Джерела радіації навколо нас Від сигарет та бананів до стільникових телефонів
Але, якщо задуматися, у повсякденному житті ми постійно зіштовхуємося з радіацією в малих дозах. І це загалом не викликає ні в кого занепокоєння і страху.
Люди бояться того, що вони піддаються впливу випромінювання весь час, чи то від далекої ядерної аварії чи мобільного пристрою. Як правило, вони помиляються.
Редакція Gizmodo пропонує поглянути на найголовніші джерела радіації, які оточують нас чи не завжди.
Що ми маємо на увазі під «радіацією»?
Радіація - це просто гарне слово для позначення енергії, яка поширюється від джерела у вигляді хвиль.
Вона включає електромагнітне випромінювання, наприклад радіохвилі, мікрохвилі, видиме світло, і рентгенівські промені, а також деякі елементи з високою енергією випромінювання, які з часом природним чином втрачають активність, - Альфа-частинки, Бета-частинки, і вільні нейтрони.
Коли ми намагаємося визначити, чи є джерело випромінювання шкідливим для людини, то ми розглядаємо два фактори:сила електромагнітного поля навколо об'єкта (тобто скільки радіації), і«енергетичний рівень» випромінювання хвиль, які пов'язані з їх частотою (що вище частота - тим більша енергія).
Джерела та матеріали, які можуть призвести до пошкодження біологічних тканин або ДНК, називаються безпосередньоіонізуючим випромінюванням. Вони включає високоенергетичні електромагнітні хвилі - гамма-промені, X-промені, і у верхній частині УФ-спектру, а також енергетичні частинки, що утворюються при радіоактивному розпаді.
Для вимірювання ефективної та еквівалентної доз іонізуючого випромінювання була введена одиницяЗіверт (зв), яка визначає відносну біологічну ефективність різнихджерел іонізуючого випромінювання
Біологічно кажучи,один зіверт еквівалентний 5,5% ймовірності розвитку раку. Вісім зівертів – смертельна доза.
Найчастіше використовується кратна одиниця -Мікрозіверт (мкзв), що дорівнює 1/1000000 Зіверта.
Маючи це на увазі, погляньмо на деякі з радіаційних джерел, з якими ми можемо зіткнутися в нашому повсякденному житті.
Ось найбільш радіоактивні об'єкти в навколишньому світі, а також правдива інформація про те, які з них викликають проблеми зі здоров'ям.
Джерела радіації у повсякденному житті
Деякі натуральні продукти містять природний радіоактивний ізотоп-вуглець-14, а також калій-40. До них можна віднести картоплю, боби, насіння соняшнику, горіхи, а ще банани.
До речі, калій-40, якщо вірити вченим, має найбільший період піврозпаду – понад мільярд років.
Ще один цікавий момент: у «тілі» середнього за величиною банана кожну секунду відбувається близько 15 актів розпаду калію-40. У зв'язку з цим у науковому світі навіть вигадали жартівливу величину під назвою «банановий еквівалент». Так стали називати дозу опромінення, порівнянну із поїданням одного банана.
Сканери в аеропортах
За останні кілька років багато великих аеропортів обзавелися сканерами для огляду. Від звичайних металодетекторних рамок вони відрізняються тим, що створюють на екрані повне зображення людини, використовуючи технологію зворотно-розсіяного випромінювання Backscatter X-ray. При цьому промені не проходять наскрізь – вони відбиваються. В результаті пасажир, який проходить огляд, отримує малу дозу рентгенівського випромінювання.
Під час сканування різні за щільністю предмети забарвлюються на екрані у різні кольори. Наприклад, металеві речі відобразяться чорнимплямою.
Сканери дуже малопотужні — пасажир отримує дозу рентгенівського випромінювання від 0,015 до 0,88 мкзв, що абсолютно безпечно для нього. Для поранення людині знадобиться пройти 1-2 тисячі разів через сканер аеропорту, щоб отримати дозу радіації порівнянну з одним рентгенівським дослідженням грудної клітки.
Рентгенівський знімок
Ще одне джерело так званої «побутової радіації» – рентгенівське обстеження. Наприклад, при одному знімку зуба пацієнт отримує дозу радіації від 1 до 5 мкзв. А при рентгенівському знімку грудної клітини - від 30 до 300 мкзв.
Нагадаємо, що небезпечною дозою вважається разова доза1 зв, а смертельною -3-10 зіверт.
Електропроменеві трубки (дисплеї старих телевізорів та комп'ютерів)
Дисплеї випромінюють електромагнітні випромінювання, але тільки мала частка цього випромінювання (в рентгенівській частині) несе потенційну небезпеку, і тільки якщо ви використовуєте ЕПТ-дисплей (РК- та плазмові екрани не здатні випускати рентгенівське випромінювання).
У воді також міститься радіоактивні частинки, але у мізерно малих кількостях. Основним джерелом радіації у воді є тритій - природний радіоактивний ізотоп водню, що отримується при зіткненнях космічних променів з молекулами води в повітрі.
У середньому, ми поглинаємо близько 50 мкзв радіації від тритію в нашій питній воді щороку.
Бетон є другим найбільш використовуваним матеріалом Землі після води, й у ньому також містяться джерела слідів радіоактивних елементів.
У середньому, люди одержують 30 мкзв радіації від бетону тротуарів, доріг і будівель на рік.
Фонове випромінювання Всесвіту
Реліктове космічне випромінювання є скрізь, це сліди Великого Вибуху.
На Землі ми захищені відйого впливу завдяки атмосфері та її озоновому шару. Проте деякі космічні випромінювання проходять через цей природний фільтр на землю.
На рівні моря річна доза радіації від реліктового випромінювання Всесвіту становить приблизно3 мкзв, що еквівалентно приблизно 10 флюорографій.
Ваше Власне Тіло
Так, ваш організм також виробляє біологічно ефективну радіацію! В основному, ми говоримо про розпад радіоактивних атомів калію (будь прокляті ці банани!).
У тілі середньої людини містить близько 30 мг радіоактивного калію-40, який виробляє радіоактивні бета-частинки, коли розпадається.
В результаті ми отримуємо від свого тіла дозу радіації близько3,9 мкзв щороку. Хороша робота! :)
Власне випромінювання Землі
Земля сама по собі є джерелом радіації, завдяки повільному розпаду ізотопів урану та торію в земній корі та мантії.
Насправді, через природну радіоактивність наша планета виробляє приблизно 50% тепла і це дає свої плоди!
І ця земна радіація дає нам дозу приблизно4,8 мкзв на рік.
Реактори ядерних електростанцій
Крім катастрофічних аварій на кшталт Чорнобильської, а також інших позаштатних ситуацій радіаційна безпека ядерних реакторів досить висока.
Наприклад, річна межа дози для опромінення радіацією працівника ядерної електростанції США становить500 мкзв.
Космічний простір
Космічний простір, як ми знаємо, не дуже сприятливе середовище для діяльності людини.
Поза захистом озонового шару Землі, рівень ультрафіолетового та космічного випромінювання в сотні разів вищий, ніж на Землі.
Шестимісячне перебування на Міжнародній космічній станції(МКС) еквівалентно приблизно800 мкзв додаткового опромінення, тоді як у шестимісячну подорож до Марса могло б теоретично дати дозу до2500 мкзв (на основі вимірювань, зроблених апаратом NASA Curiosity в час його подорожі завдовжки 350 мільйонів миль).
Радіаційне опромінення є однією із найбільших медичних проблем для будь-яких майбутніх тривалих космічних місій.
Всім відомо, що куріння спричиняє рак. Почасти це тому, що сигарети буквально радіоактивні!
Дослідники підрахували, що осадження радіоактивного свинцю в легких курців призводить до річної дози1600 мкзв. Це еквівалентно дозі, що отримується космонавтом, які провели рік у космічному просторі.
На практиці це число може змінюватись в залежності від того, чи є ви затятим курцем або любителем.
Виявляється, ці технології хоч і мають радіацію, але випромінюють дуже мало енергії, до того ж неіонізуючі форми, що не веде до пошкодження тканин людини.
Наші телекомунікаційні системи використовують низькі форми енергії випромінювання саме тому, що ці види випромінювання були визнані нешкідливими для живих організмів.
Радіхвилі, які використовують телекомунікаційні системи, є електромагнітними полями, які на відміну від іонізуючого випромінювання, такого як рентгенівські промені або гамма-промені, не можуть розривати хімічні зв'язки, ні викликають іонізацію в організмі людини.
Немає також жодної небезпеки від бездротових мереж (WiFi та ін.), які працюють у радіочастотних діапазонах: 2.4 ГГц, 3.6 ГГц, 4.9 ГГц, 5 ГГц та 5,9 ГГц.
За останні 15 років дослідження, проведені з метою вивчення потенційного зв'язку між радіочастотними-передавачами та захворюваністю на рак, ненадали докази, що вплив радіовипромінювання від передавачів підвищує ризик розвитку раку.
Більше того, довгострокові дослідження на тваринах не виявили підвищений ризик розвитку раку від впливу радіочастотних полів, навіть на рівнях, які значно вищі, ніж базові стільникові станції та бездротові мережі.