Радиация и радиоактивные артефакты в быту — стоит ли их бояться? / Хабр
Привет geektimes. На написание этой статьи меня подтолкнула заметка в новостях, в которой фотограф случайно обнаружил, что один из его объективов является радиоактивным (такие действительно были — до 60х годов в стекла объективов добавляли торий). Далее этот фотограф пытался спасти себя и человечество от страшной угрозы, и искал где можно сдать объектив на утилизацию. Надо ли это делать, и насколько опасны подобные предметы? Попробуем разобраться.
В дополнение, простой вопрос читателям на засыпку: гуляя в людном центре города, вы обнаружили предмет с излучением 50мкР/ч, что в 3 раза больше среднестатистического. Что надо делать?
1) Ничего
2) Вызвать милицию
3) Вызвать МЧС
4) Оградить место от посторонних
5) Быстро убежать
6) Ничего — что-то делать уже поздно
Правильный ответ под катом в конце статьи.
Теория
Для начала разберемся, какие уровни облучения являются опасными, а какие нет.
Во-первых, излучения как такового, бояться бессмысленно — оно есть всегда и везде. В интернете легко узнать текущий радиационный фон. Более того, каждую секунду наш организм пронизывают десятки высокоэнергичных частиц из космоса, засечь которые можно даже с помощью цифровой камеры. Поэтому, говоря об излучении, стоит говорить не о его наличии (оно есть всегда), а о поглощенной дозе за определенный промежуток времени. И тут все просто — согласно СанПиН 2.6.1.2800-10, приемлемой дозой для населения от природных источников, считается 5 миллиЗв (или 575000мкР) в год. Что нетрудно перевести в часы, и получить 575000/(365*24) = 65мкР/час. Реально конечно, фон заметно меньше, и в Питере например он составляет около 13мкР/час.
Выше речь шла о природных источниках. Обычная же флюорография дает 0.05мЗв, или 5750мкР, рентген челюсти — 0.02мЗв или 2300мкР. Мало кто знает, но даже при обычном полете на самолете человек подвергается излучению до 200мкР/час, что в 10-20 раз выше земного уровня (на больших высотах уровни космической радиации выше, т.
Практика
Вооружившись вышеприведенными цифрами, перейдем к практике. Откуда в быту взяться радиации? Вроде бы неоткуда, однако, человек все же может с такими предметами столкнуться — до 60х радиоактивные материалы достаточно широко использовались.
Оптика и объективы
Многие объективы выпущенные до 60х годов, имеют в стекле торий, что дает некоторую радиоактивность. Типичный пример SMC Takumar 50/1.4, такие объективы легко отличить по желтоватому оттенку стекла.
На поверхности такой объектив может давать до 200мкР/час, что приводит в ужас неподготовленного обывателя. Однако, много это или мало? 200мкР/час это уровень излучения в салоне самолета, при котором пилоты летают каждый день по несколько часов, и на здоровье не жалуются. Такой объектив нужно прижать к груди на 30 часов, чтобы получить дозу, эквивалентную одной флюорографии, или на 10 часов к зубу, чтобы получить дозу, эквивалентную рентгену челюсти.
К сожалению, и почта и таможня, в этом плане придерживаются других нормативов — при попытке заказа такого объектива почтой или при попытке провоза в аэропорту, он вполне может быть изъят таможенниками. Де-юре они правы — если спать с таким объективом под подушкой каждый день, можно превысить годовую дозу, де-факто, конечно такие изъятия весьма абсурдны.
Светомасса постоянного действия (СПД)
Другой известный пример «радиоактивных артефактов» — это радиевая светомасса, которая раньше активно использовалась для нанесения светящихся меток на циферблатах различной аппаратуры (часы, измерительные приборы).
Известный пример — компас Адрианова.
Фон от такого компаса (точнее, желтых меток на нем) может достигать 300мкР/ч, так что носить его на руке все же не стоит (речь идет о старых моделях, современные выглядят также, но состав массы уже другой). Если же компас просто лежит на полке, то опасности нет, но есть одно «но» — в случае если светомасса не осыпается. Попадание частицы радия в организм может вызвать рак, что разумеется, весьма серьезно. СПД также может выделять газ радон, поэтому хранить такой предмет нужно в герметичном пакете.
Урановое стекло
Еще один интересный исторический артефакт — урановое стекло, весьма активно выпускалось в прошлом веке. Уровень радиации от него весьма мал, и опасности оно не представляет, но само производство было весьма вредным, сейчас такое стекло разумеется не делают. Поэтому такие предметы имеют хоть и небольшую, но историческую ценность.
Интересная особенность таких стекол: они светятся в ультрафиолете, пример фото с eBay:
Тритиевые брелки
Широко продаются сейчас в магазинах, ассортимент от самых маленьких светящихся брелков, до больших фонариков.
Светятся слабо, заявленный срок свечения около 10 лет, если не глотать, опасности не представляют.
Контрольные источники в военных дозиметрах
На практически любой интернет-барахолке можно увидеть старые списанные дозиметры (например ДП-5А), в составе которых имеется контрольный источник для проверки. Скриншот с avito:
Разумеется, реальной опасности для пользователя такие источники не представляют, иначе их не клали бы в комплект. Однако опасность тут в другом — покупка/продажа таких радиоактивных материалов регламентируется статьей 220 УК РФ, по которой наказание может составлять до 2х лет тюремного заключения. Что очевидно, вряд ли полезно для здоровья… Неизвестно, есть ли реальная практика таких дел, но рисковать все же не стоит.
Как подсказали в комментариях, существуют контрольные источники от старых дозиметров (например ДП-2), которые могут давать более 3000мкР/ч, такие разумеется не стоит хранить в любом случае.
Выводы
Надеюсь, примерное понимание об источниках и уровнях возможной бытовой радиации, у читателей появилось. Если очень кратко, то столкнуться в быту с источником излучения, дающими реальную опасность для здоровья, практически невозможно (если конечно, не жить в Чернобыле). Другое дело — свалки и прочие заброшенные места, попасться там теоретически может что угодно, но к «бытовым» это отнести уже сложно (желающие могут изучить эту тему более подробно).
Что делать, если все-таки дома обнаружился фонящий предмет, например, дедушкины часы? Для начала, стоит найти дозиметр и измерить излучение, определить расстояние на котором фон не выше нормы. Вполне возможно что часы вовсе не излучают, а используемая в них краска не радиоактивна. Если все же радиоактивна, есть несколько вариантов:
1) Если вещь дорога как память или семейная реликвия — достаточно положить предмет на безопасное расстояние, при котором излучение не превышает норму (если дозиметра нет, таким расстоянием можно считать 1 метр, в реале скорее всего будет меньше).
2) Если принципиально не хочется иметь дома радиоактивный предмет, можно позвонить в МЧС и узнать насчет утилизации. Но лучше вначале спросить на «часовых» или «исторических» интернет-форумах — возможно данные часы имеют историческую ценность, и коллекционеры с удовольствием их заберут, несмотря на фон.
И наконец, обещанный ответ на вопрос в начале статьи.
Ответ
50мкР/ч — это уровень гранитной набережной Санкт-Петербурга.
Исходя из этого, правильную цифру ответа читатели могут выбрать сами.
Неделя литовской культуры-2015
Дни литовской культуры проходят в гимназии с 2003 года, и это стало доброй традицией. За это время реализован не один образовательный проект, гимназия принимала видных деятелей культуры, искусства и литературы Литвы.
Гостями церемонии открытия Недели стали заместитель председателя ассоциации учителей литовского языка в Калининградской области Альгирдас Кормилавичус, фольклорный коллектив «Рутяле» (г. Гурьевск) под руководством Ирены Тирюбы, фольклорный коллектив (художественный руководитель Ирма Куркова) из пос. Переславское «Куполите». Ирена Тирюба рассказала о народных литовских инструментах и особенностях национального костюма.
В рамках реализации гимназического проекта «Неделя литовской культуры» состоялась открытая лекция Б.Н. Адамова для учащихся гимназии. Борис Николаевич Адамов — член правления и один из организаторов Калининградского клуба краеведов, автор книги «Кристионас Донелайтис.
Время. Люди. Память». В лекции об известных литовцах Кёнигсберга он особое внимание уделил Людвигу Резе – литовскому поэту, критику, переводчику, профессору и ректору Кёнигсбергского университета.
Тренер баскетбольной команды БФУ им.И. Канта Гедиминас Мелунас провел мастер-класс для баскетбольной команды 5«А» класса. Ребятам были показаны новые техники и приемы игры в баскетбол, которые многому их научили. Время пролетело очень быстро, но тренер обещал встретиться еще раз.
Учащиеся 10-х классов, слушатели Школы юного дипломата, совершили визит в Генеральное консульство Республики Литва. Это событие стало частью программы Дней литовской культуры в гимназии № 40. Учащихся встречали Генеральный консул господин Витаутас Умбрасас и атташе по культуре господин Романас Сенапедис, которые очень тепло и радушно отнеслись к гостям. На встрече обсуждались такие вопросы, как путь дипломата в профессию. Другой интересующей всех участников темой был вопрос молодежного международного сотрудничества.
Учащиеся поделились своим впечатлениями от проектов с литовскими школами и гимназиями. Другим вопросом обсуждения стала деятельность консульства в сфере обмена культур на территории Калининградской области.
10-я юбилейная Неделя Литовской культуры в гимназии № 40 завершилась 20 февраля 2015 г. Почетными гостями церемонии стали руководитель представительства МИД России в Калининграде Павел Анатольевич Мамонтов, Витаутас УМБРАСАС, министр-советник, исполняющий обязанности генерального консула Литовской Республики, заместитель председателя ассоциации учителей литовского языка в Калининградской области Альгирдас Кормилавичус, руководитель общественной кафедры «Образование и дипломатия» гимназии №40, главный специалист-эксперт Представительства МИД России в Калининграде Юлия Изидоровна Матюшина. Были подведены итоги Недели, награждены участники и победители различных конкурсов. В конкурсе чтецов «По следам литовских поэтов» среди учащихся 5-11 классов победителями стали Булаев Дмитрий, ученик 6«С» класса, Балесная Мария, ученица 7«Б» класса, Даудова Деши, читавшая стихотворения на литовском языке.
В фотоконкурсе «Путешествие по Литве» победителем конкурса стала творческая группа 8«О» класса (Волошина Тамара, Громазина Арина, Рубцова Лариса Владимировна). Дипломы победителям вручали руководитель представительства МИД России в Калининграде Павел Анатольевич Мамонтов и Витаутас Умбрасас, министр-советник, исполняющий обязанности генерального консула Литовской Республики. Ярким украшением Церемонии закрытия стало выступление народного коллектива лицея № 35 «Жюгелис (žiogelis)» (руководитель Альгирдас Кормилавичус) и музыкального коллектива гимназии № 40 «Канцона» (руководитель Н.В. Литвинова).
- Новые
- Просматриваемые
DOE объясняет… Радиоактивность | Департамент энергетики
Управление Наука
Голубое свечение в центре исследовательского реактора Окриджской национальной лаборатории. Свечение создается электронами, испускаемыми при радиоактивном распаде в радиоактивном ядре.
Изображение предоставлено Окриджской национальной лабораторией Министерства энергетики США; фотограф Женевьев Мартин
Радиоактивность — это высвобождение энергии при распаде ядер определенных видов атомов и изотопов.
Атомные ядра состоят из протонов и нейтронов, связанных вместе в крошечные пучки в центре атомов. Радиоактивные ядра — это ядра, которые нестабильны и распадаются, испуская энергичные частицы, такие как фотоны, электроны, нейтрино, протоны, нейтроны или альфа-частицы (два протона и два нейтрона, связанные вместе). Некоторые из этих частиц известны как ионизирующие частицы. Это частицы с достаточной энергией, чтобы выбивать электроны из атомов или молекул. Степень радиоактивности зависит от доли нестабильных ядер и от того, как часто эти ядра распадаются.
Эффект радиоактивности также зависит от типа и энергии частиц, образующихся при ядерном распаде. Например, нейтрино постоянно проходят через Землю, а альфа-частицы блокируются листом бумаги. Радиоактивность может вызвать повреждение материалов, а также тканей растений, животных и человека. Ученые и инженеры используют радиоактивность в качестве источника тепла для спутников, для получения медицинских изображений, для целенаправленного лечения рака, для радиометрического датирования и для исследования законов природы и происхождения материи.
Управление науки Министерства энергетики США: вклад радиоактивности
С момента своего открытия в 1896 году физиками Анри Беккерелем, Пьером Кюри и Марией Кюри радиоактивность дала ключ к разгадке законов, управляющих природой. Сегодня Управление науки Министерства энергетики поддерживает эксперименты по ядерному распаду, чтобы ответить на такие фундаментальные вопросы, как: почему материи больше, чем антиматерии? Что такое темная материя? И почему у нейтрино такая крошечная масса?
Радиоактивные изотопы также имеют решающее значение для современного общества, поскольку они используются в медицине, химии, энергетике, науках об окружающей среде, материаловедении, производстве и национальной безопасности. Целью программы Министерства энергетики США по изотопам является поддержка исследований и разработок методов и технологий производства изотопов, которых не хватает в Соединенных Штатах, и снижение нашей зависимости от поставок из-за рубежа. Например, в рамках Изотопной программы Министерства энергетики США производится актиний-225, который изучается для использования в лечении рака, а также берклий-249.
, который был использован при недавнем открытии созданного в лаборатории синтетического элемента 117.
Факты о радиоактивности
- Радиоактивность всегда присутствовала на Земле, но до 1896 года она не изучалась с научной точки зрения.
- Самым большим источником ионизирующего излучения для среднего американца является природный радон в воздухе.
- Без тепла естественной радиоактивности ядро Земли замерзло бы миллиарды лет назад.
Ресурсы и родственные термины
- Открытие радиоактивности
- Сравнение доз облучения
- Национальная лаборатория Ок-Ридж, целевая альфа-терапия, видео
- Научное достижение: углубление понимания радиоактивных тяжелых элементов на краю периодической таблицы
Научные термины могут сбивать с толку. Объяснения DOE предлагают простые объяснения ключевых слов и понятий в фундаментальной науке. В нем также описывается, как эти концепции применяются к работе, которую проводит Управление науки Министерства энергетики, помогая Соединенным Штатам преуспеть в исследованиях по всему научному спектру.
Разница между радиоактивностью и излучением
Ключевое различие между радиоактивностью и излучением заключается в том, что радиоактивность — это процесс, при котором определенные элементы выделяют излучение, тогда как излучение — это энергия или энергичные частицы, которые выделяются радиоактивными элементами.
Радиоактивность — естественный процесс, существующий во Вселенной с незапамятных времен. Таким образом, это было случайное открытие Анри Беккереля в 189 г.6 что мир узнал об этом. Кроме того, ученый Мария Кюри объяснила эту концепцию в 1898 году и получила за свою работу Нобелевскую премию. Мы называем тот тип радиоактивности, который имеет место в мире (читай, звезды) сам по себе, естественной радиоактивностью, а тот, который создается человеком, — искусственной радиоактивностью.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и ключевые отличия
2. Что такое радиоактивность
3.
Что такое радиация
4. Наглядное сравнение – радиоактивность и радиация в табличной форме
5. Резюме
Что такое радиоактивность?
Радиоактивность – это самопроизвольное ядерное превращение, в результате которого образуются новые элементы. Другими словами, радиоактивность — это способность испускать радиацию. Существует большое количество радиоактивных элементов. В нормальном атоме ядро стабильно. Однако в ядрах радиоактивных элементов наблюдается дисбаланс соотношения нейтронов и протонов; таким образом, они не стабильны. Таким образом, чтобы стать стабильными, эти ядра будут испускать частицы, и этот процесс называется радиоактивным распадом.
Рисунок 01: Столкновения и радиоактивный распад на диаграмме
Каждый радиоактивный элемент имеет скорость распада, которую мы называем периодом полураспада. Период полураспада говорит о времени, которое требуется радиоактивному элементу, чтобы уменьшиться до половины его первоначального количества.
Результирующие преобразования включают испускание альфа-частиц, испускание бета-частиц и орбитальный захват электронов. Альфа-частицы испускаются из ядра атома, когда отношение нейтронов к протонам слишком низкое. Например, Th-228 — радиоактивный элемент, который может испускать альфа-частицы с различной энергией. Когда бета-частица испускается, нейтрон внутри ядра превращается в протон, испуская бета-частицу. Р-32, Н-3, С-14 — чистые бета-излучатели. Радиоактивность измеряется в единицах Беккереля или Кюри.
Что такое радиация?
Излучение — это процесс, при котором волны или энергетические частицы (например, гамма-лучи, рентгеновские лучи, фотоны) проходят через среду или пространство. Нестабильные ядра радиоактивных элементов пытаются стать стабильными, испуская радиацию. Радиация бывает двух типов: ионизирующая и неионизирующая радиация.
Ионизирующее излучение имеет высокую энергию, и когда оно сталкивается с атомом, этот атом ионизируется, испуская частицу (например, электрон) или фотоны.
Испускаемый фотон или частица является излучением. Первоначальное излучение будет продолжать ионизировать другие материалы, пока вся его энергия не будет израсходована.
Рисунок 02: Альфа-, Бета- и Гамма-излучение
Неионизирующие излучения не испускают частицы из других материалов, поскольку их энергия ниже. Однако они несут достаточно энергии, чтобы возбудить электроны с основного уровня на более высокие уровни. Это электромагнитное излучение; таким образом, компоненты электрического и магнитного полей параллельны друг другу и направлению распространения волны.
Альфа-излучение, бета-излучение, рентгеновское излучение, гамма-излучение являются ионизирующими излучениями. Альфа-частицы имеют положительный заряд и подобны ядру атома He. Они могут преодолевать очень короткие расстояния (т. е. несколько сантиметров). Бета-частицы подобны электронам по размеру и заряду. Они могут путешествовать на большее расстояние, чем альфа-частицы. Гамма и рентгеновские лучи — это фотоны, а не частицы.
Гамма-лучи изнутри ядра и рентгеновские лучи формируются в электронной оболочке атома. Ультрафиолетовый, инфракрасный, видимый свет, микроволны — вот некоторые примеры неионизирующего излучения.
В чем разница между радиоактивностью и радиацией?
Радиоактивность — это спонтанное ядерное превращение, которое приводит к образованию новых элементов, тогда как излучение — это процесс, при котором волны или энергетические частицы (например, гамма-лучи, рентгеновские лучи, фотоны) проходят через среду или пространство. Следовательно, мы можем сказать, что ключевое различие между радиоактивностью и излучением заключается в том, что радиоактивность — это процесс, при котором определенные элементы выделяют излучение, тогда как излучение — это энергия или энергетические частицы, которые выделяются радиоактивными элементами. Короче говоря, радиоактивность — это процесс, а излучение — это форма энергии.
В качестве еще одного важного различия между радиоактивностью и радиацией можно назвать единицу измерения.