Americium 241 innflytelse på mennesker. Røykvarsler med et stykke stråling. Americium-radiokjemiens rolle i kjerneenergi

I følge etablert tradisjon publiseres artikkelen «som den er».
Informasjonen presenteres stedvis i en svært forenklet form,
med antagelser
ikke alltid forenlig med mening fra smale spesialister.
Artikkelen kan mangle lenker og materiell,
som dukker opp senere.
Vi tar imot kommentarer i postkassen med takk.
[e-postbeskyttet]
Takk for forståelsen.

Det ble lenge antatt at tunge radioaktive isotoper som Plutonium-241 ikke kunne reise lange avstander i den radioaktive skyen etter Tsjernobyl-ulykken.
Dessverre er dette ikke tilfelle.
For øyeblikket, i betydelig avstand fra atomkraftverket i Tsjernobyl, i områder der det tradisjonelt observeres nedfall av cesium-137 og strontium-90, som tradisjonelt har reist store avstander med luft, begynner tung Americium-241 å bli oppdaget.
Americium-241 er en kilde til alfastråling. Den er veldig giftig og veldig mobil. Heldigvis er Americium-241 også en kilde til gammastråling, som den kan påvises i prøver av jord, planter og dyrerester ved hjelp av et gammaspektrometer.

I nær fremtid vil vi begynne å publisere vurderinger av analysen av prøver samlet inn av frivillige i forskjellige deler av planeten og behandlet med våre Atom Spectra gammaspektrometre.
Hovedbegivenheten i 2017 vil være resultatene av analyser av prøver som vil bli samlet inn nord i Den russiske føderasjonen langs ruten til terrengekspedisjonen på SHERP-kjøretøyer.
Stor terrengekspedisjon "Til øst!" http://navostok.ru/
vil dekke en rute på 10.000 km fra Arkhangelsk til Petropavlovsk-Kamchatsky. Ekspedisjonsruten vil ikke gå gjennom de reneste stedene når det gjelder radioaktivitet.

Ekspedisjonsteamet vil bli utstyrt med våre atomdosimetre og informasjonsstøtte for å samle inn de nødvendige prøvene for videre analyse på våre Atom Spectra gammaspektrometre.
Heldigvis, i prosessen med å forberede oss til denne begivenheten, fikk vi uvurderlig støtte fra spesialister involvert i å analysere konsekvensene av Tsjernobyl-ulykken.
Vi vil se etter spor av Americium-241 i prøvene.

Americium-241 er dannet fra forfallet av Plutonium-241.
Halveringstiden til Plutonium 241 er omtrent 14 år. Om rundt 280 år vil Plutonium-241 stort sett ha forfalt.
Halveringstiden til Americium-241 er omtrent 430 år. Om omtrent 8600 år vil Americium-241 stort sett ha forfalt.
Tatt i betraktning den siste ulykken ved Fukushima-1 kjernekraftverk, vil Plutonium-241 stort sett forfalle rundt år 2300.
Med tanke på den første kjernefysiske bakketesten, vil Americium-241 kun akkumuleres til 2300.
Dette betyr at hvert 14. år vil Americia -241 bli større. For øyeblikket, bare etter ulykken ved atomkraftverket i Tsjernobyl, forfalt mer enn 75% av Plutonium-241 og dannet Americium-241.
Denne kvantitative egenskapen kan være betryggende og misvisende.

La oss vurdere hvilke problemer som blir aktuelle akkurat nå og vil påvirke flertallet av mennesker som bor på planeten Jorden?

1) Akkumuleringen av Americium-241 øker bakgrunnsstrålingen av gamma- og alfastråling i alle territorier hvor Plutonium-241 har fløyet.
Det er mistanke om at den fløy overalt hvor cesium-137 og strontium-90 fløy.
Sanpin levner ingen tvil om at den forventede toksisiteten til Americium-241 sammenlignet med Plutonium-241 er 100 ganger høyere. Sanpin-skjerm:


2) Verdien av den maksimalt tillatte konsentrasjonen (MPC) for Americium-241 i luften er ca. 2,9 * 10 -3 Bq/m 3 (Becquerel per kubikkmeter), i vann - ca 0,69 Bq/l. Dataene er på denne lenken på slutten av tabellsiden.
MPC-verdien for Plutonium-241 i luft er ca. 0,14 Bq/m 3 og i vann ca 80 Bq/l. Disse dataene ble hentet fra forskjellige kilder, er av estimert karakter, men ligner generelt på sannheten.

3) Americium-241 er omtrent 100 ganger mer giftig enn Plutonium-241.
Dette betyr at i stedet for en "enhet" med Plutonium-241-radioaktivitet, vises 100 tilsvarende "enheter" av Americium-241-radioaktivitet.
Dette betyr at hvis vi hadde et glass vann med Plutonium-241 innenfor MPC, så vil det etter 14 år måtte fortynnes med 10 liter vann for å redusere konsentrasjonen av radioaktivt smuss til forrige nivå.
Dette betyr at 50 kg Plutonium-241, som potensielt ble sluppet ut fra Tsjernobyl-reaktoren til atmosfæren, nå blir til omtrent 5000 kg radioaktivt smuss som sprøytes ut over planeten.

4) Den radioaktive skyen som ble dannet etter eksplosjonen ved atomkraftverket i Tsjernobyl spredte radioaktive elementer på planetarisk skala.
Nå er det bevis på at tunge isotoper også reiste lange avstander i skyen sammen med cesium-137.


For eksempel, høsten 2016 i Tula-regionen, ble Americium-241 oppdaget i soppprøver tatt fra Tsjernobyl-utslippsstedene.
Måleresultatene er i tabellen nedenfor.
Kart med prøvenummer hvor prøver ble tatt:


Kart med eksempelnummer:

En lignende fordeling av Plutonium-241 kan være fra alle de mange eksplosjonene og ulykkene som fant sted på planeten.

5) Generelt ser situasjonen slik ut:
Tsjernobyl spredte radioaktive isotoper over overflaten av planeten. Enhver skogbrann frigjør potensielt en radioaktiv sky i luften. Spesielt alvorlige konsekvenser kan forventes av skogbranner i 30-kilometersonen rundt atomkraftverket i Tsjernobyl og i naboregioner, inkludert Europa. Planter og dyr er akkumulatorer av radioaktive isotoper.
Fukushima fortsetter å løse opp radioaktive isotoper i vannet i verdenshavene, takket være globale strømmer. Alger, marine reptiler og fisk "støvsuger" havvann, og øker konsentrasjonen av radioaktive isotoper i kroppene deres. Konsentrasjonene av isotoper inne i organismene til havets innbyggere er 100-1000 ganger høyere enn konsentrasjonene av isotoper i vann.

6) Det vil aldri være et sikkerhetsnivå før ulykken.
Det er ikke noe sikkert nivå av strålingsaktivitet i mat og luft.
Det er umulig å kontrollere forurensede områder.
Ja, og det er vanskelig å organisere denne kontrollen lokalt (se.
PS under).
Alt som for øyeblikket virker effektivt for kontroll er å regelmessig kartlegge befolkningen for intern stråling av menneskekroppen (human radiation counter - HRU). Basert på resultatene, forstå kildene og konsekvensene av intern eksponering.
Hva man skal gjøre med kilder og konsekvenser er et annet stort tema.

Morfologiske endringer i organer hematopoiesis, med kronisk inntak av 90Sr i små doser, kan effektene være av to typer. I milten er det ofte funnet et klart bilde av dyp hypoplasi av lymfoide elementer på bakgrunn av uttalt forgrovning av retikulær stroma, sklerotisk fortykkelse av trabeculae og hyalinose av vaskulære vegger, spesielt de sentrale arteriene, opp til fullstendig obliterasjon av deres lumen.

Som regel er det en uttalt spredning retikulære celler med tegn på differensiering mot myeloide vev. Bemerkelsesverdig er den skarpe hemosiderose av massen, forårsaket av økt død av røde blodlegemer.

For staten lymfeknuter Tvert imot er hyperblastiske endringer i lymfoidvev typiske. Men sammen med lymfoide celler oppdages brede tråder av plasmaceller, hvorav antallet kan nå svært store størrelser. Ødeleggelse. Benmarg oppstår hovedsakelig på grunn av cellene i myelonraden og blir uttalt med akkumulering av den totale absorberte dosen på 1000 rad. Leukemi kan utvikle seg.

Dessuten har de råd i slike tilfeller myeloid leukemi. Dystrofiske og atrofiske forandringer utvikler seg i de parenkymale organene, hovedsakelig på grunn av sakte økende sklerotiske endringer i interstitielt vev og blodårer, systemiske endringer i de endokrine kjertlene, først i form av en økning i deres funksjon, fulgt i de senere stadier av lesjon ved dype degenerative forandringer.

Imidlertid er den beskrevne endringer, tilsynelatende, oppstår bare under betingelse av langsiktig kronisk inntak av strontium i kroppen i det minste i visse mengder. Som observasjoner har vist, er de konstant uttrykt hos hunder som strontium ble administrert til i en dose på 0,2 μCi/kg, og er nesten ikke observert etter introduksjon av emitteren for samme tid ved en dose på 0,02 μCi/kg.

Americium-241

Americium-241 er en representant for transuraniske elementer og er et av de farligste osteotropiske elementene. Nylig har det blitt mye brukt i industrien og i ulike atomkraftverk. Forfallet til 241Am er ledsaget av a-, y-, røntgen- og nøytronstråling. Energien til α-partikler er 5,45 MeV, γ-kvanta - 60 keV, røntgenstråler - 10-20 keV. Halveringstiden til 241Am er 30 år. Den biologiske effekten av inkorporert 241Am bestemmes hovedsakelig av α-stråling, siden det er 0,6 y-quait per α-partikkel.

For enhver inngangsvei organisme I tillegg til innånding, samler hovedmengden av 241Am seg i bein, nyrer og milt. Lettløselig americiumklorid er mer konsentrert i leveren, og lite løselig nitrat og sitrat er likt fordelt i både skjelettbein og lever. I vev kombineres løselige forbindelser, som plutonium, raskt med blodplasmaproteiner og danner stabile komplekser, noe som forårsaker langsom resorpsjon av emitteren.

Ved mottak av 241Am direkte inn i blodet fjernes opptil 90 % av stoffet fra blodet innen 15 minutter, og avsettes hovedsakelig i leveren (57 %) og bein (18 %). Når det kommer inn i mage-tarmkanalen, skjer absorpsjon av isotopen først og fremst i tolvfingertarmen og tynntarmen.

Demente Bashkirov

Americium-241 er den kraftigste komponenten av skitne masseødeleggelsesvåpen, og har deaktivert territorier i flere årtusener.

Aktivitet av americium-241 i brukt brensel fra termiske reaktorer

Gjennomsnittlig andel av plutonium-americium-241-paret i brukt brensel fra termiske reaktorer er mer enn 15 % (opptil 23 % med høy utbrenning i SNF PWR). Av de 4700 tonnene sivilt plutonium utgjør dette 700 tonn. 70 år etter reaktorstansen har 98 % av plutonium-241 (14,4 år) konvertert til americium-241 (432 år). Den spesifikke alfaaktiviteten til americium er 3,5 Ci/g, for «sivilt» plutonium er den 0,27 Ci/g.

Langsiktig alfaaktivitet av americium-241 dominerer i brukt brensel fra 30 år til 1500 års eksponering (overstiger 50 % av all alfaaktivitet).

Metoden for å beregne aktivitet ble forklart for oss i en kjernefysikkleksjon (det var et slikt emne på en sovjetisk skole) i 1978 av skoledirektøren, fysikklæreren (Kuzma Ivanovich Chvanov). I løpet av nyttårsferien spurte han medlemmene av sirkelen "unge fysiker" et problem for å beregne aktiviteten til plutonium i VVER brukt brensel med en termisk effekt på 3 GW, slik at studentene forsto hvorfor kunnskap i kjernefysikk er nødvendig. De første dataene om den isotopiske sammensetningen av aktinider for beregninger måtte tas i tabellen [side 450, bind 30, TSB, 1978, opplag 632 000 eksemplarer, pris 5 rubler. 50 k.], og han ga halveringstidene fra oppslagsboken [Physical Values, 1964].

Jeg hadde ikke kalkulator da, og det hadde ingen av klassekameratene mine heller. For å beregne det, måtte du kjøpe Bradis-bord. Faren min hadde [firesifrede matematiske tabeller] i biblioteket sitt. V. Bradis. 1933. 25 kopek].

Min far løste problemet ved å bruke en linjal, en TM-konstruksjonsblyant og et ark med papir i størrelse 11 på 30 minutter. Jeg måtte fikle i flere dager.

Nyttårsdag var det -52 °C (fra -45 °C til -55 °C i regionen) og det var fullstendig ro og tåke. Det var umulig å gå på skøyter – skøytene klistret seg til isen. Byens eiketrær sprakk med et forferdelig brak. Den vinteren frøs alle epletrær, pærer, kirsebær og bringebær alle de store lindetrærne og mange eiker i skogen.

Om våren var det rekordoppgang i vann. Flommen rev ikke bare badehus og låver, men også hus og broer. I garasjene ble biler oversvømt opp til vinduene på skolen, alle kjellere og tilfluktsrom ble oversvømmet, og vann nådde gulvet i første etasje.

I stedet for å skole og studere til avsluttende eksamen, kjørte vi båter og innerslanger på den brusende elven.

I skolegården var alt løvet brent siden høsten, og om våren ble verken lindetrærne eller hagen grønne. De sto svarte. Bare gresset var grønt langt fra skolen, der bakken ikke var tråkket. En dyster sommerdag: vi samlet oss for å ta eksamen.

I bakgrunnen, en halv kilometer bak skolen, kunne man se den svarte skråningen til Lipovaya-fjellet. Tidligere blomstret alle lindetrærne på denne tiden, og duften av lindeblomst fylte alle hjørner av byen og i husene. Det så ut til at linden blomstret rett under vinduet. Det året var det bare eksosen fra det metallurgiske anlegget som var i luften.

Fysiklæreren gikk forbi oss og hilste på oss og sa:

– Slik ser en sommerskog ut om atomvinter.

– Gå av plenen og la gresset gro! For et eksempel du setter for de yngre! – vaskedamen kjørte oss ut av «atomskogen».

Andelen av den 241. massen av den totale massen av plutonium i den sovjetiske VVER er 11,79 %, og blant alle transuraniske aktinider er den 11,02 %. Vær oppmerksom på at americium-241 bare akkumuleres når plutium-241 forfaller. 15,7 prosent av plutonium-241 forfalt til americium-241 i reaktoren, 13 av 83 kilo - i det lossede brukte brenselet.

Aktiviteten til americium-241 i likevekt MOX brukt brensel fra raske reaktorer

Den gjennomsnittlige andelen av den 241. massen (plutonium + americium) i massen til likevektsbrenselet til en hurtigblyreaktor er 4,8 % (3,8 % plutonium og 1,0 % americium) på tidspunktet for lossing fra reaktoren [Miljøvennlig kjernekraft, Adamov, Ganev, 2010]. Beregningen ble utført for BREST-OD-300 og blykjølevæske, den estimerte tiden for den eksterne syklusen (pyroradiokjemi) er 0,5 år, likevekt oppnås ved syklus 4-6.

Under startbetingelsene til BN-600, når det ikke er plutonium i drivstoffsammensetningen, og den viktigste spaltbare isotopen er uran-235 (86 % av fisjonene skjer med denne isotopen når man starter en BN på anriket uran), reaktoren akkumulerer "lett" plutonium (lette isotoper av plutonium). Dette plutoniumet inneholder lite av den 240. massen og tyngre masser. Denne klassiske modusen for akkumulering av sekundært (ideelt) kjernefysisk materiale - plutonium-239, fra primært (ideelt) kjernefysisk materiale - uran-235, kalles konvertering.

I en reaktor av typen BN (fast natrium) blir spekteret betydelig forskjøvet mot termiske (mellomliggende) nøytroner, derfor blir gjennomsnittsforholdet mellom fisjons- og fangstverrsnittene til plutonium-240, som plutonium-241 produseres fra, forskjøvet mot å øke. fange. Dette fører til at andelen plutonium-241 (og datteren americium-241) øker med omtrent 2 ganger. Dermed stiger andelen av plutonium + americium-241-paret i likevekts BN-600-drivstoffet til 8%.

BN-600-reaktoren i dag regnes ikke som en americium-241-brenner, siden produksjonen av nytt americium i natriumspekteret er lik eller overstiger utbrentheten av americium over samme tid.

Forbrenningshastigheten til den 241. massen avhenger direkte av forbrenningshastigheten til reaktoren (må være minst 16 % av brenselet per år) og av varigheten av den radiokjemiske (eksterne) syklusen for reprosessering av brukt brensel (ikke mer enn 0,5 år) - dette er sovjetiske krav til BN kjernefysisk brenselssyklus.

For å oppnå disse parametrene var det nødvendig å doble den spesifikke varmefrigjøringen av reaktoren og lage høyhastighets pyroradiokjemi. Begge de teoretisk begrunnede betydningene i USSR viste seg å være umulige (eller åpenbart katastrofale).

Dagens teoretikere forstår at for å lage en CNFC ved BN-600, BN-800 og BN-1200 reaktorene, er det nødvendig, i tillegg til ideelt fungerende høyhastighets radiokjemi, å bygge americium (og curium) brennere.

BREST- eller SVBR-reaktoren tillater (teoretisk) å uavhengig brenne sitt eget americium, i tillegg til å brenne opptil 30 % av eksternt americium. Hvis slike reaktorer hadde vært i drift på 50-tallet, kunne de ha gitt atomenergi med en avfallsfri (uten alfaaktivitet) teknologi for å generere elektrisitet.

Hvis vi i dag stopper hele flåten av plutonium-americium-lagringsenheter, alle 400 GW i verdens atomkraftindustri, så vil vi trenge dobbelt så mye BREST-kraft i et århundre for å brenne det akkumulerte americium.

Aktivitet av americium under forbrenning i brennerreaktorer

For å brenne americium-241 i en nøytronfluks, må du vite hvordan nøytroner samhandler med americiumkjernen.

For å få en innledende forståelse av problemet, bør du vurdere tverrsnittsplottet som ble brukt til å utarbeide strategien for håndtering av brukt brensel ved ARNL i 1964, og sammenligne de "gamle" dataene med 1991-dataene.

Den øverste kurven er det totale tverrsnittet, som i det termiske området nesten utelukkende er dannet av fangstverrsnittet, som ved en nøytronenergi på 0,0253 er ~800 barn (sammenfaller med grafen). Samtidig er fisjonstverrsnittet kun 3,14 barn (sammenfaller med grafen). [Fysiske verdier, 1991].

Vær oppmerksom på at termisk tverrsnitt for B-10 er 3837 fjøs, for Cd er det 2520 fjøs, og for Uranium-238 er det 2,71 fjøs. Americium-241 er en effektiv absorber av termiske nøytroner.

Hvis vi begynner å brenne americium i en termisk reaktor, får vi hovedsakelig Cm-242 og andre, tyngre isotoper. Dermed vil alfaaktiviteten bare øke.

Bildet er helt annerledes i området med nøytronenergier på 1 MeV og høyere. Fangstverrsnittet er ca 0,2 fjøs og delingstverrsnittet er ca 2 fjøs. 9 av ti americium-241-atomer vil bli delt inn i fragmenter i et så hardt spektrum.

Når nøytronenergien synker til 0,7 MeV, sammenlignes fisjons- og fangstverrsnittene på nivået 0,4 barn. Dette betyr at bare halvparten av americium vil bli til fragmenter.

Når nøytronenergien øker til 2 MeV, synker fangstverrsnittet til 0,1 barn, og ved 3,5 MeV, til 0,01 barn.

Når du løser det brennende problemet, bør du huske at hovedmålet er å bli kvitt alfaaktivitet. Det er nødvendig ikke bare å ødelegge americium-241, men for å sikre at farligere isotoper ikke dannes fra det.

Hvis vi strengt tatt nærmer oss løsningen av problemet, er det nødvendig å oppnå en radikal reduksjon i den reduserte aktiviteten (biologisk fare). Mottak av fragmenter fører til et kraftig hopp i den reduserte aktiviteten til americium fisjonsfragmenter, som først etter seks måneder eller et år vil bli lik den reduserte aktiviteten til americium.

En lignende tilnærming bør tas ved brenning av plutonium. Hvis det under driften av reaktoren, i stedet for 1 kg masse med en spesifikk aktivitet på 63 mCi/g, dannes 100 gram tunge kjerner med en spesifikk aktivitet på 6,3 Ci/g, vil den totale aktiviteten øke 10 ganger, og halveringstiden fra 24 000 år vil synke til 240 år. Det er klart at langsiktig aktivitet for 10 generasjoner mennesker vil øke 10 ganger.


Et særtrekk ved brennerreaktoren er at uran-238 ikke er lastet inn i den. Slike reaktorer kan være termiske reaktorer som går på drivstoff fra en blanding av "lett" plutonium med en inert matrise. Men americium er en sterk nøytrongift for slike reaktorer, og det er umulig å brenne americium på denne måten. Termiske reaktorer kan bare "ødelegge" plutonium av våpenkvalitet.

Raske reaktorer kan brenne plutonium og americium. For å gjøre dette er det nødvendig å skille alt plutonium og americium fra det brukte brenselet til termiske reaktorer og lage drivstoff til BR fra disse elementene.

Ikke annet uran enn rent uran-235 er tillatt i drivstoffet.

Vi må ikke glemme at en reduksjon i massen av aktinider ikke tilsvarer en reduksjon i aktiviteten til aktinider. Derfor er QC uakseptabelt for vurdering av brenneren. Mye viktigere for denne enheten er en slik indikator som en reduksjon i den reduserte aktiviteten til resten etter driften av forbrenningsreaktoren, eller en reduksjon i den biologiske faren for materialer som tas i drift.

500 tonn sovjetisk uran-235, hvis det var et tilstrekkelig antall brennerreaktorer av SVBR-typen, kunne brenne halvparten av americium-241 som i dag akkumuleres av verdens kjernekraftindustri.

Americium-radiokjemiens rolle i kjerneenergi

Alle CNFC-prosjekter er utviklet av militære, partiledere, statsoverhoder, med hjelp av kjernefysikere. Det tas ikke hensyn til radiokjemikeres mening i disse prosjektene. Radiokjemiske komplekser (reprosessering av brukt kjernebrensel fra atomreaktorer) ble ikke engang bygget for å lage CNFC (for eksempel RIAR fra den sene sovjetiske perioden og Proryv i Tomsk).

I propaganda og reklame BOR-60, BN-350, BN-600, BN-800, BREST-OD-300 i første omgang er setningene som denne reaktoren er ment for pasifistisk oppgave - opprettelsen av CNFC, som vil gi menneskeheten gratis energi i årtusener. Men i listen over primærkilder, i den tekniske dokumentasjonen til reaktoren, om håndtering av brukt kjernebrensel, er det enten ikke et ord, eller 1-2 poeng av ca. 500.

Ingen av radiokjemikerne har ennå støttet ideen om CNFC. Reaktoren utvikles på egen hånd, uten referanse til reprosessering av brukt brensel.

Radiokjemi av plutonium har vært forbudt i alle land bortsett fra landene i 5 kjernefysisk klubb siden 1964. Reprosessering av brukt kjernebrensel til sivile formål har vært forbudt i USA siden 1973. I Kina, USSR (Russland) og England, 1 -2 % av brukt kjernebrensel fra sivile reaktorer har blitt reprosessert. Frankrike er det eneste landet hvor reprosessering av sivilt brukt atombrensel har blitt utført i industriell skala, alt våpenkvalitetsplutonium (inkludert americium) har blitt brent i brennstoffet til termiske reaktorer.

Verdens dominerende strategier for håndtering av brukt kjernebrensel inkluderer ingen radiokjemi. Enten kontrollert langtidslagring eller sluttdeponering uten mulighet for gjenbruk. Hvordan gjøre dette, og på hvilket tidspunkt i verden er et heftig debattert tema i internasjonale forhandlinger og vitenskapelig forskning.

Skjebnen til den mektigste WMD i menneskehetens kjernefysiske historie i dag (som alltid) avhenger av en politisk beslutning.

Ordbok

Redusert aktivitet (begrepet brukes i NRB-99/2009 for å definere klassen av arbeid med åpne kilder til ioniserende stråling) - aktivitet på arbeidsplassen lik biologisk fare aktiviteten til en radionuklid med en MSA på 1000 Bq.

MSA (minimalt signifikant aktivitet) – aktivitet på arbeidsplassen, som arbeid ikke krever tillatelse fra Rostechnadzors myndigheter. Denne verdien er svært forskjellig for ulike radionuklider, og varierer fra 1000 Bq for plutonium-240 og americium-243 (nøytronkilder), til 10E+9 Bq for tritium. Se vedlegg 4 NRB-99/2009.

Denne mengden aktivitet kan (men er ikke nødvendig), en gang i livet, spres på huden eller slimhinnene, spises, inhaleres eller administreres intravenøst ​​uten helsemessige konsekvenser. 100 000 MZA er en dødelig dose, 4 Sv, som akkumuleres i løpet av 1 dags eksponering ved inntreden i kroppen. Selv om radionuklidet fjernes fullstendig fra kroppen etter slik eksponering, vil 50 % av ofrene dø innen 30 dager (uten spesiell behandling).

Americium: hvordan beskytte deg mot det dødelige forfallsproduktet av plutonium utgitt av Tsjernobyl


I de første dagene etter Tsjernobyl-ulykken kom den største faren for befolkningen fra den raskt nedbrytende isotopen jod-131.


I de første tiårene etter Tsjernobyl var den største trusselen cesium-137. Denne isotopen avsettes mest, men halveringstiden er 30 år.


Over tid er den farligste konsekvensen av Tsjernobyl-ulykken americium-241, et forfallsprodukt av plutonium-241. Faren med americium er at mengden bare øker over tid. Halveringstiden er enorm - 433 år. Og det er en kilde til alfastråling, og dette er en dødelig trussel mot en levende organisme.


Plutonium er et tungt grunnstoff. Derfor falt den bare på territoriet til Tsjernobyl-sonen og rundt den. Det er lett å beskytte deg mot plutonium: det viktigste er å følge reglene for personlig hygiene og økonomisk aktivitet.


Generelt er stråling ikke mystikk, men et resultat av kjemiske prosesser. Og du må behandle det vitenskapelig, så kan du leve i fred. Fysiker Valery Gurachevsky fortalte Nasha Niva om virkningen av radioaktive isotoper.


30 år har gått siden Tsjernobyl-katastrofen. Dette er ikke bare en annen rund dato, men også halveringstiden til de viktigste radioaktive isotopene som forurenset territoriet til Hviterussland etter eksplosjonen - cesium-137 og strontium-90. Fra disse isotopene dannes nye stoffer som følge av forråtnelse. Hvor farlige er de?


Valery Gurachevsky: Halveringstiden er over – dette betyr at halvparten av alle denne typen radionuklider har blitt til stabile nuklider som ikke lenger slipper ut. Om ytterligere 30 år vil halvparten av volumet som gjenstår forfalle, så ytterligere halvparten... For at hele volumet av cesium og strontium som falt som følge av Tsjernobyl-ulykken skal avta 1024 ganger, trengs 10 halveringstider - tre hundre år. Så denne historien vil trekke ut lenge.



Kart over cesium-137 forurensning av territorier etter Tsjernobyl-ulykken i 1986.



Kart over cesium-137 forurensning i 2015



Kart over spådd forurensning av territorier med cesium-137 for 2026 og 2046.


Fra radioaktivt strontium-90, som et resultat av forfall, dannes yttrium-90, og deretter det stabile metallet zirkonium. Er yttrium farlig?


VG: Ja, yttrium-90 er også radioaktivt. Strontium, når det råtner, frigjør en beta-partikkel, noe som resulterer i yttrium. Yttrium på sin side avgir også en beta-partikkel.


Men yttrium har en veldig kort halveringstid - 64 timer når man beregner faren for strontium, blir yttrium automatisk tatt i betraktning. Like mye som det var strontium, vil det være like mye yttrium. Det er ingen opphopning. Men yttrium betastråling er farligere enn strontiumstråling for levende organismer, og faktisk, når vi snakker om farene ved strontium, er dette ikke helt sant. Dette betyr yttrium.



Kart over territoriell forurensning med strontium-90 og plutonium isotoper i 2015.


Kroppen tar feil av cesium og strontium for kalium og kalsium.


– Hvilken effekt har de på levende organismer?


VG: Strontium er i samme kolonne i det periodiske systemet som kalsium. Og levende organismer definerer dem som elementer med lignende egenskaper: disse stoffene akkumuleres i bein, i motsetning til cesium-137, som (som kalium) akkumuleres i bløtvev. Og naturen har gitt en utmerket måte å fjerne giftstoffer fra kroppens myke vev - det genitourinære systemet. Det er et slikt konsept - halveringstiden fra kroppen. For cesium er dette et par måneder. Dette betyr at i løpet av et år er det nesten fullstendig eliminert fra kroppen.


Men naturen ga ikke et slikt system for bein. Derfor fjernes det som samles i dem nesten aldri. Betastråling fra strontium akkumulert i beinet påvirker den røde benmargen, et hematopoetisk organ. Ved store doser kan strontium akkumulert i kroppen forårsake blodkreft. Men, jeg gjentar, vi snakker om veldig store doser. Ingen av befolkningen fikk slike doser, kun et lite antall likvidatorer.


– Hvordan kommer strontium inn i kroppen?


VG: Radionuklider, spesielt strontium, kommer inn i kroppen gjennom mat, vann og melk.


– Hvor i Hviterussland kan matvarer testes for innhold av radionuklider?


VG: I Hviterussland er mer enn 800 laboratorier involvert i strålingsovervåking av matvarer. Nesten alle bedrifter som produserer mat har et strålekontrollpunkt. Strålingskontrollpunkter finnes i systemet til Helsedepartementet (sanitære og epidemiologiske institusjoner) og i store markeder.


- Oppfører strontium oppsamlet i bein seg på samme måte som i naturen? Forfaller det til yttrium og deretter til zirkonium?


VG: Ja, men konsentrasjonen av dette stoffet i kroppen er mikroskopisk.


Halveringstid - 432 år


Nylig har folk begynt å snakke om en ny strålingsisotop - americium, som dannes som et resultat av forfallet av radioaktivt plutonium. Men først skal jeg stille et spørsmål om plutonium: hvor falt det mest ut etter Tsjernobyl-ulykken?


VG: Cesium og strontium er fisjonsfragmenter av urankjerner. Men i tillegg til fragmenter i reaktoren, dannes kjerner av transuranelementer, tyngre enn uran. Den dominerende rollen spilles av fire av deres typer: pluton-238, pluton-239, pluton-240 og pluton-241. De dannes i innvollene i reaktoren og ble sluppet ut i atmosfæren etter ulykken. Dette er tunge stoffer: 97 % av dem falt innenfor en radius på omtrent 30 kilometer rundt Tsjernobyl. Dette er en gjenbosatt sone hvor det ikke er så lett for en person å komme til. Tre av disse isotopene - 238, 239 og 240 - har alfastråling. Når det gjelder styrken av dens innvirkning på levende organismer, er alfastråling 20 ganger farligere enn beta- og gammastråling.


Men her er paradokset: plutonium-241 har betastråling. Det ser ut til at det er mindre skade av det. Men det er nettopp dette som under forfall blir til americium-241, en kilde til alfastråling. Halveringstiden til plutonium-241 er 14 år. Det vil si at to perioder allerede har gått, og tre fjerdedeler av det utfelte stoffet har blitt til americium.


Plutonium-241 falt mest ut under Tsjernobyl-ulykken - dette skyldes de tekniske egenskapene til reaktoren. Og nå blir den til americium-241. Tidligere var det ikke americium i 30-kilometersonen rundt reaktoren og utover, men nå viser det seg. Innholdet øker også utenfor 30-kilometersonen, der transuraner var til stede, men i mengder som ikke overstiger det tillatte nivået. Og nå må vi overvåke om americium-innholdet overskrider det tillatte nivået eller ikke.


Akseptabelt nivå


– Hva er det akseptable nivået?


VG: Lovgivningen tar ennå ikke hensyn til americium-241, og de eksakte tillatte grensene for innholdet i naturen er ikke fastsatt. Men de skal være omtrent de samme som for andre isotoper med alfastråling. Og nå observerer vi en alarmerende situasjon: i soner som ligger nær reaktoren, øker nivået av alfastråling og størrelsen på disse sonene øker. Prognose: innen 2060 vil det være dobbelt så mye americium som det nå er alle plutoniumisotoper til sammen. Og halveringstiden til americium er 432 år. Så dette er et problem i mange, mange år.


Klær vil beskytte deg mot ekstern stråling


– De skriver på Internett at americium-stråling har en veldig høy penetrasjonsevne.


VG: Den gjennomtrengende kraften til alfastråling er ubetydelig. Men forutsatt at stråling påvirker kroppen utenfra. Du kan gjemme deg for slik stråling med et papirark – og papiret absorberer alfastråling. For mennesker utføres rollen til slikt papir av det keratiniserte topplaget av huden. Ja, og klær må tas i betraktning - det er tross alt ingen som løper nakne rundt i sonen. Men det er også indre stråling - hvis en kilde til alfastråling kommer inn i kroppen. Med mat, for eksempel. Og det er allerede farlig, siden kroppen ikke har noe å beskytte seg mot det fra innsiden. 80-90 % av stråledosene som befolkningen mottar i dag, samt strålingsrelaterte sykdommer, er et resultat av intern eksponering.


- I hvilke organer samler americium seg?


VG: I bein, som strontium. Dette er en farlig radionuklid. Men jeg gjentar, det er ingen grunn til panikk. Det er nødvendig å gjennomføre forskning og målinger.


Er det sant at americium har større volatilitet sammenlignet med det originale plutoniumet og derfor er det lettere for det å "fange" nye territorier?


VG: Volatiliteten er omtrent den samme. Kanskje har den større evne enn plutonium til å bevege seg fra jord til planter, men dette må likevel sjekkes.


Radikal prognose: frem til gjenbosetting av en del av Rechitsa-distriktet


– Gjøres det noen studier på innholdet av americium i jorda og dets utbredelse?


VG: Ja. Dette gjøres av Senter for strålingskontroll og miljøovervåking i departementet for natur, Polesie State Radiation Reserve - det har et utmerket laboratorium, takket være våre vestlige partnere. Gomel-instituttet for radiobiologi og instituttet for radiologi i departementet for beredskapssituasjoner har også passende utstyr.


Men en enkel bonde eller styreleder for en kollektiv gård, vil han være i stand til å teste produktene sine for americium-innhold i det nærmeste av disse 800 strålekontrolllaboratoriene?


VG: Påvisning av americium er bare mulig i laboratorier med radiokjemisk utstyr. Dette er en lang og kostbar studie. Men hvis noen henvender seg til institusjonene ovenfor, tror jeg de vil bli hjulpet der. De fleste av de 800 navngitte laboratoriene kan bestemme nivået av cesium-137 og kalium-40. Forskning på strontium utføres ikke overalt.


- Hvilke territorier i Hviterussland er forurenset (eller kan bli forurenset i de påfølgende årene) med americium?


VG: Forskere er uenige om dette. Noen mener at situasjonen er svært alvorlig, og selv en del av Rechitsa-distriktet kan falle inn i smittesonen.


– Og hvilke tiltak kan gjøres for å beskytte deg selv?


VG: Jeg gjentar, dette er bare en versjon. Men i ekstreme tilfeller vil ingen tiltak hjelpe. Kun kontroll. Og hvis situasjonen utvikler seg slik de nevnte forskerne spår, vil det føre til gjenbosetting.


Hovedradionuklider i en nødslipp



Fra boken av V. Gurachevsky "Introduksjon til kjerneenergi. Tsjernobyl-ulykken og dens konsekvenser."



Valery Gurachevsky. Kandidat i fysikalske og matematiske vitenskaper, førsteamanuensis. En av initiativtakerne til opprettelsen og lederen av Senter for radiologi og produktkvalitet i Agro-Industrial Complex ved det hviterussiske statlige agrotekniske universitetet. Forfatter av mer enn 100 vitenskapelige publikasjoner, flere bøker - inkl. bøkene "Introduksjon til kjerneenergi. Tsjernobyl-ulykken og dens konsekvenser."



I Polesie Radiation Reserve ble americium funnet i kroppen til villsvin, fordi villsvin graver bakken og spiser rotgrønnsaker med jorda


Vyacheslav Zabrodsky, leder for laboratoriet til Polesie State Radiation-Ecological Reserve, fortalte NN om hvordan nivået av americium i jorda studeres. Laboratoriet har amerikanske alfa- og gammaspektrometre fra Canberra, som kan brukes til å studere innholdet av americium og andre radioaktive isotoper i jord og mat.


Å bestemme nivået av gammastråling i jord- og sedimentprøver, sa Vyacheslav Zabrodsky, er ikke en dyr prosess. Alfaspektrometri krever imidlertid målinger som er tusen ganger mer nøyaktige. Prosessen tar omtrent syv dager og krever dyre reagenser - analyse av en prøve kan koste omtrent to millioner rubler. På spørsmål om en bonde som vil teste sine produkter eller jord kan kontakte laboratoriet, svarte lederen positivt. Sant, bemerket han, har ingen søkt ennå.


Når som helst i reservatet er en liten mengde americium tilstede i jorda, sier Zabrodsky. Det kan også være i omkringliggende områder. Forskeren bemerker at americium, som en konsekvens av kjernefysiske tester, finnes hvor som helst i verden. I lavere konsentrasjoner, selvfølgelig.


Hvis americium finnes i jorda, hvorfor endres ikke lovverket, hvorfor er ikke standardene for innholdet definert? Kanskje dette er grunnen til at de ikke har det travelt, bemerker Zabrodsky, fordi americium har en ganske lav overgangskoeffisient til levende organismer. Dette skyldes det faktum at for eksempel cesium og strontium er strålingsanaloger av kalium og kalsium, elementer som er grunnlaget for biologisk liv. Og americium og plutonium, som det er dannet av, oppfattes av kroppen som fremmedelementer. Og dermed forblir de i jorden og går ikke over i planter.


Og likevel har denne radioaktive sofapoteten en sjanse til å komme inn i menneskekroppen. For eksempel gjennom organismene til de hvis kosthold inkluderer jord.


"Vi utførte forskning på villsvin," sier Zabrodsky. – Jord utgjør 2 % av kostholdet deres. Vi fant til og med americium og plutonium i muskelvevet deres. Deteksjonsevnen var på et minimum, men de ble funnet."


Kan disse isotopene komme inn i kroppen gjennom røyk?


Usannsynlig, bemerker Zabrodsky. «Da det var branner i Khoiniki, samlet vi prøver av røykpartikler og sot. Det var cesium og strontium i dem, men ikke plutonium eller americium, siden det ikke er i tre.»


Dmitry Pavlov: Alt plutonium falt ut i et lukket område


"Lovverket kan og bør endres," sier Dmitry Pavlov, leder for avdelingen for rehabilitering av berørte områder i avdelingen for eliminering av konsekvenser av Tsjernobyl-atomkraftverket. – Men først må vi vurdere gjennomførbarheten. Alt plutoniumet vårt falt ut i et lukket område, i et naturreservat, hvor vi ikke tillater turister eller turgrupper. Hvorfor skal reglene som gjelder for dette territoriet utvides til hele landet?


Ja, det er et problem i reserven: atombrensel falt ut i form av spredte partikler under eksplosjonen. Og du kan plukke opp denne partikkelen på skoene dine og flytte den i alle retninger. Derfor er det en situasjon der bakgrunnsstrålingen på et tidspunkt er normal, men fem meter senere er den hundrevis av ganger høyere.»


Men problemet med americium, mener Pavlov, blåses opp kunstig: «Av en eller annen grunn sammenligner ingen distribusjonsområdene for americium og selvrensing av jord fra cesium og strontium - se på forskjellen i arealer der. Ukraina og Russland misunner oss fordi vi ikke forlot disse områdene. Vi har ikke så mye land som i Russland for å kunne forlate dem. Folk bor og jobber der. Hvordan kan du få rene produkter der? For eksempel blir gjødsel brukt og de erstatter cesium som finnes i jorda."



Hvordan måles strontiumnivået i melk?


Dmitry Pavlov gikk også med på å kommentere det høyprofilerte tilfellet med melk tatt for testing på en hviterussisk gård 45 km fra Tsjernobyl. I den melken ble det, ifølge journalister fra Associated Press, oppdaget et tidobbelt overskudd av strontium-90-innhold.


Studien av den melken, forklarte Dmitry Pavlov, ble utført på MKS-AT1315-enheten produsert av det hviterussiske selskapet Atomtech. For å bestemme innholdet i hver radioaktiv isotop må prøven tilberedes på en spesiell måte. Den enkleste analysen er for cesium-137. En liter flytende melk er nok til det en slik analyse krever 30 minutter.


Strontiumanalyse krever spesiell prøveforberedelse. For det første må det være minst tre liter melk. Først fordampes det i fem dager og føres gjennom et spesielt filter. Deretter brennes tørrstoffet som er igjen på filteret. Og fra tre liter melk kommer et par titalls gram brent stoff ut. I den bestemmer enheten nivået av strontiuminnhold, og deretter, ved hjelp av beregningstabeller, beregnes innholdet av radionuklid i de første tre liter melk.


En analyse for strontium ble ikke engang utført på det tidspunktet, men i måleprotokollen som journalistene mottok, produserte enheten automatisk tall for alle mulige målinger på den. For strontium-90 og kalium-40 er disse tallene vilkårlige, helt tilfeldige, forklarer Dmitry Pavlov.



Americium- 95. element i det periodiske system. Syntetisert i 1944 i Chicago. Oppkalt etter Amerika, akkurat som et tidligere identifisert grunnstoff med et lignende ytre skall av elektroner ble oppkalt etter Europa.


Mykt metall, lyser i mørket på grunn av sin egen alfastråling. Isotopen americium-241 akkumuleres i brukt våpenkvalitetsplutonium - dette er ansvarlig for tilstedeværelsen av alfastråling i kjernefysisk avfall. Halveringstiden til americium-241 er 432,2 år.


Diagram over elektronskallene til americium-atomet.


Analyse for americiuminnhold kan kun utføres i laboratorier med radiokjemisk utstyr. Dette gjøres av Senter for strålingskontroll og miljøovervåking i Naturdepartementet, Polesie State Radiation Reserve, Gomel Institute of Radiobiology og Institutt for radiologi i departementet for nødsituasjoner. Hjelpe undersøkelser


Utarbeidet av Andrey Skurko

Hvorfor blunker du...

Over hodet mitt?

Du vil ikke vente på brannen

Røykvarsler, jeg er ikke din...

Hvilket tull? Å ja... Det er alle brannrøykvarslere som henger over hodet mitt som har en slik effekt på meg :) De sitter fast i alle mulige steder. I våre dager er ikke et eneste nytt bygg satt i drift uten at slike apparater henger i inngangene, flere av dem i hver etasje.

Faktisk er denne enheten i seg selv veldig nyttig, du vet aldri hva som kan skje med naboene dine. Jeg vil egentlig ikke brenne med dem hvis, Gud forby, de har en brann. Den henger i taket i årevis og blinker sakte med det røde øyet, og hvis det plutselig brenner, vil det få brannalarmene til å skrike så høyt at folk hopper ut av vinduene for å unnslippe den høye sirenen, og de vil også bli reddet fra ilden på én gang: D

Få mennesker tenker på hvordan denne enheten fungerer. Vel, de reagerer på varme og røyk, og takk Gud. Folk som er mer eller mindre kjent med teknologi vet at detektorer kommer med optiske sensorer, termoelementer osv. osv. Og det er også litt eksotiske - radioisotoper. Men til tross for deres eksotisme, er de ganske utbredt, du kan finne dem absolutt hvor som helst, og du vil ikke engang gjette det, fordi utad er de ikke forskjellige fra deres ikke-radioisotopiske kolleger. Her er for eksempel to fotografier: til venstre er en optisk røykdetektor, til høyre er en radioisotop.

Du kan finne ut hvilken type sensor det er ved å holde den i hendene og lese informasjonen på navneskiltet. Og det hender at selv på navneskiltet skriver de ikke noe om ioniseringskammeret som ligger inne. Og noen ganger har de ingen navneskilt i det hele tatt...

Men det finnes også unntak. Det er slike røykvarslere, bare ved utseendet, som ser ut til å hinte: "Ikke kom nær meg, jeg dreper deg!" Som de sier, gjett opprinnelseslandet fra bildet XD



Du kan møte dem på de mest uventede stedene, hovedsakelig i bygninger fra sovjettiden.

Vel, eller under føttene dine, et sted på gaten...



Forresten, hvis du ser dette miraklet i en så knust tilstand, anbefaler jeg deg ikke å dvele på dette stedet. Kom forbi det så raskt som mulig og så langt unna det som mulig. Og hvis du er en fullstendig respektabel og lovlydig borger, så rapporter det farlige funnet til relevante myndigheter (departementet for nødsituasjoner, Radon, etc.).

Vel, ok, vi vil ikke snakke i detalj om dette miraklet til den harde sovjetiske industrien. Disse røykvarslerne er så interessante og unike at jeg gjerne vil skrive en egen artikkel om dem hvis jeg noen gang får tak i en av dem. Det blir interessant, jeg lover ^_^ Men jeg kan ikke love at minst én av dem vil falle i mine hender: D La oss derfor gå videre til en gjennomgang av mer beskjedne, moderne, utbredte importerte analoger.

Og så, møt: ioniseringsrøykvarsler Appollo Xp95A!!!


Som du kan se, er det en vanlig røykvarsler disse henger absolutt hvor du ser. Etter å ha demontert den, kan du se følgende bilde:



En skinnende metallbeholder som ser ut som en annen røykdetektor, bare miniatyr, har et ioniseringskammer. Og det er ikke vanskelig å gjette selv at dette er et ioniseringskammer, fordi en trefoil er trukket på den. Alle uten unntak er kjent med dette ikonet. Den viser også informasjon om parametrene til radioisotopkilden som ligger inne i ioniseringskammeret: type radioisotop, spesifikk aktivitet.

For de som er interessert i de tekniske detaljene om prinsippet som slike radioisotop-røykvarslere fungerer etter, vennligst åpne denne spoileren. For de som ikke er veldig interessert i dette, les videre.


Kort informasjon. En radioisotopdetektor er en røykbranndetektor som utløses på grunn av innvirkningen av forbrenningsprodukter på ioniseringsstrømmen til det indre ioniseringskammeret til detektoren. Driftsprinsippet til en radioisotopdetektor er basert på ionisering av luften i kammeret når den blir bestrålt med et radioaktivt stoff. Når motsatt ladede elektroder innføres i et slikt kammer, oppstår det en ioniseringsstrøm. Ladede partikler "fester" seg til tyngre røykpartikler, og reduserer mobiliteten deres - ioniseringsstrømmen reduseres. Reduksjonen til en viss verdi oppfattes av detektoren som et "alarm"-signal. En slik detektor er effektiv i røyk av enhver art.

Ok, slik at samvittigheten min ikke plager meg ytterligere, innrømmer jeg at de to foregående fotografiene av røykvarsleren ikke er mine, de er fra en tredjepartsressurs. Hvorfor? Fordi jeg ikke har en røykvarsler i seg selv, som sådan. Jeg kunne ha kjøpt den for anmeldelse, men det gjorde jeg ikke. Hva er min policy... Hvis du har en enhet som fungerer fullt ut, så er det blasfemi å demontere den og bryte den for å se hva som er inni :) Så jeg gjorde det enklere: Jeg fikk direkte tak i flere ioniseringskamre, ett av som jeg revet fra hverandre for av denne artikkelen, og jeg bruker resten til deres tiltenkte formål - jeg skal lage røykvarslere av dem, som jeg skal installere i garasjen. Og den skadede sensoren gikk i aksjon. Jeg skal fortelle deg hvordan jeg brukte det i neste artikkel. Jeg tror det vil være interessant for håndlagere (hjemmelagde arbeidere på vårt språk) :)

Her er ioniseringskammeret som vil bli offer for mine hender. La oss måle den betingede gamma+beta-DER på overflaten, så vel som på baksiden.



Som du kan se, er radiometeravlesningene ikke så imponerende. Kun 70 og 36 mikroR/t. La meg minne om at maksimalt tillatt bakgrunn, som er fastsatt av autoriserte organer, er 30 μR/t. Produsenter bryr seg om mennesker :) Jeg vil ikke måle det separat fra alle sider ved gamma, partikkeltetthet etter betta, fordi det vil resultere i for mange fotografier og informasjon. Og det ville være feil å måle flukstettheten til beta-partikler, fordi selve preparatet er veldig lite sammenlignet med størrelsen på radiometersensoren. Avlesningene vil være for unøyaktige. La oss nå trekke ut Americium-stoffet direkte fra ioniseringskammeret. Jeg vil ikke beskrive utvinningsteknologien i detalj, jeg vil bare si at det ikke er vanskelig å bøye paret med plastranker som holder kilden inne i kammeret ved hjelp av en tang.

Her er han: til venstre er arbeidssiden hans, til høyre er ryggen.


La oss måle det nøye på begge sider. Betinget DER gamma+beta, til venstre - arbeidssiden, til høyre - baksiden.

Avlesningene økte betydelig sammenlignet med de han ga mens han var montert i ioniseringskammeret. 226 μR/t er gitt av arbeidssiden, og noen 44 μR/t - av baksiden. Igjen er de ikke imponerende.

Americium 241 er forresten en alfa-emitter. Derfor ville det være veldig hensiktsmessig å måle det med et alfa-følsomt radiometer for å fullt ut avsløre egenskapene til dette stoffet. Men på grunn av mangelen på et slikt radiometer, må vi jobbe med det vi har og måle datterforfallsproduktene som sender ut beta-partikler og gamma-kvanter. Men jeg håper at jeg en dag skal anskaffe et slikt radiometer og jobbe mer detaljert med ioniseringskammeret. Og angående alfastråling, som skaper hovedioniseringen i røykdetektorkammeret, kan jeg bare legge til at en tredjepartskilde gir følgende informasjon: flukstettheten til alfapartikler fra overflaten av stoffet er 650 partikler per kvadratcentimeter pr. minutt. Tallet er betydelig, men gitt alfastrålingens nesten null gjennomtrengende evne, reduseres den ytre bestrålingen av kroppen med alfa til ingenting.

Det er her jeg vil avslutte den praktiske delen av artikkelen min. La oss nå gå videre til teorien. For de som er interessert i hvilke fysiske prosesser stoffet Americia 241 gjennomgår som forårsaker dets radioaktivitet, vennligst avslør spoileren. Vel, de som ikke bryr seg spesielt om fysikk hopper over denne spoileren og les videre.


Americium-241 er en isotop av stabil americium-243. Det enkle stoffet er et sølvhvitt metall. Et interessant trekk ved denne isotopen er at den lyser i mørket på grunn av sin egen alfastråling. Americium er svært giftig. Dens toksisitet skyldes mer dens strålingsegenskaper enn dens kjemiske egenskaper. La oss løse opp i vann. Americium-241 oppnås på tre hovedmåter:

1. Under beta-nedbrytning av isotopen Plutonium-241

2. Når et elektron fanges opp av et Curium-241-atom

3. Under alfa-forfallet til Berkeley-245

Americium-241 i seg selv er også ustabil, med en halveringstid på 432,6 år. Ved forfall avgir americium-241 alfa-partikler, og danner et datterprodukt - Neptunium-237, som igjen gjennomgår beta- og gamma-forfall. Takket være forfallet av Neptunium kan vi oppdage stråling fra Americium ved hjelp av radiometre som kun er følsomme for beta- og gammastråling.

I følge tradisjonen snakker vi i den siste delen av artikkelen om farene ved alt det ovennevnte.

Og så er det en røykvarsler som er klar til bruk. Hvis det henger på taket eller veggen, så kan du helt glemme at det inneholder det radioaktive stoffet Americium 241, fordi det på grunn av dets svake radioaktivitet utgjør absolutt ingen fare i denne tilstanden (denne uttalelsen gjelder ikke sovjetiske røykvarslere, men som Jeg håper jeg kan fortelle en dag :D). Hvis du har et ioniseringskammer atskilt fra røykvarsleren, så uten å ta hensyn til det stokastisk effekt*, utgjør den heller ingen fare på grunn av svak radioaktivitet, som nesten er fullstendig skjermet av kroppen til ioniseringskammeret. Det viktigste er å ikke bære dette kameraet rundt hele livet bundet til kroppen)))

Det er en helt annen sak om du på en eller annen måte får tak i stoffet Americium fra ioniseringskammeret, eller du selv plutselig vil demontere det. Americium er lett løselig i vann. Derfor, hvis den ligger på tørre overflater, vil den ikke etterlate spor, men hvis den kommer inn i et fuktig miljø eller i hender uten vernehansker, kan det stort sett ødelegge alt rundt det, og dets mikroskopiske partikler vil sannsynligvis komme inn i kroppen din. hvis du snurrer den i bare hender. Å vaske hendene garanterer ikke i det hele tatt at det ikke vil være spor av Americium 241 igjen på dem. Derfor, når du arbeider direkte med dette metallet, er det nødvendig å ta forholdsregler - som et minimum, bruk hansker, og maksimalt. har ikke noe med Americium 241 å gjøre i det hele tatt :)

Her vil jeg avslutte min neste historie, og minne deg på at stråling finnes overalt, og du må være årvåken. I den neste artikkelen vil jeg snakke om hvordan du, uten hjelp av dyrt utstyr, ved hjelp av improviserte midler, visuelt kan observere forfallet til Americium 241, og faktisk enhver alfa- og beta-emitterende radioisotop.

* Stokastisk effekt er et fenomen som gjenspeiler den individuelle mottakelighet for hver levende organisme for en bestemt dose stråling. Med andre ord, for at effekten av bestråling av kroppen skal manifestere seg, trenger noen mer, og noen trenger mindre...

MkR/t. Jo flere besøk på siden, jo mer radioaktive er røykvarslerne :)

Del med venner eller spar selv:

Laster inn...