Sevanje: osem kontroverznih dogem o ionizirajočem sevanju

2024 Avtor: Seth Attwood | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-16 16:16

Sevanje ali bolje rečeno ionizirajoče sevanje je nevidno in nevarno. Nesreče, povezane s tem - v jedrski elektrarni v Černobilu, na otoku Three Mile ali Fukušimi - so večkrat pripeljale do smrti ljudi, v zgodovini pa so bili povsem osupljivi primeri, kot sta zaužitje radijevih soli in obsežno odlaganje jedrskih odpadkov v morje. Vendar pa poleg resničnih nevarnosti obstajajo tudi namišljene, kot je stara pisarniška legenda o sevanju monitorja ali da kaktus pomaga pred sevanjem. "Podstrešje" je ugotovilo, kateri od njih je res in kateri ne.

1. Nesreča v jedrski elektrarni v Fukušimi je bila hujša kot nesreča v Černobilu

Ni res z nobenega vidika

Skupna aktivnost emisij je bila manjša, v okolje pa je prišlo veliko manj dolgoživih izotopov, ki lahko onesnažujejo območje več desetletij. Glavni prispevek je dal kratkoživi jod-131, pa še tisti, ki se je razpršil po Tihem oceanu in varno razpadel na zapuščenem območju.

Če sta v jedrski elektrarni v Fukušimi po poškodbah umrla le dva zaposlena, potem je le ob gašenju požara v jedrski elektrarni Černobil, v akutni fazi katastrofe, smrtno dozo prejelo več kot trideset gasilcev. Ocene števila žrtev uhajanja radionuklidov se pogosto razlikujejo po vrsti velikosti, a černobil nedvomno zaseda dvomljivo prvo mesto v prvih 5 sevalnih nesrečah.

Glej tudi: Sevanje: 30 let pozneje. Bi se morali bati "radioaktivnega dima" iz požara na območju Černobila?

Res je le, da sta tako jedrska elektrarna Černobil kot Fukušima prejeli najvišji rezultat na mednarodni lestvici jedrskih dogodkov (INES) - sedem točk. Razvrščene so bile kot globalne nesreče najvišje stopnje.

2. Jod in alkohol pomagata pri obsevanju

Ta nasvet je treba opredeliti kot odkrito sabotažo

Jod se uporablja le v enem primeru - če je prišlo do sproščanja joda-131, kratkoživečega izotopa, ki se proizvaja v jedrskih reaktorjih. Nato lahko zdravniki, da radioaktivni izotop ne bi spustili v telo, dali pripravke navadnega joda, po katerem se začne njegov nevarni izotop počasneje absorbirati.

Kot vsako priporočilo za nujne primere za boj proti različnim vrstam strupov ima tudi to svoje negativne strani. Ljudem z okvarjeno ščitnico lahko presežek joda škoduje, vendar se pri preprečevanju raka ščitnice to zanemarja, pri čemer vodi logika »boljše je deset zastrupitev na 1000 ljudi kot 1 primer raka na isti tisoč«. Ko v okolju ni joda-131 (njegova razpolovna doba je nekaj več kot en teden), težave ostanejo, vsak zaščitni učinek pa popolnoma izgine.

Kar zadeva alkohol, ga v protokolih, ki smo jih našli za preprečevanje sevalnih poškodb, sploh ne omenja. Seveda, če poslušate vojaške pravljice, alkohol deluje kot zdravilo za vse nasploh. Toda včasih v njih letijo krokodili, zato predlagamo, da ne posegate v folklorne študije z biokemijo in radiobiologijo.

Obstajajo zdravila, ki spodbujajo izločanje radionuklidov, vendar imajo toliko stranskih učinkov in omejitev, da o njih ne bomo posebej govorili.

3. Vse sevanje je ustvaril človek

Znanstveniki za sevanje imenujejo veliko različnih stvari, med katerimi isto umetno in smrtonosno sevanje ni tako opazno. V najbolj splošnem pomenu besede je sevanje vsako sevanje, vključno z neškodljivo (če seveda ne gledamo z nezaščitenim očesom) sončno svetlobo – na primer vremenoslovci uporabljajo izraz »sončno sevanje« za oceno količine toplote, ki jo na površini našega planeta prejema.

Tudi sevanje pogosto identificiramo z ionizirajočim sevanjem, torej žarki ali delci, ki so sposobni odtrgati posamezne elektrone iz atomov in molekul. Ionizirajoče sevanje je tisto, ki poškoduje molekule v živih celicah, povzroča razpad DNK in druge slabe stvari: to je isto sevanje, vendar tudi ni vedno umetno.

Največji vir sevanja (v nadaljevanju besedila bo sinonim za "ionizirajoče sevanje") je spet Sonce, velikanski termonuklearni reaktor naravnega izvora. Zunaj Zemljine atmosfere in magnetnega polja sončno sevanje ne vključuje le svetlobe in toplote, temveč tudi rentgenske žarke, trdo ultravijolično svetlobo in – najbolj nevarne za tiste v globokem vesolju – protone, ki letijo z impresivno hitrostjo. V neugodnih razmerah, v letu povečane sončne aktivnosti, padec pod snop protonov, ki jih izvrže Sonce, obljublja smrtonosno dozo sevanja v nekaj minutah, kar približno ustreza ozadju v bližini uničenega reaktorja jedrske elektrarne v Černobilu..

Naš planet je tudi radioaktiven. Kamnine, vključno z granitom in premogom, vsebujejo uran in torij, oddajajo pa tudi radioaktivni plin, imenovan radon. Življenje v slabo prezračenih območjih blizu tal na skali zaradi radona je preobremenjeno s povečanim tveganjem za pljučni rak; del škode zaradi kajenja je povezan z vsebnostjo polonija-210 v dimu, izjemno aktivnega in zato nevarnega izotopa. Zakaj obstaja tobak - navadna banana vas bo pogostila s približno 15 bekereli kalija-40: zaužito sadje bo dalo toliko atomov radioaktivnega kalija, da se bo naše telo vsako sekundo soočilo s 15 reakcijami radioaktivnega razpada! Ki pa se v ozadju drugih naravnih virov izgubijo: skupna doza sevanja zaužite banane je stokrat manjša od tiste, ki jo dnevno prejmejo vsi drugi naravni viri.

Seveda se je življenje v tem radioaktivnem svetu naučilo obvladovati takšne težave in ista DNK ima močne mehanizme za samopopravilo. Uran v granitu, radon v zraku, kalij in radioogljik v hrani, kozmični žarki so del naravnega ozadja.

4. Mikrovalovna pečica in mobilni telefon sta lahko vir sevanja

Kot smo že povedali, široka razlaga pojma "sevanje" to omogoča. Toda ionizirajoče sevanje in tisto, kar označuje dobro znani simbol v obliki trolista, nimajo nič opraviti z mikrovalovno pečico. Energija njihovih kvantov ni dovolj za ločitev elektronov, je pa povsem dovolj za segrevanje vsega, kar vsebuje dipolne (v notranjosti ima dva nasprotna električna naboja) molekule. Mikrovalovna pečica je odlična za segrevanje vode, maščobe, ne pa porcelana ali plastike (vendar jo hrana v njej lahko segreje).

Ker je v našem telesu veliko dipolnih molekul, ga lahko mikrovalovno sevanje tudi segreje. To je, odkrito povedano, polno neprijetnih posledic, čeprav zdravniki vedo, kako takšne elektromagnetne valove uporabiti za dobro. Zdravniki in biologi se prepirajo o tem, kako lahko mikrovalovno sevanje v majhnih odmerkih vpliva na človeško telo, vendar so za zdaj rezultati precej spodbudni: primerjava številnih različnih obsežnih študij kaže, da med telefoni in malignimi tumorji ni povezave.

Ne potiskajte glave neposredno v pečico ali radarsko anteno, ko je vklopljena. Domača mikrovalovna pištola iz mikrovalovne pečice (popularen video na netu; ne, povezav ne bo) je že nevarna in bi bilo bolje, da se z njo ne bi igrali.

5. Živali čutijo sevanje

Ionizirajoče sevanje lahko z zadostno močjo razgradi molekule kisika v zraku. Posledično se pojavi specifičen vonj po ozonu. Nekatere živali z zelo občutljivim vonjem lahko zaznajo ta vonj. Vendar ne gre za selektivno ugotavljanje nevarnosti zaradi sevanja, temveč zgolj za reakcijo na čuden in zato potencialno nevaren dražljaj.

Mimogrede, še malo o živalih: obstaja zelo staro prepričanje, ki je šlo iz časov obsežnih katodnih cevi in monitorjev, na zgornjo površino katerih bi se mačka zlahka prilegala. On je bil tisti, ki je dobil ionizirajoče sevanje: pojavilo se je, ko se je elektronski žarek upočasnil in izstopil predvsem od zadaj in ne skozi zaslon (ki je bil precej debel). Če pa niste mačka in se niste imeli navade sončiti v monitorju, potem bi lahko rentgenske žarke z zaslona računalnika zanemarili.

6. Predmeti, najdeni na odlagališču, so lahko radioaktivni

Da bi se temu izognili, ne morate v hišo vleči predmetov neznanega namena in ne razstavljati enako nerazumljive odpadne kovine. Konec koncev, kaj je v kleti bolnišnice tako potrebno za gospodinjstvo?

In če se imate za izkušenega raziskovalca zapuščenih prostorov, ste verjetno slišali, da spodobni zalezovalec za seboj pusti predmet v enaki obliki, kot ga je našel. Brez varovalke zalazov, uničenje in zbiranje swag.;)

7. Satelit, ki vstopa v ozračje z virom radioizotopov na krovu, je poln globalne katastrofe

Ta mit je utemeljen z dejstvom, da je skupna aktivnost radionuklidov na krovu, recimo, sovjetskega izvidniškega satelita Buk teoretično dovolj, da smrtonosno obseva veliko število ljudi. Toda na podlagi prav tako dvomljive logike tovornjak jabolk, obrnjen v jarek, predstavlja grožnjo majhnemu mestu - zaradi cianida v semenih.

Sateliti z radioaktivnimi snovmi na krovu so že vstopili v zemeljsko atmosfero in po tem ni prišlo do hudih posledic. Prvič, nekaj radionuklidov je padlo v strnjenem bloku, in drugič, vse, kar je bilo raztreseno v ozračju, je bilo porazdeljeno po velikem območju.

Seveda bi bilo bolje, da takih satelitov ne bi spustili na Zemljo, brez plutonija v stratosferi nam gre kar dobro, a tudi vesoljski reaktorji ne potegnejo stroja za sodni dan.

8. Kaktus na monitorju rešuje pred sevanjem

Četudi domnevamo, da zaslon oddaja ionizirajoče sevanje, kako lahko kaktus, ki niti ne pokriva celotnega zaslona, pomaga? Sesaš rentgenske žarke kot sesalnik?

Utemeljitev v tem starodavnem klerikalnem mitu je, da katera koli rastlina nekoliko izboljša notranjo klimo in je preprosto prijetna za oko. In držanje blizu sebe je bolj prijetno kot v omari.

Poleg namišljenih - ali ne zelo, a zagotovo dvomljivih dejstev - je "Podstrešje" pobralo 10 trditev o sevanju, o katerih ni dvoma. Tukaj so:

1. Ionizirajoče sevanje je različnih vrst. To so gama in rentgenski žarki (elektromagnetno valovanje), beta delci (elektroni in njihovi antidelci, pozitroni), alfa delci (jedra atomov helija), nevtroni in samo delci jeder, ki letijo z impresivno hitrostjo, ki zadostuje za ioniziranje snovi.

2. Nekatere vrste sevanja – na primer alfa delce – ujame folija ali celo papir. Druge, nevtrone, absorbirajo snovi, bogate z vodikovimi atomi - voda ali parafin. In za zaščito pred gama žarki in rentgenskimi žarki je svinec optimalen. Zato so jedrski reaktorji zaščiteni z večplastno lupino, ki je zasnovana za različne vrste sevanja.

3. Absorbirana doza sevanja se meri v sivertih. S fizičnega vidika je to energija, ki jo absorbira obsevani predmet. Poleg doze obstaja tudi aktivnost – število razpadov atomskih jeder na sekundo znotraj vzorca. En razpad na sekundo prinese en bekerel. Rentgenski žarki so zunajsistemske enote za merjenje doze, kurije pa so zunajsistemske enote aktivnosti. Volumen emisij radionuklidov se ne meri v kilogramih, ampak v bekerelih, v bekereh na kilogram ali kvadratni meter, meri se specifična aktivnost. Za pravilen izračun odmerka, ki ga vzame človeško telo, se uporabljajo tudi rems, biološki ekvivalenti rentgenskih žarkov, vendar se v te podrobnosti ne bomo spuščali.

4. Energija, ki se absorbira med obsevanjem, je majhna, vendar vodi do propadanja pomembnih biomolekul. Energija toplotnega sevanja iz najbližje žarnice je lahko večja od energije ionizirajočega sevanja, ki bo povzročilo sevalno bolezen – tako kot imata energija krogle in energija skoka na tla na naše telo različne učinke.

5. Večina znanih radionuklidov je že sintetiziranih. Jedra njihovih atomov prehitro razpadejo, da bi v naravi obstajala v znatnih količinah. Izjema so nekateri astrofizični objekti, v katerih ekstremni procesi včasih vodijo do sinteze različnih eksotikov do tehnecija in urana.

6. Razpolovna doba - čas, v katerem razpade polovica vseh jeder elementa. Po dveh razpolovnih časih ne bo nič, ampak 1/4 (polovica) jeder.

7. Večina ionizirajočega sevanja nastane zaradi razpada jeder nestabilnih (radioaktivnih) atomov. Drugi vir niso več reakcije razpada, temveč termonuklearna fuzija atomov. Gredo v črevesje zvezd, vključno s Soncem. Rentgenski žarki nastanejo, ko se elektroni premikajo s pospeškom, zato jih je za razliko od česar koli drugega mogoče vklopiti in izklopiti z usmerjanjem snopa elektronov na kovinsko ploščo ali z povzročitvijo, da isti žarek vibrira v elektromagnetnem polju.

8. Če je sevanje neionizirajoče, je lahko škodljivo. Kot pravi pregovor astronomov, lahko Sonce skozi teleskop brez filtra pogledate le dvakrat, z desnim in levim očesom. Toplotno sevanje povzroča opekline, škodljive učinke mikrovalovne pečice pa poznajo vsi, ki so napačno izračunali čas, ko bi hrana ostala v mikrovalovni pečici.

9. Za odkrivanje sevanja se uporabljajo posebne naprave. Najbolj znan, a še zdaleč ne edini, je Geigerjev števec, kovinska cev, napolnjena s plinom. Ko se plin v notranjosti ionizira s sevanjem, začne prevajati električni tok. Registrira ga elektronsko vezje, ki nato daje odčitke v lahko berljivi obliki. Poleg tega vsake takšne naprave ne moremo imenovati dozimeter. Na primer, naprava za merjenje ne absorbirane doze, temveč aktivnosti ali moči sevanja se imenuje radiometer.