niedziela, 1 grudnia 2013

Zwalczamy mity - nie zawsze promieniowanie jonizujące objawia się poprzez świecenie światłem widzialnym!



Światło widzialne czasem towarzyszy rozpadom promieniotwórczym, natomiast jest bardzo wiele materiałów, które świecą, choć nie promieniują, jak również promieniotwórczych, lecz nie wykazujących świecenia światłem widzialnym. Można kategorycznie powiedzieć, że emisja światła widzialnego nie jest immanentną cechą wszystkich materiałów promieniotwórczych.

Przeanalizujmy parę przykładów.

Pierwiastek rad wziął swą nazwę od łac. radius (promień), gdyż pierwsze wyizolowane przez małżonków Curie próbki emitowały niebieskawą poświatę. Później okazało się, że to współwystępujący z nim polon  emituje owo światło na skutek wzbudzenia otaczających próbkę cząstek powietrza. Sole radu wykorzystywano do produkcji farb świecących po zmieszaniu z siarczkiem cynku, który działał jak scyntylator, emitując błyski światła pod wpływem promieniowania. Wielka aktywność radu - 1 g emituje 3,66*1010 rozpadów w ciągu sekundy* - zapewniała ciągłość światła. Zegarki i kompasy malowane farbami zawierającymi rad do dziś wykazują radioaktywność, choć dawno przestały świecić światłem widzialnym. Promieniowanie to nie jest szkodliwe przy codziennej eksploatacji urządzeń - vide post o promieniowaniu beta. Inaczej wyglądała sprawa w przypadku pracownic w fabrykach zegarków, które podczas pracy śliniły pędzelki używane do malowania tarcz - w ten sposób wprowadzały do organizmu izotopy promieniotwórcze, które, atakując organizm od wewnątrz, powodowały nowotwory i śmierć. 

Lapidarny obraz "radowego szaleństwa" oraz techniki pracy w fabryce zegarków
 
Poniżej przykłady zastosowania farby radowej:

Jako źródło światła wykorzystywany był też tryt, którego energia promieniowania w wyniku rozpadu beta minus była znacząco mniejsza. Niestety krótki czas półrozpadu (12,33 lat) sprawia, że źródła te są mało trwałe. Były stosowane m.in. do podświetlania celowników optycznych oraz w latarkach mających zastosowanie w zestawach przetrwania, takich jak prezentowana poniżej.


Światło jest także emitowane w wypadku, gdy cząstki posiadające masę i ładunek (np. elektrony) osiągają prędkość większą niż prędkość światła w danym ośrodku materialnym (wodzie, powietrzu). Pojawia się wtedy niebieskawa poświata, zwana promieniowaniem Czerenkowa. Zjawisko to jest analogiczne do „grzmotu dźwiękowego” podczas przekraczania przez obiekt prędkości dźwięku. W Polsce można zaobserwować promieniowanie Czerenkowa w wodzie chłodzącej reaktor „Maria” w NCBJ w Świerku. Występuje ono w większości reaktorów z moderatorem wodnym.



Niektóre pierwiastki promieniotwórcze (kiur, pluton) silnie rozgrzewają się dzięki energii rozpadu i nawet zaczynają się żarzyć (pluton-238), co wykorzystywane jest w generatorach prądu działających na zasadzie termoelektrycznej. Stosuje się je m.in. w systemach zasilających sondy kosmiczne - jeden element jest ogrzewany przez źródło, drugi chłodzony w przestrzeni kosmicznej.

Tabletka dwutlenku plutonu-238 - źródło:Wikipedia

Związki uranu z kolei wykazują luminescencję w świetle UV - zarówno szkło uranowe, jak i minerały, np. autunit (ale nie uraninit, choć też jest minerałem uranu!). Nie jest to jednak ich cecha swoista, w świetle UV świeci bardzo wiele substancji - fluoryt, aleksandryt, kalcyt, rubin (polecam naświetlić lampą UV rubinowe łożyska w mechanicznym zegarku), fosfor (zawierają go stosowane obecnie farby okresowego świecenia, występuje też m.in. w moczu), luminol (nie mylić z luminalem!), fluoresceina, hemoglobina czy popularny środek dezynfekcyjny sprzedawany jako Rivanol.




Tak więc popularny pogląd, że ktoś napromieniowany „zaświeci” - można uznać za „nieuzasadnioną kwantyfikację ogólną”.


Ale wiele wody w Wiśle upłynie, zanim zapomni się dowcipy:

- Co to jest: jedzie na rowerze i świeci?
- Kolarz z 39. Wyścigu Pokoju!**

- Dlaczego władze USA nie przyjęły śpiworów dla bezdomnych przysłanych z Polski?
- Bo świecą w nocy***.

- Mamusiu, dlaczego ta zupka świeci?
- Bo to barszczyk ukraiński synku.

- Ile osób potrzeba w Czarnobylu, by zmienić żarówkę?
- Ludzie, którzy świecą w ciemności, nie potrzebują zarówek


_______________
* Aktywność 1 grama radu, oszacowana pierwotnie na 3,7*1010 rozpadów w ciągu sekundy, została przyjęta jako wzorzec dla jednostki zwanej kiurem na cześć małżonków Piotra i Marii Skłodowskiej-Curie. Obecne badania zweryfikowały ten wynik (3,66*1010). Kiur, będący dużą jednostką, jest nadal używany do określania wielkości skażenia dużych powierzchni podczas wypadków radiacyjnych (w Czarnobylu skażenie poszczególnymi radionuklidami liczono w megakiurach na kilometr kwadratowy).
** Pomimo skażenia promieniotwórczego wywołanego katastrofą w Czarnobylu 39. Wyścig Pokoju odbył wg planu, choć większość ekip zachodnich wycofała się, by nie narażać zdrowia sportowców . Polskich kolarzy zmuszono do uczestnictwa w wyścigu pod groźbą wyciągnięcia konsekwencji wobec ich rodzin. Mieli własnym zdrowiem zaświadczyć, że w czarnobylskiej elektrowni przydarzyła się jedynie drobna awaria...
*** W odpowiedzi na propozycję pomocy ze strony USA przy ograniczaniu zagrożenia wywołanego katastrofą w Czarnobylu rzecznik rządu PRL zaproponował wysłanie do Nowego Jorku transportu śpiworów dla tamtejszych bezdomnych. Był to jawny gest obelgi wobec oferującego pomoc państwa.

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz

Jeśli znajdziesz błąd lub chcesz podzielić się opinią, zapraszam!