Как сделать радиацию
Обновлено: 04.07.2024
Недавно из Страны восходящего солнца на крыльях радиационного облака прилетела страшная новость: на Фукусиме новая утечка, которую даже роботами не залатать. Через два часа они выходят из строя, что уж говорить про людей.
После таких заявлений хочется надеть на себя цинковый костюм и уехать куда-нибудь, где нет радиации. Но она есть везде — так уж устроен космос, человек тут совсем не при чем. Мы знаем про радиацию очень много: знаем, что она вызывает мутации, убивает, и на этом, в общем-то, наши познания заканчиваются. Но чем больше про нее узнаешь, тем спокойнее живешь.
1. Всё идет из космоса
2. Радиация — жизнь?
Научные факты говорят о том, что чем выше в гору, тем большему космическому излучению подвергается организм. То есть мы получаем меньше защиты от вредного излучения, когда поднимаемся всё дальше от земли. Казалось бы, всё очень плохо, но несмотря на высокий уровень излучения, наука выявила одну интересную особенность: у жителей горных местностей продолжительность жизни гораздо выше. В чем причина — сказать сложно, может быть, радиация является причиной их отменного здоровья. Четкого ответа, увы, нет. Зато недавно был обнаружен еще один плюс в копилку радиации. Оказывается, радиоактивный йод способен обнаружить и уничтожить в организме клетки больной щитовидной железы, даже если они успели поразить другие органы. То есть в перспективе радиацию можно использовать в лечении ненавистного рака.
3. Не всё так хорошо
Впрочем, не всё так гладко. На заре эпохи радиации ее использовали и в хвост, и в гриву, даже в медицине. Например, один врач-шарлатан продавал облученную радием воду, которая рекламировалась как лекарство от артрита, ревматизма, психических заболеваний, рака желудка и импотенции. В итоге сам создатель пострадал от своего детища: от радиевой воды челюсть и зубы горе-бизнесмена буквально распадались на части.
4. Твой дом — твой источник
5. Не все проблемы от АЭС
Это даже больше, чем после рентгена груди, хотя многие относятся к этой процедуре как к своеобразному самоубийству.
И коль уж речь зашла о профессиях, люди, живущие рядом с угольными электростанциями, получают большую дозу излучения, чем те, кто живет рядом с АЭС. Просто в угле очень много радиоактивных изотопов, как, собственно, и в сигаретном дыме.
6. Опасный камень
Но если бы радиация была так опасна, то, наверное, каждый, кто поднимается по гранитным ступеням, спускается в московское метро или идет по гранитной питерской набережной, умирал от лучевой болезни, поскольку уровень радиации в этом камне превышает даже нормы, допустимые на атомных электростанциях. Но пока что ни у кого не выжигались глаза, не выпадали волосы и не отходила пластами слизистая.
7. Радиоактивная пища
Бразильский орех является не только одним из самых дорогих, но и одним из самых радиоактивных продуктов в мире. Специалисты выяснили, что после приема в пищу даже незначительной порции бразильского ореха, моча и кал человека становятся чрезвычайно радиоактивными.
А всё от того, что корни у орешка уходят так глубоко в землю, что поглощают огромное количество радия, являющегося природным источником излучения.
Не лучше орехов и бананы. Они также производят большое количество излучения с той лишь разницей, что в бананах радиоактивность присутствует в их генетическом коде изначально. Но не стоит паниковать, надевать на себя комбинезон и идти закапывать его куда подальше. Чтобы у тебя возникли хотя бы малейшие симптомы лучевой болезни, нужно сожрать как минимум 5 миллионов плодов. Так что не нужно поддаваться панике, когда кто-то в очередной раз говорит, что горсть урана почти так же радиоактивна, как 10 бананов.
8. Это не заразно
В результате всего возникает резонный вопрос: а можно ли вообще контактировать с облученными людьми? Мало ли, как жизнь сложится, вдруг еще одна АЭС накроется медным тазом.
Вопреки мнению многих, радиация не заразна. С больными, страдающими лучевой болезнью и другими заболеваниями, вызванными воздействием радиации, можно общаться открыто, без средств индивидуальной защиты. То есть сам человек, подвергшийся действию радиации, не становится автоматическим излучателем радиоактивных веществ. А вот его одежда, испачканная радиоактивными материалами (жидкостью, пылью), создает некоторую опасность для других. Источником радиации можно назвать только больного, в организме которого находятся введенные медиками радиоактивные препараты. Но они быстро распадаются, поэтому серьезной опасности в этом случае нет.
Настоящий материал – обобщённый ответ на многочисленные вопросы, возникающие пользователей приборов для обнаружения и измерения радиации в бытовых условиях.
Минимальное использование специфической терминологии ядерной физики при изложении материала поможет вам свободно ориентироваться этой в экологической проблеме, не поддаваясь радиофобии, но и без излишнего благодушия.
Опасность РАДИАЦИИ реальная и мнимая
Каждого человека в окружающей среде подстерегают различные явления, оказывающие на него влияние. К ним можно отнести жару, холод, магнитные и обычные бури, проливные дожди, обильные снегопады, сильные ветры, звуки, взрывы и др.
Благодаря наличию органов чувств, отведенных ему природой, он может оперативно реагировать на эти явления с помощью, например, навеса от солнца, одежды, жилья, лекарств, экранов, убежищ и т.д.
Однако, в природе существует явление, на которое человек из-за отсутствия необходимых органов чувств не может мгновенно реагировать - это радиоактивность. Радиоактивность - не новое явление; радиоактивность и сопутствующие ей излучения (т.н. ионизирующие) существовали во Вселенной всегда. Радиоактивные материалы входят в состав Земли и даже человек слегка радиоактивен, т.к. в любой живой ткани присутствуют в малейших количествах радиоактивные вещества.
Самое неприятное свойство радиоактивного (ионизирующего) излучения - его воздействие на ткани живого организма, поэтому необходимы соответствующие измерительные приборы, которые предоставляли бы оперативную информацию для принятия полезных решений до того, когда пройдет продолжительное время и проявятся нежелательные или даже губительные последствия.что его воздействие человек начнет ощущать не сразу, а лишь по прошествии некоторого времени. Поэтому информацию о наличии излучения и его мощности необходимо получить как можно раньше.
Однако, хватит загадок. Поговорим о том, что же такое радиация и ионизирующее (т. е. радиоактивное) излучение.
Ионизирующее излучение
Протоны частицы имеющие положительный заряд, равный по абсолютной величине заряду электронов.
Нейтроны нейтральные, не обладающие зарядом, частицы. Число электронов в атоме в точности равно числу протонов в ядре, поэтому каждый атом в целом нейтрален. Масса протона почти в 2000 раз больше массы электрона.
Различные виды излучений сопровождаются высвобождением разного количества энергии и обладают различной проникающей способностью; поэтому они оказывают неодинаковое воздействие на ткани живого организма. Альфа-излучение, задерживается, например, листом бумаги и практически не способно проникнуть через наружный слой кожи. Поэтому оно не представляет опасности до тех пор, пока радиоактивные вещества, испускающие альфа - частицы, не попадут внутрь организма через открытую рану, с пищей, водой или с вдыхаемым воздухом или паром, например, в бане; тогда они становятся чрезвычайно опасными. Бета - частица обладает большей проникающей способностью: она проходит в ткани организма на глубину один-два сантиметра и более, в зависимости от величины энергии. Проникающая способность гамма-излучения, которое распространяется со скоростью света, очень велика: его может задержать лишь толстая свинцовая или бетонная плита. Ионизирующее излучение характеризуется рядом измеряемых физических величин. К ним следует отнести энергетические величины. На первый взгляд может показаться, что их бывает достаточно для регистрации и оценки воздействия ионизирующего излучения на живые организмы и человека. Однако, эти энергетические величины не отражают физиологического воздействия ионизирующего излучения на человеческий организм и другие живые ткани, субъективны, и для разных людей различны. Поэтому используются усредненные величины.
Источники радиации
Источники радиации бывают естественными, присутствующими в природе, и не зависящими от человека.
Установлено, что из всех естественных источников радиации наибольшую опасность представляет радон -тяжелый газ без вкуса, запаха и при этом невидимый; со своими дочерними продуктами.
Еще один, как правило менее важный, источник поступления радона в помещения представляет собой вода и природный газ, используемый для приготовления пищи и обогрева жилья.
Концентрация радона в обычно используемой воде чрезвычайно мала, но вода из глубоких колодцев или артезианских скважин содержит очень много радона. Однако основная опасность исходит вовсе не от питья воды, даже при высоком содержании в ней радона. Обычно люди потребляют большую часть воды в составе пищи и в виде горячих напитков, а при кипячении воды или приготовлении горячих блюд радон практически полностью улетучивается. Гораздо большую опасность представляет попадание паров воды с высоким содержанием радона в легкие вместе с вдыхаемым воздухом, что чаще всего происходит в ванной комнате или парилке (парной).
В природный газ радон проникает под землей. В результате предварительной переработки и в процессе хранения газа перед поступлением его к потребителю большая часть радона улетучивается, но концентрация радона в помещении может заметно возрасти, если кухонные плиты и другие нагревательные газовые приборы не снабжены вытяжкой. При наличии же приточно - вытяжной вентиляции, которая сообщается с наружным воздухом, концентрации радона в этих случаях не происходит. Это относится и к дому в целом -ориентируясь на показания детекторов радона можно установить режим вентиляции помещений, полностью исключающий угрозу здоровью. Однако, учитывая, что выделение радона из грунта имеет сезонный характер, нужно контролировать эффективность вентиляции три-четыре раза в год, не допуская превышения норм концентрации радона.
Другие источники радиации, к сожалению обладающие потенциальной опасностью, созданы самим человеком. Источники искусственной радиации - это созданные с помощью ядерных реакторов и ускорителей искусственные радионуклиды, пучки нейтронов и заряженных частиц. Они получили название техногенных источников ионизирующего излучения. Оказалось, что наряду с опасным для человека характером, радиацию можно поставить на службу человеку. Вот далеко не полный перечень областей применения радиации: медицина, промышленность, сельское хозяйство, химия, наука и т.д. Успокаивающим фактором является контролируемый характер всех мероприятий, связанных с получением и применением искусственной радиации.
Особняком по своему воздействию на человека стоят испытания ядерного оружия в атмосфере, аварии на АЭС и ядерных реакторах и результаты их работы, проявляющиеся в радиоактивных осадках и радиоактивных отходах. Однако только чрезвычайные ситуации, типа Чернобыльской аварии, могут оказать неконтролируемое воздействие на человека.
Остальные работы легко контролируются на профессиональном уровне.
При выпадении радиоактивных осадков в некоторых местностях Земли радиация может попадать внутрь организма человека непосредственно через с/х продукцию и питание. Обезопасить себя и своих близких от этой опасности очень просто. При покупке молока, овощей, фруктов, зелени, да и любых других продуктов совсем не лишним будет включить дозиметр и поднести его к покупаемой продукции. Радиации не видно - но прибор мгновенно определит наличие радиоактивного загрязнения. Такова наша жизнь в третьем тысячелетии - дозиметр становится атрибутом повседневной жизни, как носовой платок, зубная щетка, мыло.
ВОЗДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ТКАНИ ОРГАНИЗМА
Повреждений, вызванных в живом организме ионизирующим излучением, будет тем больше, чем больше энергии оно передаст тканям; количество этой энергии называется дозой, по аналогии с любым веществом поступающим в организм и полностью им усвоенным. Дозу излучения организм может получить независимо от того, находится ли радионуклид вне организма или внутри него.
Количество энергии излучения, поглощенное облучаемыми тканями организма, в пересчете на единицу массы называется поглощенной дозой и измеряется в Греях. Но эта величина не учитывает того, что при одинаковой поглощенной дозе альфа-излучение гораздо опаснее (в двадцать раз) бета или гамма-излучений. Пересчитанную таким образом дозу называют эквивалентной дозой; ее измеряют в единицах называемых Зивертами.
Следует учитывать также, что одни части тела более чувствительны, чем другие: например, при одинаковой эквивалентной дозе облучения, возникновение рака в легких более вероятно, чем в щитовидной железе, а облучение половых желез особенно опасно из-за риска генетических повреждений. Поэтому дозы облучения человека следует учитывать с различными коэффициентами. Умножив эквивалентные дозы на соответствующие коэффициенты и просуммировав по всем органам и тканям, получим эффективную эквивалентную дозу, отражающую суммарный эффект облучения для организма; она также измеряется в Зивертах.
Заряженные частицы.
Проникающие в ткани организма альфа- и бета-частицы теряют энергию вследствие электрических взаимодействий с электронами тех атомов, близ которых они проходят. (Гамма-излучение и рентгеновские лучи передают свою энергию веществу несколькими способами, которые в конечном счете также приводят к электрическим взаимодействиям).
Электрические взаимодействия.
За время порядка десяти триллионных секунды после того, как проникающее излучение достигнет соответствующего атома в ткани организма, от этого атома отрывается электрон. Последний заряжен отрицательно, поэтому остальная часть исходно нейтрального атома становится положительно заряженной. Этот процесс называется ионизацией. Оторвавшийся электрон может далее ионизировать другие атомы.
Физико-химические изменения.
И свободный электрон, и ионизированный атом обычно не могут долго пребывать в таком состоянии и в течение следующих десяти миллиардных долей секунды участвуют в сложной цепи реакций, в результате которых образуются новые молекулы, включая и такие чрезвычайно реакционно способные, как "свободные радикалы".
Химические изменения.
В течение следующих миллионных долей секунды образовавшиеся свободные радикалы реагируют как друг с другом, так и с другими молекулами и через цепочку реакций, еще не изученных до конца, могут вызвать химическую модификацию важных в биологическом отношении молекул, необходимых для нормального функционирования клетки.
Биологические эффекты.
Биохимические изменения могут произойти как через несколько секунд, так и через десятилетия после облучения и явиться причиной немедленной гибели клеток или изменений в них.
ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ
Для информации, а не для запугивания, особенно людей, решивших посвятить себя работе с ионизирующим излучением, следует знать предельно допустимые дозы. Единицы измерения радиоактивности приведены в таблице 1. По заключению Международной комиссии по радиационной защите на 1990 г. вредные эффекты могут наступать при эквивалентных дозах не менее 1,5 Зв (150 бэр) полученных в течение года, а в случаях кратковременного облучения - при дозах выше 0,5 Зв (50 бэр). Когда облучение превышает некоторый порог, возникает лучевая болезнь. Различают хроническую и острую (при однократном массивном воздействии) формы этой болезни. Острую лучевую болезнь по тяжести подразделяют на четыре степени, начиная от дозы 1-2 Зв (100-200 бэр, 1-я степень) до дозы более 6 Зв (600 бэр, 4-я степень). Четвертая степень может закончиться летальным исходом.
Дозы, получаемые в обычных условиях, ничтожны по сравнению с указанными. Мощность эквивалентной дозы, создаваемой естественным излучением, колеблется от 0,05 до 0,2 мкЗв/ч, т.е. от 0,44 до 1,75 мЗв/год (44-175 мбэр/год).
При медицинских диагностических процедурах - рентгеновских снимках и т.п. - человек получает еще примерно 1,4 мЗв/год.
Поскольку в кирпиче и бетоне в небольших дозах присутствуют радиоактивные элементы, доза возрастает еще на 1,5 мЗв/год. Наконец, из-за выбросов современных тепловых электростанций, работающих на угле, и при полетах на самолете человек получает до 4 мЗв/год. Итого существующий фон может достигать 10 мЗв/год, но в среднем не превышает 5 мЗв/год (0,5 бэр/год).
Такие дозы совершенно безвредны для человека. Предел дозы в добавление к существующему фону для ограниченной части населения в зонах повышенной радиации установлен 5 мЗв/год (0,5 бэр/год), т.е. с 300-кратным запасом. Для персонала, работающего с источниками ионизирующих излучений, установлена предельно допустимая доза 50 мЗв/ год (5 бэр/год), т.е. 28 мкЗв/ч при 36-часовой рабочей неделе.
Согласно гигиеническим нормативам НРБ-96 (1996 г.) допустимые уровни мощности дозы при внешнем облучении всего тела от техногенных источников для помещения постоянного пребывания лиц из персонала - 10 мкГр/ч, для жилых помещений и территории, где постоянно находятся лица из населения - 0,1 мкГр/ч (0,1 мкЗв/ч, 10 мкР/ч).
ЧЕМ ИЗМЕРЯЮТ РАДИАЦИЮ
Несколько слов о регистрации и дозиметрии ионизирующего излучения. Существуют различные методы регистрации и дозиметрии: ионизационный (связанный с прохождением ионизирующего излучения в газах), полупроводниковый (в котором газ заменен твердым телом), сцинтиляционный, люминесцентный, фотографический. Эти методы положены в основу работы дозиметров радиации. Среди газонаполненных датчиков ионизирующего излучения можно отметить ионизационные камеры, камеры деления, пропорциональные счетчики и счетчики Гейгера-Мюллера. Последние относительно просты, наиболее дешевы, не критичны к условиям работы, что и обусловило их широкое применение в профессиональной дозиметрической аппаратуре, предназначенной для обнаружения и оценки бета- и гамма-излучения. Когда датчиком служит счетчик Гейгера-Мюллера, любая вызывающая ионизацию частица, попадающая в чувствительный объем счетчика, становится причиной самостоятельного разряда. Именно попадающая в чувствительный объем! Поэтому не регистрируются альфа -частицы, т.к. они туда не могут проникнуть. Даже при регистрации бета - частиц необходимо приблизить детектор к объекту, чтобы убедиться в отсутствии излучения, т.к. в воздухе энергия этих частиц может быть ослаблена, они могут не преодолеть корпус прибора, не попадут в чувствительный элемент и не будут обнаружены.
Доктор физико-математических наук, Профессор МИФИ Н.М. Гаврилов
статья написана для компании "Кварта-Рад"
Невероятные факты
Каждый из нас знаком с вещами и приспособлениями, которые передают вредное для человека излучение, а значит, в той или иной степени являются радиоактивными.
Прошло много лет после трагедии в Чернобыле, Хиросиме и Нагасаки. Однако, по сей день люди испытывают на себе ужасные последствия радиоактивного излучения.
Но есть вещи, о радиоактивности которых мы даже и не подозревали.
Бразильский орех: вред
1. Бразильский орех
Доказано, что этот продукт является одним из самых радиоактивных в мире. Специалисты выяснили, что после приема в пищу даже не значительной порции бразильского ореха, моча и кал человека становятся чрезвычайно радиоактивными.
Причина этого весьма проста: корни деревьев бразильского ореха уходят так глубоко в землю, что они поглощают огромное количество радия, являющегося природным источником излучения.
2. Вокзал в Нью-Йорке
Центральный железнодорожный вокзал в Нью-Йорке является одной из самых крупных станций в мире. Наверняка, многие из тех, кому довелось её посетить , удивились бы, узнав о том, что это место считается одним из самых радиоактивных в мире.
А всё потому, что стены вокзала, а также его основание были построены с использованием гранита. Давно известно, что этот материал обладает способностью удерживать естественную радиацию.
Доказано, что уровень радиации на центральном железнодорожном вокзале в Нью-Йорке превышает все допустимые нормы и может сравниться только с уровнем, который производят атомные электростанции.
Город Денвер
3. Жизнь в Денвере
Научные факты говорят о том, что чем выше вы поднимаетесь в гору, тем большему космическому излучению подвергается ваш организм.
Можно сослаться на следующее: слой атмосферы, окружающий нашу планету, становится всё реже по мере того, как человек поднимается всё выше. Исходя из этого, мы получаем меньше защиты от вредного излучения, когда поднимаемся всё дальше от земли.
С проблемой сильнейшего излучения ежедневно сталкиваются жители Денвера, так как город расположен на высоте примерно двух километров над уровнем моря.
В результате такого расположения, люди страдают от радиации примерно в два раза больше тех, кто живет в городах, расположенных уровнем ниже. Однако, несмотря на высокий уровень излучения, наука выявила одну интересную особенность: у жителей горных местностей продолжительность жизни гораздо выше.
Достаточно привести пример кавказских долгожителей. Специалисты говорят о том, что, возможно, именно радиация является причиной их богатырского здоровья. Неужели космическая радиация способствует тому, чтобы человек жил дольше? Ученые затрудняются дать однозначный ответ на этот вопрос.
Знак "Выход"
4. Дверные указатели
Наверняка каждый из нас в повседневной жизни при посещении определенных мест сталкивался с табличкой, которая указывает на вход и выход в помещении. Этот знак со специальной подсветкой помогает людям спасаться во время различных стихийных бедствий.
Даже когда электричество полностью обесточено, такие таблички продолжают светиться, так как они не связаны с основным источником электропитания в здании. Возникает вполне резонный вопрос: как же тогда осуществляется подсветка?
Благодаря радиоактивному изотопу водорода, содержащемуся внутри знака, и получается такой вот эффект свечения. Однако существует и другая опасность: если при сильном ударе или столкновении с другим объектом, табличка разобьется, то радиоактивные изотопы, попадая в воздух, могут заразить всё здание.
Таким образом, они становятся опасными для здоровья человека.
Производство наполнителей для кошачьих туалетов
5. Наполнитель для кошачьего туалета
Если в вашем доме есть кошка, вероятность того, что вы можете получить дополнительное радиоактивное излучение, возрастает в несколько раз.
Специалисты доказали, что источником излучения в доме может стать обыкновенный и на первый взгляд безвредный наполнитель для кошачьего туалета. Причина этого довольно простая: при их производстве используется бентонитовая глина.
Этот один из основных компонентов наполнителя является довольно вредным не только для животного, но и для человека. Бентонитовая глина дает сильнейшее излучение.
Опасность заключается еще и в том, что когда мы выбрасываем использованные латки, их содержимое проникает в почву, а затем с огромной вероятностью может попасть и в грунтовые воды.
Здесь и кроется самая страшная опасность для всего человечества. Зараженная вода может стать причиной весьма серьезных заболеваний и эпидемий. Можно себе представить, сколько вредных соединений получает почва ежегодно только из-за подобных свалок.
6. Бананы
Подобно бразильским орехам, этот продукт также производит большое количество излучения с той лишь разницей, что в случае с бразильским орехом причина кроется в корнях дерева, которые поглощают вредное излучение.
В бананах же радиоактивность присутствует в их генетическом коде изначально. Однако, любители этого фрукта могут быть спокойны: ведь нужно съесть, по крайней мере, 5 миллионов плодов, чтобы возникли первые симптомы лучевой болезни.
Тем не менее, специальные приборы фиксируют довольно высокий уровень радиоактивности в бананах. Поэтому стоит с большой осторожностью относиться к этому излюбленному лакомству.
Гранитная столешница
7. Эта деталь кухонного интерьера может стать источником излучения. Как было указано выше, гранит является источником природной радиации. Поэтому, если у вас на кухне есть гранитная столешница, шансы получить небольшое излучение весьма высоки.
Вы можете не употреблять бананы или бразильские орехи, но всё равно будете подвергаться радиоактивному воздействию. Пища, обработанная на такой столешнице, становится также источником радиации, пусть даже и излучает её в маленьких количествах.
Какой вред от сигарет
8. Сигареты
Вряд ли кого-то удивит тот факт, что курение – это одна из самых пагубных привычек человека. Ежедневно средства массовой информации предупреждают нас о вреде табака.
Однако, помимо ряда вредных элементов, в некоторых сигаретах содержится опасный для жизни радиоактивный материал полоний – 210. Радиоактивный изотоп этого вещества в небольших концентрациях есть в листьях табака.
Когда курильщик затягивается сигаретой, вредные элементы попадают в органы человека и оседают в них.
Хотя полоний и содержится в сигарете в очень маленьких количествах, со временем он накапливается и впоследствии может стать причиной развития ряда онкологических заболеваний. Самая частая болезнь, постигающая курильщика – рак легких и горла.
Старая посуда
9. Старая керамика и стекло
Многие из нас хранят старую посуду, как память о чем-то или о ком-то дорогом. Однако специалисты советуют избавляться от старой посуды немедленно. По их утверждению, многие предметы гончарного производства до 1960 года являются радиоактивными.
В первую очередь, это касается посуды красного и оранжевого цвета, которая содержит вредный для организма человека уран. Именно этот элемент использовался вместе с глазурью, которой покрывалась посуда в те времена.
Смесь урана и такой глазури позволяла достичь отличительного яркого цвета. То же самое касается старого стекла с зеленоватым оттенком. Лучше избавиться от такой посуды, которая, по всей вероятности содержит уран, а в некоторых случаях еще и свинец.
10. Глянец
Если издатель хочет повысить тираж и спрос на свой журнал, он начинает печатать его на глянцевой бумаге. Сложно не согласиться с тем, что такое издание выглядит более привлекательным и солидным для покупателя.
Конечно же, глянец привлекает большинство. Однако здесь есть и другая сторона медали. Как и в случае с наполнителем для кошачьего туалета, в производстве глянца используется каолин, один из видов белой глины.
Каолин обладает способностью удерживать радиоактивные элементы, такие как уран и торий. Эта глина используется и в качестве пищевой добавки, а также как один из ингредиентов во многих лекарствах, запатентованных государством.
В закладки
Пожар в Чернобыльской зоне тушили 10 дней. Огонь подходил к хранилищам с высокоактивными ядерными отходами. К счастью, в этот раз всё обошлось. Но следите за новостями.
Стоит ли паниковать и как в любой момент узнать уровень радиации вокруг?
Что такое радиация
Краткий ликбез для тех, кто забыл уроки физики. Очень обобщенно.
Радиоактивность – способность некоторых химических элементов к распаду. Нестабильные ядра распадаются на элементарные частицы и ядерные фрагменты:
■ Альфа-частицы – ядра гелия, положительно заряженные частицы. Каждое ядро – это два протона + два нейтрона.
■ Бета-частицы – электроны (заряд отрицательный) и позитроны (заряд положительный).
■ Гамма-частицы – поток гамма-квантов (фотонов с высокой энергией). Это электромагнитное излучение с очень малой длиной волны и огромной проникающей способностью.
■ Нейтроны – нейтральные частицы, которые обычно появляются рядом с работающим атомным реактором.
■ Протоны, мюоны, кластеры и т.д.
Суть ионизирующего излучения – в способности ионизировать вещества, создавать внутри них новые заряженные частицы. Ионизирующее излучение часто называют радиацией, но это обобщение. Например, видимый свет и ультрафиолет – тоже радиация, но эти лучи не ионизируют.
Излучение существует ровно до того момента, как его поглотит вещество. И если тяжелые альфа-частицы тормозит даже воздух и задерживает бумага, а от бета-излучения защищает специальная одежда или слой пластика, то с гамма-излучением это не работает. Частицы остановит только толстый слой свинца, почвы, бетона и т.д.
Радиоактивные частицы могут попасть в организм разными путями: например, с грязью, питьевой водой, продуктами или воздухом, который мы вдыхаем, проникают через кожу. Ветер способен переносить радиоактивные частицы на сотни километров.
Для понимания: от Чернобыля до границы Украины с Беларусью – 11 км. До границы с РФ – 150 км.
Ионизирующее излучение повреждает живые клетки. Результат облучения – злокачественные опухоли, нарушение обмена веществ, лучевая болезнь, ожоги, катаракта, бесплодие и ещё сотни диагнозов. Особенно опасно гамма-излучение – от него очень сложно защититься.
Что такое нормальный радиационный фон
В разных районах планеты уровень радиации может отличаться. Например, в Кито, Боготе, Лхасе и других высокогорных областях уровень космического излучения в 5 раз выше, чем на уровне моря.
В индийском штате Керала и в бразильском Гуарапари уровень радиации повышен из-за минералов, которые содержат фосфаты с примесью радиоактивных изотопов урана и тория. А в Ромсере (Иран) есть участок выхода грунтовых вод с высоким уровнем радия. Но на здоровье населения это особо не повлияло.
Для населения нормой считается 1 мЗв/год (10-3 Зв/год) в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв/год.
В зивертах (Зв) измеряют эквивалентную и эффективную дозы излучения. Это количество энергии, которую поглотила биологическая ткань. Эквивалентная доза зависит от реакции ткани на облучение, эффективная – сумма всех эквивалентных доз с учетом коэффициентов для разных тканей.
В рентгенах (Р) измеряют экспозиционную дозу. Это показатель воздействия источника излучения на сухой воздух. Для оценки биологического действия излучения принято считать, что 100 Р = 1 Зв.
На расстоянии от источника радиационный фон сильно падает. Если в метре можно обнаружить 1000 мкР/ч, то в пяти метрах – уже 40 мкР/ч, что практически не опасно.
В идеале радиационный фон измеряют дозиметром или радиометром. Дозиметр определяет дозу, которую человек или объект получил после контакта с радиоактивным предметом или пребывания в зараженной местности. Радиометр измеряет радиационный фон.
Внутри обоих устройств обычно устанавливают один или несколько газорязрядных датчиков (счетчиков Гейгера-Мюллера). Они подсчитывают число попавших на них ионизирующих частиц.
Как измерить уровень излучения с помощью камеры смартфона
CMOS-матрицы в камерах смартфонов чувствительны не только к видимому свету. Они воспринимают и более короткие волны — рентгеновское и гамма-излучение.
За время выдержки для среднего фото (до 100 мс) следов воздействия такого излучения матрица не зафиксирует. К тому же его перекроет излучение в видимом диапазоне.
Но выход есть! Заклейте камеру черной изолентой. Она защитит от видимого излучения, но позволит рентгеновским и гамма-фотонам попадать на матрицу. После этого приложению останется только подсчитать количество фотонов и преобразовать это значение в понятные единицы измерения.
Насколько точно это работает? В 2014 году специалисты Австралийской организации по ядерной науке и технологиям (ANSTO) протестировали приложение Radioactivity Counter на Samsung Galaxy S2 и Apple iPhone 4S. Они определяли поглощенную предметами дозу излучения в мкГр/ч (для гамма-излучения единицы Гр (грей) и Зв эквивалентны).
Точный дозиметр должен показать линейный отклик на разные дозы радиации. Результаты не должны зависеть от ориентации смартфона в пространстве.
В целом смартфоны хорошо справились с задачей. Samsung показал линейный отклик при мощности излучения от 20 микрогрей в час (мкГр/ч, 10-6 Гр/ч), iPhone – от 30 мкГр/ч (в смартфоне Apple использовали фронтальную камеру, на которую мог попадать свет от экрана). От ориентации устройства показатели не зависели.
Дозу в 1 мЗв можно получить, если подвергаться излучению с интенсивностью 20 мкГр/ч в течение 50 часов (более 2 суток).
Если смартфон обнаружил такое или более высокие значения, вы достаточно быстро и без последствий сможете убраться подальше от источника излучения.
Приложение Radioactivity Counter платное, но дозиметры, как правило, дороже. Версия для iOS, для Android.
На измерение стоит потратить не менее 10 минут. А лучше – целый час, так результат будет точнее.
Исследований на тему CMOS-матриц и фиксации излучения много: вот еще один пример. А здесь есть сравнение чувствительности CMOS-матриц смартфонов к излучению и тесты в разных приложениях: GammaPix, Radioactivity-Meter, RadSensor и уже упомянутом Radioactivity Counter.
Есть ли смартфоны со встроенными дозиметрами
Японская компания Sharp после аварии на АЭС “Фукусима-1” выпустила смартфон Sharp Pantone 5 с датчиком радиационного фона. В него встроен детектор, уменьшенный до размеров SIM-карты.
Чтобы воспользоваться дозиметром, нужно нажать на большую кнопку в нижней части передней панели. Результаты измерений в мЗв/ч появятся на экране через 10 секунд. Данные измерений можно сохранять с привязкой к GPS, чтобы делиться ими с другими пользователями и учеными.
Какие ещё способы существуют
В российских магазинах и на Aliexpress можно заказать портативные дозиметры и радиометры, которые подключаются к 3,5 мм разъему, Lightning- или microUSB-порту. Внутри них – счетчики Гейгера разной степени точности.
Не перепутайте только дозиметры радиации с датчиками электромагнитного излучения – в поиске Aliexpress приборы показываются вместе.
Результаты измерений таких гаджетов выводятся либо на встроенный экран, либо передаются в приложение на смартфоне. Некоторые устройства комбинируют данные с датчиков с GPS-координатами и рисуют карту радиационного загрязнения прямо в приложении.
Точность измерений такими датчиками должна быть выше, чем непосредственно камерой смартфона. Хотя, конечно, всё зависит от конструкции устройства и добросовестности производителя.
Где посмотреть уровни радиации на карте
Для РФ:
■ Карта “Народного монитора” (можно оставить только датчики радиации в меню “Вид” в левом верхнем углу)
■ ФГУП “Радон” – уровни радиации для Москвы и части МО
■ Карта Гейгера – совместный проект производителя датчиков СОЭКС с Информационным центром атомной отрасли “Росатома”
■ Радиационная обстановка на предприятиях “Росатома” (нужен Flash Player)
■ Официальная карта ЕГАС мониторинга радиационной обстановки РФ
Мировые данные:
■ Карта Группы по мониторингу радиоактивности окружающей среды (The Radioactivity Environmental Monitoring) — служба Объединенного исследовательского центра Европейской комиссии
■ Данные Radiation Network – карты обновляются регулярно, информация поступает от частных лиц по всему миру
■ Радиационная карта США от EPA Radnet Gross Data (сервис Агентства по охране окружающей среды)
А здесь – список зараженных радиацией объектов на территории бывшего СССР. Не подходите близко!
В закладки
Читайте также: