Как выглядят радиоактивные металлы
Привет geektimes. На написание этой статьи меня подтолкнула заметка в новостях, в которой фотограф случайно обнаружил, что один из его объективов является радиоактивным (такие действительно были — до 60х годов в стекла объективов добавляли торий). Далее этот фотограф пытался спасти себя и человечество от страшной угрозы, и искал где можно сдать объектив на утилизацию. Надо ли это делать, и насколько опасны подобные предметы? Попробуем разобраться.
В дополнение, простой вопрос читателям на засыпку: гуляя в людном центре города, вы обнаружили предмет с излучением 50мкР/ч, что в 3 раза больше среднестатистического. Что надо делать?
1) Ничего
2) Вызвать милицию
3) Вызвать МЧС
4) Оградить место от посторонних
5) Быстро убежать
6) Ничего — что-то делать уже поздно
Правильный ответ под катом в конце статьи.
Теория
Для начала разберемся, какие уровни облучения являются опасными, а какие нет.
Во-первых, излучения как такового, бояться бессмысленно — оно есть всегда и везде. В интернете легко узнать текущий радиационный фон. Более того, каждую секунду наш организм пронизывают десятки высокоэнергичных частиц из космоса, засечь которые можно даже с помощью цифровой камеры. Поэтому, говоря об излучении, стоит говорить не о его наличии (оно есть всегда), а о поглощенной дозе за определенный промежуток времени. И тут все просто — согласно СанПиН 2.6.1.2800-10, приемлемой дозой для населения от природных источников, считается 5 миллиЗв (или 575000мкР) в год. Что нетрудно перевести в часы, и получить 575000/(365*24) = 65мкР/час. Реально конечно, фон заметно меньше, и в Питере например он составляет около 13мкР/час.
Выше речь шла о природных источниках. Обычная же флюорография дает 0.05мЗв, или 5750мкР, рентген челюсти — 0.02мЗв или 2300мкР. Мало кто знает, но даже при обычном полете на самолете человек подвергается излучению до 200мкР/час, что в 10-20 раз выше земного уровня (на больших высотах уровни космической радиации выше, т.к. она меньше экранируется атмосферой).
Практика
Вооружившись вышеприведенными цифрами, перейдем к практике. Откуда в быту взяться радиации? Вроде бы неоткуда, однако, человек все же может с такими предметами столкнуться — до 60х радиоактивные материалы достаточно широко использовались.
Оптика и объективы
Многие объективы выпущенные до 60х годов, имеют в стекле торий, что дает некоторую радиоактивность. Типичный пример SMC Takumar 50/1.4, такие объективы легко отличить по желтоватому оттенку стекла.
На поверхности такой объектив может давать до 200мкР/час, что приводит в ужас неподготовленного обывателя. Однако, много это или мало? 200мкР/час это уровень излучения в салоне самолета, при котором пилоты летают каждый день по несколько часов, и на здоровье не жалуются. Такой объектив нужно прижать к груди на 30 часов, чтобы получить дозу, эквивалентную одной флюорографии, или на 10 часов к зубу, чтобы получить дозу, эквивалентную рентгену челюсти. Чтобы получить максимальную разрешенную СанПиН-ом годовую дозу в 575000мкР, такой объектив надо носить на теле в течении 120 дней. К тому же, мощность любого источника убывает пропорционально квадрату расстояния, и уже в 20см фон такого объектива не выше нормы. Т.е. если снимать цифровой камерой, не держа ее вплотную к телу, то вреда в общем-то, никакого.
К сожалению, и почта и таможня, в этом плане придерживаются других нормативов — при попытке заказа такого объектива почтой или при попытке провоза в аэропорту, он вполне может быть изъят таможенниками. Де-юре они правы — если спать с таким объективом под подушкой каждый день, можно превысить годовую дозу, де-факто, конечно такие изъятия весьма абсурдны.
Светомасса постоянного действия (СПД)
Другой известный пример «радиоактивных артефактов» — это радиевая светомасса, которая раньше активно использовалась для нанесения светящихся меток на циферблатах различной аппаратуры (часы, измерительные приборы). Известный пример — компас Адрианова.
Фон от такого компаса (точнее, желтых меток на нем) может достигать 300мкР/ч, так что носить его на руке все же не стоит (речь идет о старых моделях, современные выглядят также, но состав массы уже другой). Если же компас просто лежит на полке, то опасности нет, но есть одно «но» — в случае если светомасса не осыпается. Попадание частицы радия в организм может вызвать рак, что разумеется, весьма серьезно. СПД также может выделять газ радон, поэтому хранить такой предмет нужно в герметичном пакете.
Урановое стекло
Еще один интересный исторический артефакт — урановое стекло, весьма активно выпускалось в прошлом веке. Уровень радиации от него весьма мал, и опасности оно не представляет, но само производство было весьма вредным, сейчас такое стекло разумеется не делают. Поэтому такие предметы имеют хоть и небольшую, но историческую ценность.
Интересная особенность таких стекол: они светятся в ультрафиолете, пример фото с eBay:
Тритиевые брелки
Широко продаются сейчас в магазинах, ассортимент от самых маленьких светящихся брелков, до больших фонариков.
Светятся слабо, заявленный срок свечения около 10 лет, если не глотать, опасности не представляют.
Контрольные источники в военных дозиметрах
На практически любой интернет-барахолке можно увидеть старые списанные дозиметры (например ДП-5А), в составе которых имеется контрольный источник для проверки. Скриншот с avito:
Разумеется, реальной опасности для пользователя такие источники не представляют, иначе их не клали бы в комплект. Однако опасность тут в другом — покупка/продажа таких радиоактивных материалов регламентируется статьей 220 УК РФ, по которой наказание может составлять до 2х лет тюремного заключения. Что очевидно, вряд ли полезно для здоровья… Неизвестно, есть ли реальная практика таких дел, но рисковать все же не стоит.
Как подсказали в комментариях, существуют контрольные источники от старых дозиметров (например ДП-2), которые могут давать более 3000мкР/ч, такие разумеется не стоит хранить в любом случае.
Выводы
Надеюсь, примерное понимание об источниках и уровнях возможной бытовой радиации, у читателей появилось. Если очень кратко, то столкнуться в быту с источником излучения, дающими реальную опасность для здоровья, практически невозможно (если конечно, не жить в Чернобыле). Другое дело — свалки и прочие заброшенные места, попасться там теоретически может что угодно, но к «бытовым» это отнести уже сложно (желающие могут изучить эту тему более подробно).
Что делать, если все-таки дома обнаружился фонящий предмет, например, дедушкины часы? Для начала, стоит найти дозиметр и измерить излучение, определить расстояние на котором фон не выше нормы. Вполне возможно что часы вовсе не излучают, а используемая в них краска не радиоактивна. Если все же радиоактивна, есть несколько вариантов:
1) Если вещь дорога как память или семейная реликвия — достаточно положить предмет на безопасное расстояние, при котором излучение не превышает норму (если дозиметра нет, таким расстоянием можно считать 1 метр, в реале скорее всего будет меньше). В случае СПД, стоит также положить часы в герметичный пакет и разумеется, исключить доступ детей. Как подсказали в комментариях, нельзя использовать пылесос в случае просыпания СПД — микрочастицы могут разлететься по всему помещению. В случае объективов все проще, торий сплавлен со стеклом, и осыпаться и попасть в организм он не может. Кстати, вопреки популярному мифу, при хранении рядом с предметом, другие предметы не становятся радиоактивными. Так что хранение часов в шкафу на полке в этом плане вполне безопасно.
2) Если принципиально не хочется иметь дома радиоактивный предмет, можно позвонить в МЧС и узнать насчет утилизации. Но лучше вначале спросить на «часовых» или «исторических» интернет-форумах — возможно данные часы имеют историческую ценность, и коллекционеры с удовольствием их заберут, несмотря на фон.
И наконец, обещанный ответ на вопрос в начале статьи.
Радиоактивный материал: вещества, их источники и опасность
Около столетия назад у человечества наступила особая эра – время изучения сначала природной, а затем и искусственно созданной радиации. В середине века, который получил название атомного, произошло два противоположных события:
- во-первых, это атомная бомбардировка Хиросимы и Нагасаки;
- во-вторых, впервые в мире была открыта атомная электростанция в г. Обнинске.
В последнем случае разрушительная энергия стала для человечества созидательной. Какие же существуют радиоактивные материалы? Что собой представляет вещество, которое может вызвать радиацию?
Какие вещества относятся к радиоактивным
Для начала необходимо понять, какие именно вещества относятся к классу радиоактивных. В периодическую систему Менделеева входят 120 элементов. Каждое из них состоит из атомов, а атомы некоторых веществ могут распадаться на части. При этом происходит высвобождение опасного излучения.
Радиоактивный материал представлен всеми химическими элементами, расположенными после свинца. Всего известно более 80 опасных радиоактивных элементов. Например, это радий, франций, полоний, стронций, висмут, германий, цезий. Одни из них встречаются в природных условиях. Другие же являются делом рук человека.
Свойства радиоактивных веществ
Опасность названных веществ обусловлена тем, что они, в первую очередь, невидимы для человеческого глаза. У них нет цвета, вкуса или запаха. Много лет человек может жить рядом с источником радиоактивности, ничего об этом не подозревая. Еще одним опасным свойством этого класса веществ является их способность перемещаться на далекие расстояния от своего источника. При этом их распад никак не зависит от влияния факторов окружающей среды.
Ядерная опасность не может быть ликвидирована физическим или химическим путем. Радиоактивные вещества могут находиться в воздухе, земле, продуктах питания. Например, доказано, что больше всего радионуклидов содержат такие овощи, как капуста и свекла.
Природные радиоактивные элементы
Радиоактивный материал может содержаться в месторождениях полезных ископаемых, во многих горных породах, которые могут содержать радиоактивные элементы в том или ином количестве. Например, таковыми являются нефтедобывающие территории Западной Сибири. Там находится большое количество залежей урана, а также тех веществ, которые представляют собой продукты его распада – радон, радий. Также радиоактивный материал может поступать в окружающую среду посредством ГРЭС и ТЭЦ, которые могут работать на определенных типах угля.
Регионы с природным радиоактивным излучением
Примерами радиоактивных мест на планете Земля, где излучение является естественным, могут быть индийские пляжи Керала, китайская провинция Гуангдонг, где изотопы находятся в почве, а также некоторые участки на территории Бразилии. Также повышенное радиационное излучение горных пород свойственно некоторым регионам во Франции, Украине, Швеции.
Часто ядерные материалы и радиоактивные вещества содержатся в строительном сырье. Примерами могут послужить такие стройматериалы, как щебень, квасцы и фосфориты. Они имеют в своем составе высокое количество радионуклидов, при этом используясь в строительной индустрии повсеместно. Это приводит к многократному увеличению дозы гамма-излучений внутри зданий.
Использование радиоактивных материалов в строительстве: незаметная опасность
Такие случаи были установлены не раз. Например, в Омске часто строителями для наполнения бетона использовался добытый в районах Северного Казахстана строительный щебень. Он содержал в себе повышенные количества радиоактивного урана, в результате чего в зданиях был значительно повышен уровень гамма-излучения.
Был также установлен случай, когда радиоактивные строительные материалы использовались для строительства жилых зданий. Такое нарушение было зафиксировано в Екатеринбургской области, на станции Костоусово. Для постройки фундаментов, штукатурных работ, и других видов отделок, рабочие использовали песок, содержащий радиоактивный торий.
Случаев, подобных этим, фиксировалось огромное множество. В Казахстане, Забайкалье и многих других районах для обсыпки улиц, детских площадок, дворов, строителями использовались некондиционные урановые руды. Это приводило к значительному увеличению опасного радиационного поля.
Искусственные источники радиоактивности
Радиоактивный материал может быть также делом рук человека. Существуют различные источники, которые загрязняют окружающую среду радионуклидами:
- Это ядерные взрывы, которые используются при добыче нефти.
- Испытания на военных полигонах.
- Предприятия ядерно-топливного цикла.
- Аварии на атомных электростанциях.
- Также большую опасность представляют боевые действия, в которых используются атомные бомбы и снаряды.
- Захоронение радиоактивных веществ.
- Неосмотрительное использование различного рода технических устройств.
Транспортировка радиоактивных веществ
Перевозка радиоактивных материалов происходит по специальным правилам, которые утверждены Федеральным Законом «Об атомной энергии». Для многих предприятий их транспортировка является неотъемлемой частью всей деятельности. Для перевозки этих веществ существует особая система безопасности.
Делящиеся – это такие вещества, ядра которых при захвате нейтронов начинают делиться. Попросту их ядра разваливаются, и при этом выделяется энергия. Примером делящихся веществ может послужить уран-235, уран-233, плутоний-239, и другие. Делящиеся и радиоактивные материалы запрещены к перевозке через таможню. Посредством таможенного контроля происходит пресечение их транспортировки через границу.
Радиоактивные предметы среди нас
13 сентября 1987 года в жарком бразильском городе Гойяния произошла мелкая кража. Двое мужчин по имени Роберто Алвес и Вагнер Перейра, воспользовавшись отсутствием охраны, пробрались в заброшенный больничный корпус. Разобрав на металлолом странную медицинскую установку, они погрузили детали в тачку и покатили ее домой к Алвесу. Никто не знал, что это начало самого пугающего инцидента с радиоактивными материалами в гражданской сфере.
Да, сотрудники Гойянского Института радиотерапии были в курсе, что при переезде в новое здание установленный в 1977 году громоздкий аппарат лучевой терапии остался на прежнем месте. Но собственник здания открыл имущественный спор с организацией. В дело вступили страховщики, при поддержке полиции запретившие вывозить оставшееся оборудование. На это один из совладельцев Института, Карлос Фигуеиредо Безеррил, только сказал напоследок, что на президенте страховой компании Лисио Боргесе будет лежать ответственность за то, что произойдет с «цезиевой бомбой».
А цезиевая бомба, точнее — источник гамма-излучения в виде изотопа цезия-137, помещенного в капсулу с излучающим окошком и смонтированного в аппарате радиотерапии, в течение четырех месяцев пылилась в покинутом здании, пока ее не свинтили оттуда двое друзей-мародеров. Тем же вечером они приступили к разборке подвижной головки прибора, откуда в конце концов ими была извлечена злополучная капсула. Немного поблевав, друзья разошлись по своим делам: Перейра все же обратился в госпиталь, где ему диагностировали пищевое отравление, а Алвес на следующий день продолжил разборку капсулы. Несмотря на полученные непонятные ожоги, 16 сентября он успешно проковырял в окошке капсулы отверстие и вынул на кончике отвертки странный светящийся порошок. Попытавшись его поджечь, он в дальнейшем потерял интерес к капсуле и продал ее на свалку человеку по имени Девейр Феррейра.
Ночью 18 сентября Феррейра увидел таинственный синий свет, исходящий от капсулы. Восхитившись невероятным феноменом, он тут же притащил столь замечательную вещь себе домой. Там он демонстрировал светящуюся капсулу своим родственникам и друзьям. Один из друзей 21 сентября доломал окошко капсулы, вытащив наружу несколько гранул вещества. Никто из них не знал, какой ящик Пандоры был ими взломан. Хлорид цезия-137 стал в буквальном смысле ходить по рукам.
24 сентября брат Феррейры Айво утащил светящийся порошок к себе домой, рассыпав его на бетонный пол. Его шестилетняя дочь ползала по этому полу, жуя бутерброд и с восторгом обмазываясь необычным светящимся веществом…
Параллельно с этим жена Феррейры Габриэла серьезно заболела. 25 сентября тот взял странную капсулу и перепродал ее на соседний разбор металлолома.
Однако Габриэла оказалась настоящей героиней в этой истории. Уже получив смертельную дозу радиации в 5,7 Грей, она сопоставила свое заболевание, похожие недомогания у знакомых и странную вещь, принесенную мужем. 28 сентября она нашла в себе силы пойти на вторую свалку, вытащить злополучную капсулу и вместе с ней поехать в больницу. В больнице, конечно, пришли в ужас, быстро распознав назначение странной детали, но к счастью, женщина упаковала фонивший материал и заражение в больнице оказалось незначительным. Габриэла умерла 23 октября в один день с маленькой племянницей Феррейры. Кроме них умерли еще двое работников свалки, раскурочивших капсулу до конца.
МАГАТЭ назвало инцидент в Гойянии самым кошмарным радиационным инцидентом в мире. Только по благоприятному стечению обстоятельств последствия оказались локальными, но потенциально они могли затронуть огромное количество людей в густонаселенном городе. Всего заражены оказались 249 человек, 42 здания, 14 машин, 3 куста, 5 свиней и 50000 рулонов туалетной бумаги. Власти вывезли с мест заражения верхний слой почвы и почистили территорию ионообменными реагентами. Маленькую дочь Айво пришлось хоронить в герметичном гробу под протесты местных жителей, не желавших захоронения ее радиоактивного тела на кладбище.
В том же году мальчик из Мичигана по имени Дэвид Хан получил на десятый день рождения том «The Golden Book of Chemistry Experiments», который сделает его одиозным авантюристом, известным как «Радиоактивный Бойскаут». Количество радиоактивных веществ, которое он наковырял из самых разных предметов, причем совершенно сознательно, поражает воображение. Торий, америций, тритий, радий и даже собственноручно собранный ядерный реактор из этих материалов — то, к чему он навязчиво стремился всю свою жизнь.
Эти примеры показывают, что на самом деле в нашем быту до сих пор остается множество различных предметов, которые могли раньше считаться вполне безопасными, либо считались безопасными в руках специалистов, но из этих рук пошли гулять по другим, либо по какой-то причине оказались заброшенными, украденными и так далее.
В принципе об этих предметах дает представление Интернет в виде обсуждений на специализированных форумах, зачастую эпичных по объему и с весьма говорящим названием. Но все же я решил более-менее классифицировать все те высокоэнергетические предметы, которые до сих пор в ходу в нашем мире, чтобы люди не слишком восхищались разного рода свечением, не брали в руки странные штуковины с окошками и не сдавали их на металлолом (наверное, вообще худшее, что можно сделать!).
Светомасса постоянного действия
Таким словосочетанием обозначается постоянно фосфоресцирующий состав, наносимый на все, что нужно видеть в темноте. До эры светодиодов, миниатюрных качественных лампочек и надежных элементов питания подсветить какую-нибудь шкалу прибора лампочкой было ненадежно. Куда как более дешево и безотказно действует светящаяся несколько десятилетий подряд краска. Достаточно нанести краску на стрелки аналоговых (а других и не было) приборов, выполнить ей деления шкал — и прибор становится читаемым днем и ночью. Самым, наверное, знакомым для людей моего поколения таким прибором является популярный советский компас Андрианова:
Ну а в целом, очень многие вещи военного назначения, «старой закалки», выполнялись с помощью радиоактивной краски. Часы, водолазные часы, шкалы с приборных досок военной техники. Все это выполнено светящейся зеленым краской на основе радия-226. В основном это все-таки касается авиации и флота, причем середины ХХ века. Поэтому если вы коллекционируете подобные предметы, восстанавливаете ретро-технику, помните: женщины, наносившие эту краску на стрелки приборов в военное время, страдали от серьезных проблем со здоровьем. Вам это не нужно.
Авиационные приборы с радиевой краской на шкалах
Конечно, такие количества краски, которую вы не наносите сами, а всего лишь наблюдаете уже на излете ее активности, дают минимальное излучение, но я вот как-то морщусь, вспоминая детский восторг от близко поднесенного к лицу фосфоресцирующего компаса. Ну а если краска уже облупляется, то дышать такими микрочастицами вообще точно не стоит.
Сегодня радиевая краска запрещена уже почти полвека, а в состав СПД теперь входит тритий. Он считается более безопасным, хотя и сложен в получении. Ежегодно производится около 400 г трития, причем стоимость доходит до $30000 за грамм.
Минералы
Необязательно работать на урановых рудниках для облучения себя повышенным фоном. Обычные граниты тоже могут давать превышение естественного фона. Все зависит от конкретного состава минералов.
В России, на границе Иркутской области и Якутии, существует единственное в мире месторождение чароита — минерала с уникальным сиреневым цветом. Квота на добычу этого камня установлена республикой Саха-Якутия всего в 100 тонн в год. Поэтому изделия из него постоянно дорожают. Однако помимо марганца, дающего характерную окраску, в жилах могут содержаться примеси редкоземельных элементов и тория. Эти примеси могут давать сырью существенный фон.
Маловероятно, но не исключено, что изделие из такого камня окажется неприятным источником излучения.
Существуют, однако, гораздо более популярные, ныне уже не выпускаемые по объективным причинам, но все еще ходящие по рукам коллекционеров бытовые предметы из уранового стекла — вполне говорящее название, правда? Оно изготавливалось добавлением в стекло оксидов урана или ураната натрия. Помимо красивого зеленого цвета, предметы, отлитые из него, могут также испускать великолепное зеленое свечение под действием ультрафиолета. Изделия, изготовленные в СССР, обычно матово-зеленые либо коричневые, а сделанные в Европе — полупрозрачные, и называются на американском английском vaseline glass.
Изделия из уранового стекла. Фото: лот ebay
Вы вполне можете вбить это словосочетание в поиске на ebay, и получите множество симпатичных и забавных сувениров из этого материала, испускающего множество быстрых и веселых бета-частиц. Энергия такого излучения невысока, но лучше любоваться этими вещами из-за стекла, а не держать на обеденном столе.
Конфетница в виде головы добермана, урановое стекло. Фото: лот ebay
Торий кроется в деталях
Также вам могут встретиться в жизни некоторые неприятные торированные предметы. Упоминавшийся «Радиоактивный Бойскаут» активно (извините за каламбур) использовал в своих опытах калильные сетки туристических ламп. Удобная вещь, умеющая превращать нагревание топливом в свет посредством эффекта кандолюминесценции — переизлучения тепла в видимый спектр. Уже не выпускаются, но все еще продаются. Химик Карл Ауэр фон Вельсбах установил а начале ХХ века, что оптимальным составом для калильных сеток является 99% тория к 1% церия. Очень малоприятный состав, да еще для раскаленного добела сплава.
Торий могут также содержать некоторые вольфрамовые электроды. Если когда-либо придется с такими работать — обратите внимание на красную маркировку, и имейте в виду, что часть перегретого при сварке материала испаряется.
Отдельная проблема с торием лежит в области раритетной фототехники. Существует большое количество моделей старых объективов с торированной оптикой. Торирование использовалось в качестве просветляющего напыления до 1970-х годов.
Super Takumar 35/2 (V2, 49mm filter) introduced 1968
S-M-C Takumar 35/2 1972
Super Takumar 50/1.4 (V2) 1967
S-M-C Takumar 50/1.4 1971
Super and S-M-C Takumar 6X7 105/2.4 1969
Kodak Ektar 101mm f/4.5 (Miniature Crown Graphic camera) lens mfg. 1946
Kodak Ektar 38mm f/2.8 (Kodak Instamatic 814 camera) lens mfg 1968—1970
Kodak Ektanar 50mm f/2.8 (Kodak Signet 80 camera) lens mfg. 1958—1962 (3 examples)
Kodak Ektanar 90mm f/4 (Kodak Signet 80 camera) lens mfg. 1958—1962
Kodak Ektanar, 44mm f/2.8 (Kodak Signet 30, Kodak Signet 50, Kodak Automatic 35/Motormatic 35 cameras) lenses mfg. 1959—1969
Kodak Ektanon 50mm f/3.9 (Kodak Bantam RF camera) lens mfg. 1954—1957
Kodak Ektanon 46mm f/3.5 (Kodak Signet 40 camera) lens mfg. 1956—1959
Kodak Anastar 44mm f/3.5 (Kodak Pony IV camera)
Kodak Color Printing Ektar 96mm f/4.5 lens mfg. 1963
ПРЕДПОЛОЖИТЕЛЬНО ТАКЖЕ
Canon FL 58mm f/1.2
Canon FD 35mm f/2.0 (versions from the early 1970's)
Canon FD 55mm f/1.2 S.S.C. Aspherical
Carl Zeiss Jena Pancolar 55mm f1.4 (measured at 2360 nSv/h)
Carl Zeiss Jena Pancolar 50mm f1.8 «Zebra»
Carl Zeiss Jena Biometar 80mm f2.8 «Zebra» "(Only P6 mount version )
Carl Zeiss Jena Flektogon 50mm f4 «Zebra» "(Only P6 mount version )
GAF Anscomatic 38mm f/2.8 (GAF Anscomatic 726 camera)
Industar 61 L/Z MC (desert_beaver пишет в комментариях, что использовавшийся вместо тория лантан все же безопаснее)
Kodak Aero-Ektars (various models)
Kodak Ektanon 50mm f/3.9 (Kodak Bantam RF camera)
Nikkor 35mm f/1.4 (early variant with thorium glass elements)
Olympus Zuiko Auto-S 1:1,2/55 mm (first version with thorium glass elements)
Olympus Zuiko Auto-S 1:1,4/50 mm (only first version «Silvernose» is Radioactive)
Pentax Super Takumar 35mm f/2 (Asahi Optical Co.)
Pentax Super Takumar 50mm f/1.4 (Asahi Optical Co.)
SMC Takumar 35mm f/2.0 (Asahi Optical Co.)
Super Takumar 35mm f/2.0 (Asahi Optical Co.)
SMC Takumar 50mm f/1.4 (Asahi Optical Co.)
Super Takumar 50mm f/1.4 (Only latest Version 2)
SMC Takumar 55mm f/1.8 (Asahi Optical Co.)
Super Takumar 6×7 105mm f2.4 (Asahi Optical Co.)
Yashinon-DS 50mm f1.7 (Yashica)
Yashinon 55mm f1.2 (Tomioka)
Leitz Wetzlar Summicron 5cm f/2.0 (M39)
Vivitar Series 1 28mm F1.9
Источник (опять каламбур, извините)
Специально созданные источники радиации
Если все предыдущее было недоразумением технологий первой половины XX века, когда еще не такое большое значение придавали радиоактивности предметов, то следующие устройства представляют серьезнейшую опасность и по идее вообще не должны попадаться вам в быту и вообще в какие-либо не те руки. Это — штатные источники излучения, находящиеся в специальных приборах и устройствах. Если вы нашли что-то подобное и не умеете с ним обращаться — вызывайте МЧС и не дожидайтесь наступления вашего персонального Чернобыля.
Гамма-источники используются в качестве уровнемеров в каменоломнях и карьерах, в гамма-дефектоскопии и прочей промышленности.
Сходный принцип действия с уровнемерами и у датчиков дыма. Радиоактивный источник постоянно облучает датчик напротив. Дым (твердые частицы) ослабляет поток, что замечается датчиком, и включается тревога. В датчиках дыма используется изотоп америция-241, хотя в старых советских РИД-1 применялся аж плутоний-239. Разбирать их или тем более выкидывать в мусор крайне не рекомендуется.
Датчики РИД-1
И снова тот же самый принцип. Есть толщина чего-то, которая перекрывает путь ионизирующему излучению. На покрытом радиевой СПД табло загорается тревожная лампочка: «обледенение». На фото — датчик обледенения РИО-3, на отечественной авиации получил широкое распространение, поэтому вполне может внезапно встретиться на заброшенных аэродромах, военных базах тем, кто залезет туда посталкерить, с плачевными последствиями:
Допустим, прочитав эту статью, вы запаниковали и побежали сталкерить покупать недорогой и сердитый армейский или геологический дозиметр на Авито. Тем самым вы приобретаете и невзрачный, маленький, но совсем не безобидный контрольный источник, для калибровки прибора:
Это тоже радиоактивный источник, вполне серьезный и опасный для здоровья, несмотря на свою миниатюрность. Его нельзя терять, ломать, давить или выкидывать.
Если вы думаете, что целью статьи было показать, как страшно жить — вовсе нет. Попробуйте посмотреть на это с другой стороны: вы предупреждены, и теперь не будете покупать для своих проектов на ардуино стильные аналоговые циферблаты от авиационных и флотских приборных панелей, поостережетесь сваривать ториевыми электродами и фотографировать на просветленный винтажный объектив. И тем более, чтобы заработать на все это денег — не потащите в металлолом найденный на каком-то заброшенном заводе пузатый гамма-источник с проушиной сверху.
Как добывается радиоактивный уран и для чего он используется?
Уран является редким и дорогим радиоактивным металлом, который окрашен в серебристый цвет. Раньше он использовался в качестве красящего вещества для изготовления керамики и цветного стекла. Однако, сегодня уран высоко ценится за способность его ядер к делению и выделению тепла — этот материал является основой атомной энергетики и атомного оружия. Существует мнение, что в будущем уран можно будет использовать для создания ракетных двигателей. Получается, что этот радиоактивный химический элемент играет в науке и даже в жизни обычных людей очень большую роль — от него зависит не только добыча электроэнергии и уровень вооружения, но и способность людей в будущем посещать далекие планеты вроде Марса и так далее. Поэтому, давайте выясним, как добывается уран, сколько он стоит и другую интересную информацию.
Образец урана — нужного в промышленности, но опасного для здоровья химического элемента
Как добывается уран?
Уран является редким радиоактивным металлом, по распространенности он находится на 38 месте. Его довольно много в земной коре, однако он очень рассеян и не образует мощных месторождений. В чистом виде он практически не встречается, поэтому его выделяют из минералов. Наиболее распространенным минералом урана считается урановая смолка, которая также известна как настуран. Помимо самого урана, в состав этого минерала входят радий, актиний, полоний и другие элементы — продукты радиоактивного распада его изотопов. Примерно 99,4% земного урана представляет собой уран-238, оставшиеся 0,6% приходятся на уран-235.
Настуран — минерал, содержащий в себе уран
Так как уран является радиоактивным металлом, его месторождения можно найти при помощи оборудования для измерения уровня радиации. Но добыча этого металла — очень опасная затея, потому что радиация вредит человеческому здоровью. Так как уран играет очень большую роль в современной промышленности, без его добычи никуда.
Существует три основных вида добычи урана:
- открытый, применяемый в случаях, когда урановая руда находится на поверхностных слоях земной коры. Рабочие копают бульдозерами большую яму, загружают руду в грузовики и отправляют в перерабатывающий комплекс;
- подземный, применяемый при глубоком расположении радиоактивного материала. Рабочие бурят вертикальную шахту глубиной до двух километров и поднимают руду при помощи специальных грузовых лифтов. Порода измельчается и очищается от примесей, в результате чего остается только осадок солей урана — он называется желтый кек (yellow cake) и после процесса прокаливания превращается в закись-окись урана, которым торгуют на бирже;
- скважинное подземное выщелачивание, которое в корне отличается от первых двух способов. В этом случае рабочие бурят 6 скважин по углам шестиугольника, через которые в руду закачивают серную кислоту. После этого, в центре фигуры бурят еще одну дыру, которая используется для извлечения насыщенного солями урана раствора. Он пропускается через специальные колонны, чтобы соли урана остались только на специальной смоле. Далее из смолы изготавливается желтый кек, а из него — закись-окись урана.
Процесс добычи урана из карьера
Опасность урана для здоровья человека
Уран опасен не только потому, что обладает ионизирующим излучением — он является тяжелым металлом, имеющим свойство накапливаться в организме. Ионизирующее излучение провоцирует развитие раковых заболеваний, что многим из нас уже хорошо известно. А накапливание в организме тяжелых металлов ведет к их разрушению: в опасности находятся головной мозг, сердце, легкие, почки и другие важные органы человеческого организма. А если уран попадает в организм беременной женщины или ребенка, могут возникнуть серьезные проблемы в развитии. Опасные частицы урана могут проникнуть в тело самыми разными способами: при заглатывании, вдыхании и даже через трещины на коже.
Уран может нанести серьезный вред здоровью
Что такое обогащение урана?
В природном уране содержится три изотопа: уран-238, уран-235 и уран-234. Выше я уже отметил, что большая часть земного урана представляет собой изотоп 238, который достаточно стабилен и не способен к самостоятельному поддержанию цепной ядерной реакции. Чтобы создать ядерное топливо, среди всех изотопов нужно выделить именно изотоп уран-235 — этот процесс и называется обогащением урана.
Уран-235 является самым ценным изотопом
Газовые центрифуги для обогащения урана
Где добывается больше всего урана?
Уран можно найти практически в любой точке земного шара, но лидерами по его добыче являются Австралия, Канада и Казахстан. В некоторые годы в список самых крупных производителей урана попадают Китай и некоторые африканские страны. Безусловным лидером по запасам урана в мире уже много лет является Австралия. Если верить данным Всемирной ядерной ассоциации, в этой стране хранится около 31% всех мировых запасов урана. В этом нет ничего удивительного, потому что на территории Австралии имеется целых 19 месторождений урана. Среди них есть шахта Олимпик Дам, где ежегодно добывается до 3 000 тонн сырья для ядерного топлива.
Австралийская шахта Олимпик Дам
Как можно понять, Россия редко оказывается лидером в добыче урана. Но не все так плохо — страна занимает первое место по производству обогащенного урана, что является еще более сложной задачей, чем добыча. В большом успехе России в обогащении урана тоже нет ничего удивительного, потому что страна сама производит газовые центрифуги и владеет 40% мировых мощностей для обогащения химического элемента.
В России больше всего урана добывается в Краснокаменске
Сколько стоит уран?
Сырьем для изготовления ядерного топлива является закись-окись урана. Урановый рынок находился в не лучшем состоянии после ужасной аварии на японской атомной электростанции «Фукусима-1» в 2011 году. Но в 2020 году ситуация стала улучшаться и стоимость урана значительно возросла. По данным за начало марта 2022 года, цена за фунт (0,4 килограмма) закиси-окиси урана составляет около 48 долларов.
В продажу уран поступает в виде «таблеток»
Сообщается, что в основном уран необходим для питания 437 атомных энергоблоков, находящихся в разных уголках нашей планеты. Если верить открытым источникам, каждый год они потребляют до 62,5 тысяч тонн урана.
Если вам интересно, как работают атомные электростанции, рекомендую почитать этот материал. Также можете почитать о том, что будет, если на АЭС полностью отключат электричество — вот ссылка.
Читайте также: