Радиация

Материал из Lurkmore

План эвакуации — съебать, быстронах. Тёма не одобряэ.

Результат внутривенного употребления плутония

Радиация — невидима, неслышима, не имеет вкуса, цвета и запаха, а посему ужасна. Вызывает паранойю, при непосредственном употреблении — лучевую болезнь. Иногда смертельна.

Радиофобия

История вопроса

Для милых дам (СДОХНИ, СУКА!!!)

С момента открытия радиация считалась не вредной, а, наоборот, очень полезной для здоровья. И чем больше — тем полезней. Её, в виде ²²⁶Ra, добавляли в кремы, пудры, духи, нямку, делали светящиеся краски… Такой ход резко поднимал стоимость продукта. Ещё бы! Один грамм радия стоил как двести килограмм золота. Современные торговцы БАДами скулят от зависти. Конкуренцию минеральной воде в Баден-Бадене составили новые курорты, где пациентам предлагались радиоактивные радоновые ванны. Причем, нисколько не стесняясь, реклама указывала активность и дозы: чем больше — тем лучше. Пипл хавал и ехал облучаться. Впрочем, на радоновые ванны едет до сих пор, только поплескаться в целебной водичке сверх нормы теперь не дадут.

Во Франции 1930-х изготовители наиболее популярных кремов для лица, «ThoRadia», похвалялись обогащением своих мазей торием и радием. То же отмечено и для зубной пасты в Германии. Это сейчас кажется, конечно, ебанутым — чистить зубы радиоактивностью, но в 1920-1930-е было последним писком науки.

Имелись содержащие радий крекеры, а добавление бромида радия к шоколаду было запатентовано в Германии в 1936 г. Шоколадки и крекеры можно было запить радиоактивной минеральной водой. Эта вода продавалась по высоким ценам, а в рекламах гордо именовалась как «имеющая высокое содержание радиоактивных элементов». Наиболее известным брэндом такой минералки был Radithor в 60-ти мл бутылках, содержащих по 2 мкКи (микрокюри) радия. Это форма «терапии» закончилась 11 апреля 1932 года после публикации в журнале Time, предавшей гласности смерть богача, знаменитости, спортсмена и светского льва Эбена Байера от «отравления радием». Он использовал 5 мКи (милликюри) радия в течение нескольких лет — очевидно, в качестве эдакой «Виагры» — и закономерно обзавелся множественными новообразованиями. От такой дозы и слон бы принял ислам.

◄ ►

Ядерный чемоданчик

и его содержимое

Не бойся, дружок. Это всего лишь счетчик Гейгера

Чоуж говорить, если в начале 1950-х в США (уже после Хер-Осимы и Нага-ссаки) еще продавались детские конструкторы «Сделай сам атомную электростанцию, дружок», в которые, помимо гаек, болтов и разных заклепок с перфокартами, входили детский дозиметр, различные разновидности урановых руд и четыре пузырька с изотопами: свинец-210, рутений-106, цинк-65, а также, полоний-210. Литвиненко одобряэ. Это чтобы пытливый чайлд вхуячил все это в уже построенный маленький детский реакторчик, а потом игрушечным дозиметриком мерил радиоактивность.

Имелись и всякие радиоактивные жопные клизмы, а также радиевые свечи в анал — Vita Radium Suppositories. Однако от всех этих медицинских и научно-технических продвинутостей периодически кто-то склеивал ласты, и подобные факты накапливались (многие юзеры, правда, просто чахли помаленьку, и никто не знал, почему у них малокровие — ну тургеневские барышни, мол, от недоеба). В результате от все же прорывавшихся в медиа-банду отдельных фактиков с чрезмерным использованием радиоактивности ближе к 1940-1950-м годам статистика говнистости ионизирующего излучения для всего ходящего, ползающего, летающего и плавающего все-таки набралась. Например, такая: на заводе «Боинга», выпускавшем приборы для самолётов, возникла почти что эпидемия рака языка и гортани. Оказалось, что девушки, работавшие на раскраске циферблатов, имели дурную привычку слюнявить кисточки. Распространение радиации в быту сократили, но эйфория от её использования в народном хозяйстве продолжалась до 60-70-х годов. В это же время небыдло читало о покорении урановой Голконды, люди в теме держались подальше от нехороших мест, или наоборот, пытались соблюдать технику безопасности за неебические надбавки, ну а власти, как водится, скрывали и огораживали места выбросов.

На века!

Во время Холодной войны никакой радиофобии не было, а была борьба за мир. Если толпы немцев протестовали против американской базы с ядерным оружием, то, конечно, не из-за страха, а по причине симпатий к миролюбивой политике СССР. Советский агитпроп рассказывал печальные истории про потерянные термоядерные бомбы у Испании и Гренландии, про незавидную судьбу экипажа «Фукурю-Мару номер 5», про утечки при испытаниях в Неваде. Вражеские голоса нашёптывали то же самое, но про Семипалатинск, про Восточно-уральский радиоактивный след, про озера Карачай и Чаган. Всё это делалось в качестве мелких пакостей вероятному противнику, особо радиофобию не разжигали ни та, ни другая сторона. Так бы оно и продолжалось, но…

После апокалипсиса

Самыми первыми, как это часто бывает, оказались пендосы. В марте 1979 года станция Три-Майл-Айленд, что в штате Пенсильвания, решила показать СШП кузькину мать, но не вышло, после чего в мозг рядового пожирателя гамбургеров, не без помощи самых честных в мире СМИ, стали вколачивать мысль, что радиация — это действительно что-то плохое. Причем сие событие произошло через несколько часов, после премьеры блокбастера «Китайский синдром», в котором повествуется о подобной аварии, а один из персонажей фильма говорит, что такая авария может привести к эвакуации людей с территории «размером с Пенсильванию». Совершенно случайно, по чистому совпадению, ага. После этого ЗОГ, «идя навстречу требованиям трудящихся», впредь запретил строить АЭС на территории СШП. Запрет продержался тридцать лет и три года — следующие после локального пиздеца на TMI энергоблоки стали строить в 2013 году, впрочем те, которые в 1979 году строились, довели до запуска.

В интернетах существует конспирологическая версия от небезызвестного в техноманьячных кругах crustgroup^/28261, что эта авария и последующий запрет случились не просто так, ибо у любителей атомного бомбометания по городам ВНЕЗАПНО стал кончаться уран. А чтобы рядовой хомяк не стал интересоваться, куда были просраны все ураны, его просто запугали радиацией.

Президент СШП Картер пафосно понаезжает на аварийную АЭС Три-Майл-Айленд, а потом быстро, решительно съебывает оттуда на своем лимузине

Радиофобия

Соответственно, когда в апреле 1986 года, аккурат к первомаю, четвертый блок Чернобыльской АЭС очень быстро перевыполнил план пятилетки по генерации тепловой энергии и от натуги обосрался в окружающую среду, в «цивилизованном» мире уже вовсю бушевала радиофобная истерия, отголоски которой Европа и Индия вместе с Росатым испытывают до сих пор. Насчет Чернобыля тоже есть немало аналогичной конспирологии, которая смотрится весьма занимательно, в свете очередной, уже забытой комсомольской стройки века — массовой поклейки типовых АЭС в СССР и близлежащих соцстранах в конце 70-х — конце 80-х годов. Любимая всеми объебосами Крымская АЭС — абортированное дитя именно этой идеи сумрачного советского гения.

И вот, через два года после Чернобыля в СССР случилась другая катастрофа — была объявлена «гласность». Говорить и писать стало можно о чем угодно и как угодно, это тоже привело к сильному загрязнению окружающей среды. Для критики тёмных времён годилось всё, но истории с радиацией шли просто на ура. То, что скрывалось и огораживалось сорок лет, внезапно вывалили в головы неподготовленным гражданам. На фоне Чернобыля информация про советский Манхеттенский проект, аварии на подводных лодках, выбросы при ядрёных взрывах, испытания ядерного оружия на своих солдатах на Тоцком полигоне будоражила умы и вызывала НЕНАВИСТЬ к Совку, just as planned, побочным эффектом был страх. Граждане скупали дозиметры, но наигравшись, забрасывали их на дальнюю полку до следующей годовщины аварии.

Подобное, кстати произошло после аварии на Фукусиме. Только на этот раз быдлу целенаправленно впаривают радиометры по десятикратной цене. Как водится, СМИ распиздели на весь мир о страшной аварии, о том, что радиация прилетела в Россию по воздуху, приплыла по окияну, приехала на сухогрузах с утопленными поделками японского автопрома… При этом, у бытовых радиометров очень маленький диапазон измерения и полная нечувствительность к некоторым видам сабжа, так что распознать реальную угрозу эти штуки могут весьма условно.

Радиофобия широко используется для манипуляций. Яркий пример: АЭС в Литве. Под давлением озабоченной общественности была закрыта Игналинская АЭС, с очень опасными реакторами «чернобыльского типа». Выгнали Росатого с рынка. Но оказалось, что газ нынче дорог и решили построить новую АЭС с безопасными реакторами… как в Фукусиме.

Из школьного курса физики

Планетарная модель атома

Раскраска для младшего школьного возраста. Вопрос «на засыпку» — на шариках какого цвета будем рисовать «+»?(спойлер: Протонов должно быть ровно столько же, сколько и электронов)

Планетарная модель атома выглядит так:

• в центре комок из шариков — это ядро;
• на одних шариках написано «+» — это протоны;
• на других шариках ничего не написано — это нейтроны;
• вокруг ядра на проволочках, согнутых в виде огурца, болтаются шарики поменьше;
• на этих шариках написано «−» — это электроны.

Хотя всё по-другому, совсем по-другому, — для дальнейшего понимания достаточно. Едем дальше.

Количество протонов у нормального атома равно количеству электронов. Если это не так, то атом не нормальный, а ион, сексуально неравнодушный к электрическому полю. Химические свойства атома и клетка в таблице Менделеева определяются зарядом ядра, то есть количеством шариков со знаком «+». Вес, а правильнее — массовое число, ядра определяется суммарным количеством нейтронов и протонов, ИЧСХ, он может отличаться для одного и того же химического элемента из-за разного количества нейтронов — тогда говорят об изотопах. Для последних размер имеет значение, поэтому обозначают их, указывая элемент и массовое число ядра:

• ⁴He
• Цезий-137
• Иногда указывают и заряд ядра нижним индексом — это избыточно, но удобно для записи ядерных реакций.

Летающие вокруг ядра электроны легче протонов в почти 2000 раз, поэтому на массе атома не сказываются практически никак.

Ядерный распад

Нейтроны — нейтральны, их количество никак не влияет на химические свойства атома (на физические лишь чуть-чуть и только для лёгких элементов). Казалось бы, кого они волнуют, но тут начинается самое интересное. Выяснилось, что от количества нейтронов зависит, будет ли ядро жить долго и счастливо или с ним что-нибудь случится. А произойти может вот что:

• отвалится кусок из двух нейтронов и двух протонов (α-частица, она же — ядро ⁴He) — массовое число ядра уменьшается на 4, заряд на 2;
• какой-то нейтрон, недовольный своим местом, выплёвывает электрон (β- частицу) и превращается в протон — массовое число ядра не меняется, заряд увеличивается на 1;
• какой-то нейтрон, недовольный своим местом, быстро или медленно сваливает из ядра — массовое число ядра уменьшается на 1, заряд не меняется;
• какой-то протон, недовольный своим местом, выплёвывает позитрон (β+ частицу) и превращается в нейтрон — массовое число ядра не меняется, заряд уменьшается на 1;
• большое ядро может развалиться на пару кусков поменьше и несколько быстрых живительных нейтронов;
• в большое ядро может прилететь нейтрон, и оно, опять же, развалится на пару кусков и несколько нейтронов;
• ещё что-нибудь более экзотичное, эти варианты нас не волнуют;

При всех этих превращениях, суммарный заряд сохраняется. Масса почти сохраняется — дефект массы, как завещал дедушка Эйнштейн, переходит в кинетическую энергию обломков и электромагнитное излучение (γ-кванты).

Летящие в пространстве α-частицы, β-частицы, γ-кванты и свободные нейтроны и есть радиация.

Период полураспада

Некоторые изотопы могут существовать практически неограниченное время, другие рано или поздно распадутся. Имея один атом какого-нибудь нестабильного изотопа, мы не можем сказать, когда именно он распадётся. Но можно утверждать, что за некоторое время t он расколется с вероятностью 50%, и это время одинаково для всех таких же атомов. Очевидно, что из кучи последних за это время t развалится половина. Далее за такое же время t из оставшейся половины распадётся еще половина (то есть четверть от начальной кучи) и т. д. Время t называется периодом полураспада, для разных изотопов оно разное.

Чем больше период полураспада, тем дольше изотоп «живёт», и, соответственно, меньше «светит» в единицу времени (как бы «тлеет»). Поэтому опаснее тот изотоп, у которого период полураспада меньше (как бы «горит»).

Вот, собственно, и всё, что нужно знать про радиацию для сдачи ЕГЭ.

Линейка

95% населения при словах «беккерель», «кюри», «рентген» высрут тонну кирпичей и побегут пить йод стаканами, или не испытают никаких эмоций, потому что слова незнакомые. Мы пойдем другим путем.

Все единицы измерения, имеющие отношение к теме, названы в честь учёных, положивших жизнь и здоровье на изучение радиоактивности. А то! Переработка вручную двадцати тонн урана и наблюдения, как уютно светится радий в колбе, здоровья не прибавляют. Впрочем, Пьер Кюри, в отличие от своей благоверной, умер не от радиации, а попав под лошадь. ИЧСХ, лошадь не пострадала.

Активность

Проще всего посчитать штуки (факты) распада ядер, для чего служит счётчик Гейгера. Калькулирует весьма приблизительно, но, немного покумекав над телесным углом и чувствительностью счётчика, легко подсчитать скорость распада ядер в конкретном радиоактивном куске. Единицей измерения служат «беккерели» (Бк) — количество распадов в секунду. Физики тоже шутят и, чтобы запутать обывателей, придумали ещё две единицы, измеряющие то же самое: «кюри» (Ки) и «резерфорд» (Рд). Срываем покровы:

• 1 Ки = 3,7×10¹⁰ Бк^[1]
• 1 Рд = 1×10⁶ Бк

Один распад в секунду — это очень мало, поэтому чаще используются мега-, гига-, тера- и петабеккерели. У всех есть «мегабитный Интернет», пара «гигабайт ОЗУ» и «терабайтный диск» — смысл приставок понятен.

Доза

Хорошо, ядра распадаются, излучают α, β, γ-радиацию, но что-то пролетает мимо, что-то насквозь, и только некоторая часть попадает в цель и поглощается пострадавшим. Как это измерить? Тут физики столкнулись с биологами, которые тоже шутят, и вместе такого наворотили, что без бутылки не разберёшься. Но попробуем.

Доза радиации вначале измерялась «рентгенами» (Р). Определение «рентгена» — сферический конь в вакууме: учитываются только γ-кванты, а конкретнее — сколько ионов они создадут в воздухе при нормальных условиях. Затем для измерения поглощённой дозы (то есть энергии излучения, поглощённой телом) была придумана величина «рад», а с 1975 в основном используется «грей» (Гр). Но один рад γ-излучения и один рад, например, быстрых нейтронов по убойности различаются на порядок… Чтобы измерять пиздецовость полученной дозы, был придуман «биологический эквивалент рентгена» (бэр): это такая доза всякой разной радиации, которая наносит организму разруху, как один рентген γ-квантов. Ну и дополнительно привели коэффициенты, во сколько раз больше гадости доставит вам какой-нибудь медленный нейтрон. Чтобы окончательно сломать мозг, придумали «зиверт» (Зв). Для починки мозга записываем шпаргалку:

• 100 рад = 1 Гр (поглощенная доза)
• 100 бэр (биологический эквивалент рентгена)= 1 Зв
• 1 Гр β- и γ-радиации = 1 Зв = 100 бэр ~ 100 Р
• 1 Гр α-излучения = 20 Зв = 2000 бэр ~ 2000 Р

Хотя для понимания того, что грей и зиверт — это две одинаковые разности, не требуется на деле более мозгов, чем для сдачи ЕГЭ по гребле. Ионизирующее излучение — оно разное. Бывает с малой энергией (линейной передачей энергии), это гамма-кванты, бета-лучи (электроны) и рентгеновское, а бывает и с большой энергией (альфа-частицы, протоны, нейтроны и прочая особая дрянь). Биологическая эффективность у них разная: если ебнет редкоионизирующим, с малой энергией, то дырок в молекулах (а особенно в ДНК) окажется не так много (и последствий, соответственно, тоже), а вот если впердолит в молекулу нейтрон или альфа-частица, то на протяжении своего трека он создаст что-то вроде сыра из дырок. Свойства у этих частиц такие. И при одной и той же поглощенной в клетке-ткани энергии уебные эффекты на организм от плотноионизирующего будут много больше (относительная биологическая эффективность альфа-частиц где-то в 20 раз выше гамма- и рентгеновских лучей, что и отражено выше).

Для того и введена единица зиверт «эффективной дозы», названная в честь известного по теме шведа Зиверта. 1 Гр = 1 Зв для редкоионизирующего, но в 20 раз больше по эффекту для плотноионизирующего. Зиверт это все устаканивает. Можно легко разобраться и без особого укуривания. Потому когда на кого-то воздействуют различные виды излучения, то суммарную дозу считают в зивертах.

Мощность дозы

С мощностью дозы, она же МЭД (мощность экспозиционной дозы) или «радиационный фон», всё просто. Километры в час все знают? Тут тоже самое, «зиверт в час» (Зв/ч) или «рентген в час» (Р/ч). Один Р/ч, а уж тем более один Зв/ч, это очень много, долго в таком фоне не живут, поэтому используют понижающие приставки: милли- и микро-. Никогда не путай милли- и микро- (ошибка в тысячу раз), если сделаешь это, твой МПХ станет не 0,1 метра, а 0,1 миллиметра или 0,1 километра, что тоже неудобно.

Банановый эквивалент

Физики не только шутят, но и жёстко троллят. Чтобы оценить жёсткость и, одновременно, тонкость, следим за ходом мысли:

1. Имена героев никому ничего не говорят.
2. Нужен наглядный пример.
3. Существует природный радиоактивный изотоп калий-40, его относительно много.
4. Калия, в том числе в его радиоактивной эманации, много в бананах.
5. Бинго! Банан может использоваться как единица дозы радиоактивности!

Опытные пиндостанские таможенники могут подтвердить: бананы фонят, и это норма.

Обычно «банановый эквивалент» используют в качестве аргумента за безопасность тех или иных количеств радионуклидов. Вот, например, попало в атмосферу из Фукусимы йода столько, что каждый человек каждый день вдыхает 50 Бк, и его успокаивают — это же совсем немного, столько содержится в паре бананов. Пара бананов не повредит, значит, и йода не бойтесь. Только вот от пары бананов, и даже килограмма, количество калия в организме практически не изменится — оно поддерживается гомеостазом, а весь радиоактивный йод мало того, что сосредоточится в маленькой щитовидной железе, так еще и склонен там накапливаться. Поэтому это уже много — больше ПДК.

Поражающий фактор (вред радиации)

Радиация многообразна, и вред от неё многообразен, зависит от многих факторов.

Во-первых, разные частицы.

• α-частицы имеют очень небольшой пробег, и от них можно защититься листом бумаги. Совет накрыться саваном при ядерном взрыве имеет некоторый смысл. Но если α-активный изотоп попадает внутрь организма или на открытые участки слизистой, как-то глаза или в носопырку, он наносит серьезную разруху, можно получить большие проблемы от небольшой дозы, Литвиненко гарантирует это! Прямое попадание α-частицы на неповрежденный участок кожи не окажет совершенно никакого действия — максимальный пробег частицы в биологической ткани 100 мкм, а толщина слоя ороговевшей кожи как раз чуть больше 100 мкм. Чем меньше моешься — тем лучше ты защищен!
• β-частицы пошустрее, их пробег в теле человека несколько миллиметров. Извне наносят поражения и ожоги кожи и особенно глаз. Изнутри рушат ткани и органы. Легко останавливаются тонким медным листом. Конечно, их можно разогнать до релятивистск�