaná dávka žiarenia sa meria v sievertoch. Z fyzikálneho hľadiska ide o energiu absorbovanú ožiareným objektom. Okrem dávky je tu aj aktivita - počet rozpadov atómových jadier za sekundu vo vnútri vzorky. Jeden rozpad za sekundu dáva jeden becquerel. Röntgenové lúče sú mimosystémové jednotky merania dávky a kúrie sú mimosystémové jednotky aktivity. Objem emisií rádionuklidov sa meria nie v kilogramoch, ale v becquereloch, v becquereloch na kilogram alebo meter štvorcový, sa meria špecifická aktivita. Pre správny výpočet dávky prijatej ľudským telom sa používajú aj rems, biologické ekvivalenty röntgenových lúčov, ale do týchto detailov zachádzať nebudeme.

4. Energia absorbovaná pri ožarovaní je malá, ale vedie k znehodnoteniu dôležitých biomolekúl. Energia tepelného žiarenia z najbližšej žiarovky môže byť väčšia ako energia ionizujúceho žiarenia, ktoré spôsobí chorobu z ožiarenia – rovnako ako energia strely a energia skoku na podlahu majú na naše telo rozdielne účinky.

5. Väčšina známych rádionuklidov už bola syntetizovaná. Jadrá ich atómov sa rozpadajú príliš rýchlo na to, aby existovali v prírode vo významných množstvách. Výnimkou sú niektoré astrofyzikálne objekty, extrémne procesy vo vnútri, ktoré niekedy vedú k syntéze rôznych exotík až po technécium a urán.

6. Polčas rozpadu - čas, počas ktorého sa rozpadne polovica všetkých jadier prvku. Po dvoch polčasoch rozpadu nebude nula, ale 1/4 (polovica polovice) jadier.

7. Väčšina ionizujúceho žiarenia vzniká rozpadom jadier nestabilných (rádioaktívnych) atómov. Druhým zdrojom už nie sú reakcie rozpadu, ale fúzia atómov, termonukleárna. Vchádzajú do útrob hviezd, vrátane Slnka. Röntgenové lúče sa generujú, keď sa elektróny pohybujú zrýchlením, takže na rozdiel od čohokoľvek iného sa dajú zapnúť a vypnúť nasmerovaním lúča elektrónov na kovovú platňu alebo tým, že ten istý lúč bude vibrovať v elektromagnetickom poli.

8. Ak je žiarenie neionizujúce, môže byť škodlivé. Ako hovorí príslovie astronómov, na Slnko sa dá cez ďalekohľad bez filtra pozrieť len dvakrát, pravým a ľavým okom. Vyžarovanie tepla spôsobuje popáleniny a škodlivé účinky mikrovlnných rúr pozná každý, kto si nesprávne vypočítal čas, počas ktorého jedlo zostane v mikrovlnke.

9. Na detekciu žiarenia sa používajú špeciálne prístroje. Najznámejším, no zďaleka nie jediným, je Geigerov počítač, kovová trubica naplnená plynom. Keď je plyn vo vnútri ionizovaný žiarením, začne viesť elektrický prúd. Je zaregistrovaný elektronickým obvodom, ktorý potom poskytuje údaje v ľahko čitateľnej forme. Navyše nie každé takéto zariadenie možno nazvať dozimetrom. Napríklad prístroj na meranie nie absorbovanej dávky, ale aktivity alebo výkonu žiarenia sa nazýva rádiometer.