Centrale nucleare fără defecte abia radiază mai bine decât bananele

Radiația radioactivă este considerată în principal în centralele nucleare sau în armele nucleare. Cu toate acestea, atunci când mușcăm o banană cu miere, „absorbim” puțin mai puține radiații radioactive decât doza care ajunge în corpul nostru în jurul centralelor nucleare. În mediul nostru, fără știrea noastră, există o mulțime de surse radioactive naturale. Din fericire, corpul uman s-a adaptat la o mare varietate de radiații de-a lungul evoluției.

Fără ca noi să conștientizăm acest lucru, materialele radioactive sunt prezente în scoarța terestră, în fundațiile, pereții clădirilor noastre și în alimentele pe care le consumăm sau le bem.

Gazele radioactive se găsesc în aerul inhalat.

Mai mult, corpurile noastre - mușchii, oasele și alte țesuturi - conțin elemente radioactive naturale. Putem spune, de asemenea, că radiațiile radioactive fac parte din Pământ la fel de mult ca atmosfera sau hidrosfera.

Radiații extraterestre și antropice

Omul și alte ființe vii sunt expuse nu numai radiațiilor terestre, ci și radiațiilor extraterestre. Această așa-numită radiație cosmică este formată în mare parte din protoni cu energie foarte mare (particule încărcate pozitiv) de origine necunoscută, care bombardează atmosfera cu o constanță considerabilă.

Ilustrarea radiației cosmice Sursa: NASA

Pe lângă radiațiile naturale, suntem expuși și radiațiilor ionizante de origine umană. Exemple sunt razele X utilizate în examinările medicale și radiațiile utilizate în procedurile de diagnostic medical sau pentru tratamentul cancerului. În plus, există radiații din materialul radioactiv eliberat în atmosferă de la explozii nucleare experimentale și de la cărbune și centrale nucleare.

Ce este radioactivitatea?

Radioactivitatea este un „produs secundar” al degradării atomice. Unele elemente naturale sunt instabile, astfel încât nucleul lor se descompune, eliberând energie sub formă de radiații. Unitatea de radioactivitate este becquerel (Bq). Un Bq este activitatea unui material radioactiv în care un nucleu se descompune pe secundă.

Rata de descompunere a nucleilor radioactivi (radionuclizii) este caracteristică unui element dat, care este constant și nu este afectat de factori externi precum temperatura sau presiunea. Una dintre caracteristicile principale ale materialelor radioactive este timpul de înjumătățire. Acesta este timpul în care jumătate din nucleele materialului radiant se descompun.

Timpul de înjumătățire poate varia de la o fracțiune de secundă la câteva miliarde de ani, în funcție de fiecare element.

De exemplu, timpul de înjumătățire al izotopului iod-131 este de opt zile, în timp ce cel al uraniului-238, care este prezent în cantități diferite în întreaga lume, este de 4,5 miliarde de ani. De exemplu, izotopul potasiu-40, principala sursă de radioactivitate din corpul nostru, are un timp de înjumătățire de 1,42 miliarde de ani.

Tipuri de radiații

„Radiația” este un concept foarte larg și cuprinde multe lucruri, de la lumină și unde radio la radiații ionizante. Ne interesează doar pe acestea din urmă acum. Radiațiile ionizante își primesc numele din faptul că atunci când trece prin materie, particulele sale devin încărcate electric, adică ionizate. Ionii încărcați electric generați de radiații în țesuturile vii pot afecta procesele biologice normale.

Există, de asemenea, mai multe tipuri de radiații radioactive și toate au caracteristici diferite.

Cea mai comună radiație ionizantă radioactivă este radiația alfa, beta și gamma, precum și radiația neutronică.

Deși radiația neutronică nu este ionizantă direct, ea interacționează cu atomii substanței, rezultând radiații ionizante (alfa, beta, gamma sau raze X).

O mențiune specială trebuie făcută de razele X, care nu sunt radioactive, ci electromagnetice, ci radiații ionizante datorită energiei lor ridicate. Domeniul său de lungime de undă mai scurt - numit razele X dure - este foarte apropiat de radiația gamma, dar nu este creat de transformări nucleare, ci de procese electronice de mare energie, adică de interacțiunea electronilor cu viteză mare accelerată și de un mediu material.

Raze x la piept. Astăzi, un astfel de studiu implică mult mai puține radiații Sursa: Wikimedia Commons

Doza de radiații

Efectele biologice ale radiațiilor ionizante depind de tipul și energia radiației.

Gradul de risc de deteriorare biologică este doza de radiații pentru țesuturile corpului.

Unitatea dozei de radiație absorbită este sievertul (Sv). Deoarece aceasta este o unitate foarte mare, dozele de radiații care apar în mod normal sunt date în milisieverți (mSv) sau microsievers (µSv). De exemplu, o radiografie toracică este asociată cu o doză de radiații de aproximativ 0,2 mSv.

Datorită surselor de radiații naturale, corpul nostru primește o doză medie de radiații de aproximativ 2,4 mSv pe an,

dar acest număr poate varia cu sute de procente, în funcție de locația geografică.

În Ungaria, de exemplu, valoarea estimată este de 3,1 mSv/an, comparativ cu 6 mSv/an în Statele Unite.

Practica de protecție împotriva radiațiilor în SUA Sursa: Wikimedia Commons

De unde obținem radiația?

Elementele radioactive sunt transportate în aer în spațiile clădirilor. Acestea sunt radon (radon-222), toron (radon-220) și așa-numitele elemente fiice din decăderea radiului (radium-226) și toriu în roci, materiale de construcție și sol. La nivel global, principala sursă de radiații naturale este cantitatea variabilă de uraniu și toriu din sol.

Expunerea la radiații din radiațiile cosmice depinde în mare măsură de altitudine și, de asemenea, oarecum de latitudine. De exemplu, expunerea la radiații a călătorilor aerieni este mai mare decât cea a celor de la sol.

Radioactivitatea din alimente și apă

Bananele sunt una dintre cele mai radiante surse de alimente printre alimentele noastre populare. Transporturile de banane sunt uneori capabile să tragă alarma la porțile fasciculelor din porturi și aeroporturi.

Cu toate acestea, nu avem motive de îngrijorare, deoarece numai radioactivitatea neglijabilă pătrunde în corpul nostru din banane.

Un kilogram de banană are aproximativ 130 Bq de radioactivitate datorită potasiului-40.

Pentru a ilustra ceea ce este o cantitate mică din aceasta, luați în considerare faptul că 4000-6000 Bq de radioactivitate în corpul nostru provine din descompunerea potasiului-40. De altfel, bananele sunt doar atât, datorită conținutului ridicat de potasiu sănătos.

Bananele sunt unul dintre cele mai radiante alimente Sursa: Thinkstock

Alimentele mai radioactive includ, de asemenea, (în principal datorită conținutului ridicat de potasiu) sfecla (120-130 Bq/kg), cartofii (120-130 Bq/kg) și carnea roșie (110-120 Bq/kg). În comparație, berea este aproape radioactivă (15 Bq/l). Radioactivitatea apei de la robinet este în mod normal neglijabilă (0,1 Bq/l). În Ungaria, valorile NSRI au măsurat valori similare.

Radiații de origine umană

În afara radiațiilor naturale

cantități variabile de doză de radiații sunt obținute din diferite surse de radiații generate de om,

precum razele X dentare sau alte medicamente, tehnici nucleare industriale și alte produse de consum, cum ar fi ceasurile fluorescente sau detectoarele de fum cu ionizare. În plus, testele de radiații nucleare și funcționarea centralelor nucleare și pe bază de cărbune ne afectează doza de radiații.

Construirea unităților III și IV ale centralei nucleare Paks Sursa: MTI/Szilárd Koszticsák

Potrivit unui tabel (compilat din mai multe surse oficiale din S.U.A.), suntem expuși acestei cantități de radiații provenind de la o sursă de radiație „comună” (exprimată în milisieverți):

Consum de 1 banană: 0,0001
radiografie dentară: 0,005
reședință la 100 km de o centrală nucleară: 0,01 (pe an)
zbor între New York și Los Angeles: 0,04
fumând o cutie de țigări: 0,05
radiografie toracică: 0,1
mamografie: 0,3
începe CT: 14

Pentru a interpreta tabelul, este bine de știut că, potrivit Asociației Nucleare Mondiale, o valoare de 100 mSv pe an sau mai mult poate fi o creștere mică, dar măsurabilă, a riscului de cancer. Din câte știm, la doze mai mici de radiații, celulele corpului sunt capabile să repare orice daune cauzate de radiații.