Promieniowanie wokół nas

Promieniowanie wokół nas

Sylwester Kalinowski

[email protected]

Marzec 2011

http://www.gifyzosi.friko.pl/swieta2/fajerwerki3.gif

- elektrony

- neutrony

- protony

Jak zbudowany jest atom?

jądro

U235

92Uran zachowuje się dosyć ciekawie:

Jego jądro ulega rozszczepieniu pod wpływem bombardujących je neutronów, które nie mając ładunku, bez problemów wnikają do jądra (nie są odpychane przez dodatnie protony).

Rozszczepienie uranu

U235

92Uran zachowuje się dosyć ciekawie:

Jego jądro ulega rozszczepieniu pod wpływem bombardujących je neutronów, które nie mając ładunku, bez problemów wnikają do jądra (nie są odpychane przez dodatnie protony).

Neutronów w naszym i jądra uranu otoczeniu jest wiele… i zawsze znajdą się takie, które trafią w jądro uranu.


Rozszczepienie uranu (jedna z dróg)Ten pierwszy

neutron

n235U92

Rozszczepienie uranu (jedna z dróg)

Produkty rozpadu w większości są promieniotwórcze, Spadną po

wybuchu i skażą ziemię

93Kr36n235U92

140Ba56

Ciepło Q(energia produktów

rozszczepienia)


93Kr36n235U92

140Ba56


rozszczepienia)

Te pojawiające się trzy neutrony są bardzo ważne. One spowodują kolejne trzy rozszczepienia jąder

uranu, a te następne każdy trzy itd …


93Kr36n235U92

140Ba56


rozszczepienia)

W odpowiednio dużej bryłce uranu, w

czasie kilku mikrosekund (kilka

milionowych sekundy), powstaje lawina rozszczepień.


93Kr36n235U92

140Ba56


rozszczepienia)

Rrozwija się łańcuch rozszczepień dający ogromne ilości energii.

Rozbicie 1kg = spalenie 2500 ton węgla.U235

92


Reakcją łańcuchowa może zachodzić tylko w odpowiednio dużej bryłce uranu 235, ponieważ z małej, neutrony łatwo uciekają na zewnątrz zanim wywołają reakcję.



Taka najmniejsza masa, w której rozwinie się reakcja łańcuchowa, nosi nazwę masy krytycznej Mk.




Dla czystego uranu Mk = 1kg (jest to kulka o średnicy ok. 10 cm). U235

92





92

Jeśli masa uranu jest większa od krytycznej, to „zapalnika” nie potrzeba. Mamy już bombę atomową, która wybuchła – zaszła reakcja niekontrolowana. Już nie żyjemy.





92


Uran w bombie przechowuje się w oddzielonych od siebie częściach (każda o masie dużo mniejszej od krytycznej). Po ich połączeniu samoistnie następuje reakcja łańcuchowa niekontrolowana i wybuch atomowy.





92


Uran w bombie przechowuje się w oddzielonych od siebie częściach (każda o masie dużo mniejszej od krytycznej). Po ich połączeniu samoistnie następuje reakcja łańcuchowa niekontrolowana i wybuch atomowy.

Uranu 235 w wydobywanych rudach jest za mało, aby zaszła reakcja łańcuchowa. Niewiele krajów umie uran „wzbogacać”, tak by zaszła ta reakcja. Dlatego ważnym jest, aby w ręce terrorystów nie dostał się uran wzbogacony, bo już mieliby oni bombę atomową.

Wydobycie uranu w Polsce: http://goldcentrum.iq.pl/kaczawskie/www/articles.php?id=88

Czynniki rażenia broni jądrowej, czyli co się pojawia po wybuchu bomby atomowej:

1.Fala uderzeniowa - cienka warstwa powietrza, w której następuje gwałtowny wzrost ciśnienia i prędkości ruchu gazu, rozchodząca się szybciej niż

dźwięk. Po jej przejściu, wszystko co wystawało ponad ziemię, zostaje zburzone.




2) Promieniowanie jonizujące -to strumień promieniowania (gamma) i n (neutronów).

Czas rażącego działania 10-15 s. Powoduje chorobę

popromienną (białaczkę).







3) Promieniowanie cieplne - mające w epicentrum temperaturę około 100 milionów stopni. W tej temperaturze wszystko wyparowuje.




2) Promieniowanie jonizujące -to strumień promieniowania (gamma) i n (neutronów). Czas rażącego działania 10-15 s. Powoduje chorobę


3) Promieniowanie cieplne - mające w epicentrum temperaturę około 100 milionów stopni.

W tej temperaturze wszystko wyparowuje.

4) Skażenie promieniotwórcze – powodują je opadające substancje promieniotwórcze z obłoku wybuchu jądrowego (z „grzyba”). Są to

produkty rozpadu np. uranu: krypton i bar – patrz rys.

na początku prezentacji).







3) Promieniowanie cieplne - mające w epicentrum temperaturę około 100 milionów stopni. W tej temperaturze wszystko wyparowuje.

4) Skażenie promieniotwórcze – powodują je opadające substancje promieniotwórcze z obłoku wybuchu jądrowego (z „grzyba”). Są to

produkty rozpadu np. uranu: krypton i bar – patrz rys.

na początku prezentacji).

5) Impuls elektromagnetyczny - gwałtowna fala elektromagnetyczna. Wywołuje ona wysokie napięcie w sieciach i urządzeniach elektrycznych uszkadzając je.

Ilość promieniowania pochłoniętego przez organizmy żywe

wyraża się w

sivertach.

5 siwert (5 Sv) to dawka śmiertelna dla człowieka

Jakie dawki promieniowania otrzymujemy?

- zdjęcie rentgenowskie płuc: około 0,82 mSv (m – mili, czyli 1/1000 Sv)

- paczka papierosów dziennie 0,47 mSv/rocznie (dawka na płuca)

- tomografia komputerowa głowy: 2,6 mSv

- mammografia: 0,4 mSv

- Polak rocznie ze źródeł naturalnych 2,4 mSv (promieniowanie kosmiczne, pierwiastki promieniotwórcze w otoczeniu) jest to tzw. promieniowanie tła, w którym żyjemy

HiroszimaW chwili ataku w mieście było:

- 275 tysięcy mieszkańców, - 40 tysięcy żołnierzy w garnizonie wojskowym.



Bomba wybuchła:- 6 sierpnia 1945 roku o godzinie 8:16:02, po odrzuceniu przez cesarza Japonii amerykańskiego ultimatum o bezwarunkowej kapitulacji,- na wysokości 580 metrów w celu zwiększenia zniszczeń spowodowanych przez falę uderzeniową i promieniowanie cieplne,- z siłą około 15 kiloton trotylu,

- zawierała uran,- nazywała się Little Boy .



Bomba wybuchła:- 6 sierpnia 1945 roku o godzinie 8:16:02, po odrzuceniu przez cesarza Japonii amerykańskiego ultimatum o bezwarunkowej kapitulacji,- na wysokości 580 metrów w celu zwiększenia zniszczeń spowodowanych przez falę uderzeniową i promieniowanie świetlne,- z siłą około 15 kiloton trotylu,


Natychmiast zginęło 78 100 a ciężko rannymi zostało 37 424 mieszkańców. Był to pierwszy w historii atak z użyciem broni nuklearnej.



Bomba wybuchła:- 6 sierpnia 1945 roku o godzinie 8:16:02, po odrzuceniu przez cesarza Japonii amerykańskiego ultimatum o bezwarunkowej kapitulacji,- na wysokości 580 metrów w celu zwiększenia zniszczeń spowodowanych przez falę uderzeniową i promieniowanie świetlne,- z siłą około 15 kiloton trotylu,


Natychmiast zginęło 78 100 a ciężko rannymi zostało 37 424 mieszkańców. Był to pierwszy w historii atak z użyciem broni nuklearnej.

Decyzję o zrzuceniu bomby atomowej podjął prezydent Stanów Zjednoczonych Harry Truman.

Nagasaki

Bomba wybuchła:- 9 sierpnia 1945 roku, po drugim odrzuceniu przez cesarza Japonii Hirohito amerykańskiego ultimatum o bezwarunkowej kapitulacji,- na wysokości ok. 600 metrów,- z siłą około 20 kiloton trotylu,

- zawierała pluton,- nazywała się Fat Man,- około 40% budynków zostało zniszczonych.

Nagasaki



Natychmiast zginęło ok. 40.000 mieszkańców. Co najmniej 40 000 zmarło w kolejnych miesiącach.

Nagasaki




Był to drugi i ostatni w historii atak wojenny z użyciem broni nuklearnej.

Nagasaki






Nagasaki






10 sierpnia cesarz Hirohito zaakceptował ultimatum Amerykanów.

W większości reaktorów paliwem jądrowym jest uran.

Reaktory

W większości reaktorów paliwem jądrowym jest uran.

W żadnym reaktorze nie ma masy krytycznej uranu, nie może więc nastąpić wybuch w postaci reakcji niekontrolowanej prowadzącej do wcześniej przedstawionych skutków.Reaktor nigdy nie stanie się bombą atomową.

Reaktory

Reaktor

Woda

kadmuran

para

Reaktor

Woda

kadmuran

para

Pręty paliwowe (na rys. zaznaczone jako uran) to rurki ze stopu cyrkonu, w których znajdują się pastylki paliwa - tlenku uranu.

Reaktor

Woda

kadmuran

para

Kadm ma takie właściwości, że zatrzymuje w sobie neutrony, które w niego trafią. Pręty kadmowe to pręty sterujące lub inaczej pręty bezpieczeństwa.

Reaktor

Woda

kadmuran

para

Gdy pręty kadmowe są całkowicie wsunięte do wnętrza rdzenia reaktora, to wychwytują większość pojawiających się neutronów i nie pozwalają na dalsze rozszczepienia jąder uranu – moc reaktora jest minimalna. Gdy jest potrzebna większa ilość prądu (potrzeba większej mocy reaktora) wtedy automaty wyciągają pręty kadmowe, więcej neutronów powoduje rozszczepienia i moc reaktora rośnie.

Reaktor

Woda

kadmuran

para

Woda w zamkniętym obiegu odbiera ciepło, zamienia się

w parę i pod dużym ciśnieniem uderza w łopatki turbiny produkującej prąd (takie większe dynamo

rowerowe). Woda ta i para są

radioaktywne (przechodziły przez rdzeń reaktora i zostały

napromieniowane).

Reaktor

Woda

kadmuran

para

Gdy ciśnienie pary zbytnio wzrośnie, wtedy zawory bezpieczeństwa odprowadzają jej nadmiar do jeziorka obok elektrowni. Tam ona się skrapla. W jeziorku często są hodowane ryby aby pokazać, że skażenie pary z reaktora nie jest groźne dla organizmów żywych.

Katastrofa w Czarnobylu

26 kwietnia 1986 roku.

W pobliżu Czarnobyla znajduje się Elektrownia Jądrowa posiadająca 4 reaktory o mocy elektrycznej 1000 MW każdy.

Zostały zaprojektowane tak, aby oprócz energii elektrycznej można było z nich otrzymywać pluton do produkcji broni jądrowej.

26 kwietnia 1986 roku mechanizm wprowadzający pręty kontrolne (kadmowe) do rdzenia, nie zadziałał.


O godzinie 01:23:47 moc cieplna dziesięciokrotnie przekroczyła normalny poziom.



Gwałtowny wzrost ciśnienia rozerwał rury z wodą chłodzącą.




Paliwo (uran) zaczęło się topić.





W kompletnie zniszczonym rdzeniu reaktora temperatura osiągnęła 3000°C.






Pod wpływem tej temperatury zniszczeniu uległa osłona rdzenia, potem dach, który się zawalił i do atmosfery wydostały się - izotopy promieniotwórcze (jod 131, cez 134 i cez 137).






Pod wpływem tej temperatury zniszczeniu uległa osłona rdzenia, potem dach, który się zawalił i do atmosfery wydostały się - izotopy promieniotwórcze (jod 131, cez 134 i cez 137).

Wiatr je roznosił i spadały na ziemię powodując jej skażenie.

Raport Komitetu Naukowego ONZ ds. Skutków Promieniowania Atomowego (UNSCEAR) stwierdza, że :

http://pl.wikipedia.org/wiki/UNSCEAR


„134 pracowników elektrowni jądrowej w Czarnobylu i członków ekip ratowniczych było narażonych na działanie bardzo wysokich dawek promieniowania jonizującego, po których rozwinęła się ostra choroba popromienna (białaczka).




28 z nich zmarło w wyniku napromieniowania, a 2 od poparzeń.”




28 z nich zmarło w wyniku napromieniowania, a 2 od poparzeń.”

Należy do tego dodać, że nie było ofiar śmiertelnych z powodu napromieniowania pośród ludności zamieszkującej okolice elektrowni.


Według badań w wyniku katastrofy ok. 600 000 osób na świecie narażonych zostało na podwyższoną dawkę promieniowania rzędu 1 mSv. Jest to równoważnik około jednego - dwóch zdjęć rentgenowskich.


Przeciętny mieszkaniec Polski otrzymuje rocznie dawkę około 2,4 mSv od źródeł naturalnych, jak promieniowanie kosmiczne czy naturalne pierwiastki promieniotwórcze w otoczeniu.



Występują na Ziemi takie miejsca, gdzie tło naturalne osiąga wartość powyżej 100mSv (np. Ramsar w Iranie, czy Guarapari w Brazylii) i nie obserwuje się jakichkolwiek negatywnych skutków zdrowotnych wśród dziesiątek tysięcy ludzi mieszkających tam od pokoleń.

http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Ramsar&action=edit&redlink=1

http://pl.wikipedia.org/wiki/Iran

http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Guarapari&action=edit&redlink=1

http://pl.wikipedia.org/wiki/Brazylia




W internecie można znaleźć strony pokazujące galerie zdjęć zniekształconych dzieci, których choroby są jakoby wynikiem czarnobylskiego napromieniowania.




W internecie można znaleźć strony pokazujące galerie zdjęć zniekształconych dzieci, których choroby są jakoby wynikiem czarnobylskiego napromieniowania.

Japończycy nie epatują nas takimi zdjęciami, chociaż mieli Hiroszimę i Nagasaki.

W Czarnobylu nie było wybuchu jądrowego.

W katastrofie w Czarnobylu z czynników rażenia bomby atomowej nie wystąpiły:

1) Fala uderzeniowa - cienka warstwa powietrza, w której następuje gwałtowny wzrost ciśnienia i prędkości ruchu gazu, rozchodząca się szybciej niż

dźwięk. Nie wystąpiła

2) Promieniowanie jonizujące - to strumień promieniowania (gamma) i n (neutronów). Czas rażącego działania 10-15 s. Powoduje chorobę popromienną (białaczkę). Nie wystąpiła

3) Promieniowanie cieplne - mające w epicentrum temperaturę około 100 milionów stopni. Nie wystąpiło (temp. była 3000 stopni).

4) Skażenie promieniotwórcze – powodują je opadające substancje promieniotwórcze (produkty rozpadu) , które wydostały się do

atmosfery. Tak. Wystąpiło. Opadał jod promieniotwórczy.

5) Impuls elektromagnetyczny – gwałtowne, bardzo silne pole elektromagnetycznego. Impuls ten indukuje wysokie napięcie w sieciach i

urządzeniach elektrycznych w konsekwencji czego ulegają one uszkodzeniu. Nie wystąpił

Tak wygląda sarkofag obecnie - starzeje się i trzeba go unowocześnić.

Tak będzie wyglądał nowy sarkofag. Na początku marca 2011 r. poinformowano, że będzie kosztował 10 miliardów dolarów, które wyłoży UE.

Prof. Zbigniew Jaworowski - profesor, lekarz, ekspert od wpływu promieniowania na zdrowie. W 1986 r. został członkiem Polskiej Komisji Rządowej ds. Skutków Katastrofy Czarnobylskiej. Zalecił wtedy podawanie jodu.

(dalej skróty Jego wywiadu z 2002 roku - Onet.pl)

Czy jod, który dostawaliśmy w 1986 r. pomógł?

Prof. Zbigniew Jaworowski:

„Wtedy przyjęliśmy, że skażenie powietrza będzie się zwiększało przez najbliższe 2 tygodnie.

Gdybym w dniu 29 kwietnia 1986r. miał w ręku te informacje, które mam obecnie, nie proponowałbym rządowi przeprowadzenia, na tak ogromną skalę, profilaktyki jodowej w Polsce.”

(Należy zauważyć, że towarzysze radzieccy nie uważali za stosowne powiadomić swoich towarzyszy z krajów ościennych o tym co się stało.)

Czy jod, który dostawaliśmy w 1986 r. pomógł?


„Wtedy przyjęliśmy, że skażenie powietrza będzie się zwiększało przez najbliższe 2 tygodnie.

Gdybym w dniu 29 kwietnia 1986r. miał w ręku te informacje, które mam obecnie, nie proponowałbym rządowi przeprowadzenia, na tak ogromną skalę, profilaktyki jodowej w Polsce.”

„Sądzę, że w przyszłości, gdy ochłoną obecne emocje, katastrofa czarnobylska będzie cytowana jako dowód bezpieczeństwa energetyki jądrowej.”

(Należy zauważyć, że towarzysze radzieccy nie uważali za stosowne powiadomić swoich towarzyszy z krajów ościennych o tym co się stało.)


„W zamkniętej 40 km zonie mieszka wiele tysięcy osób i ma się dobrze. Tam promieniowanie jest niewiele większe niż w Polsce. Wynosi około 1 mSv na rok, ponad dawkę promieniowania naturalnego.



Rzeczywiste zagrożenie śmiertelne wystąpiło w 2 "plamach" o łącznej powierzchni 0,5 km2, sięgających do odległości 1,8 km od reaktora. W tych plamach przez długi jeszcze okres nie będzie można przebywać.



Rzeczywiste zagrożenie śmiertelne wystąpiło w 2 "plamach" o łącznej powierzchni 0,5 km2, sięgających do odległości 1,8 km od reaktora. W tych plamach przez długi jeszcze okres nie będzie można przebywać.

Z większości z zamkniętej zony niepotrzebnie usunięto ludność. Usuwano mieszkańców z terenów, gdzie dawka promieniowania sięgała 1mSv na rok ponad promieniowanie tła.”

(koniec cytatów z wywiadu)

Dlaczego w 1984 r. podano 18,5 miliona osób (przede wszystkim dzieci) płyn lugola?


W opadzie promieniotwórczym po katastrofie w Czarnobylu promieniotwórczy jod 131 znalazł się w powietrzu, na warzywach, owocach… Polacy mogli go wdychać, zjadać …



Jod gromadzi się w gruczole tarczycy. W wielu przypadkach jego obecność jest pożądana, Jod promieniotwórczy tam pozostając mógł doprowadzić do rozwoju raka tego gruczołu.




Jod zawarty w lugolu, wcześnie podany, umiejscawiał się w gruczole tarczycy i zapobiegał umiejscowieniu się tam jodu promieniotwórczego („miejsce już było zajęte”). Jod promieniotwórczy w sposób naturalny był z organizmu wydalany.




Jod zawarty w lugolu, wcześnie podany, umiejscawiał się w gruczole tarczycy i zapobiegał umiejscowieniu się tam jodu promieniotwórczego („miejsce już było zajęte”). Jod promieniotwórczy w sposób naturalny był z organizmu wydalany.

Profilaktyka jodowa ma sens na kilka godzin przed opadem promieniotwórczym. Bezsensowne jest wykupywanie soli jodowanej i smarowanie nią ciała jak to ma miejsce na terenach Rosji, bliskich Japonii i katastrofy w Fukushimie.

Dla porównania:

Dla porównania:

3 grudnia 1984 r. w Indiach w mieście Bhopal we wczesnych godzinach rannych miała miejsce katastrofa, w wyniku której doszło do uwolnienia 40 ton izocyjanianu metylu w postaci gazu z fabryki pestycydów firmy Union Carbide.

Dla porównania:


Dane BBC mówią o około 3 tys. osób zmarłych natychmiast i 15 tys. w wyniku powikłań po kontakcie z uwolnioną substancją.

Dla porównania:



Według ocen organizacji Greenpeace, zmarło 20 tys. osób.

Dla porównania:



Według ocen organizacji Greenpeace, zmarło 20 tys. osób.

Katastrofa w Bhopalu jest obecnie uważana za najtragiczniejszą w skutkach awarię przemysłową.

Energetyka jądrowa w Polsce

Ewa pierwszy w Polsce doświadczalny reaktor jądrowy, uruchomiony w

Instytucie Badań Jądrowych w Otwocku-Świerku pod Warszawą (obecnie Instytut Energii Atomowej) dnia 14 czerwca 1958r.

Reaktor ten był wykorzystywany do produkcji izotopów promieniotwórczych.

Aktualnie wygaszony i zdemontowany. Nazwa była akronimem od wyrazów: eksperymentalny, wodny, atomowy.

Ewa pierwszy w Polsce doświadczalny reaktor jądrowy, uruchomiony w

Instytucie Badań Jądrowych w Otwocku-Świerku pod Warszawą (obecnie Instytut Energii Atomowej) dnia 14 czerwca 1958r.

Reaktor ten był wykorzystywany do produkcji izotopów promieniotwórczych.

Aktualnie wygaszony i zdemontowany. Nazwa była akronimem od wyrazów: eksperymentalny, wodny, atomowy.

Maria - jedyny obecnie działający polski doświadczalny reaktor jądrowy

(pierwszy polskiej produkcji) o mocy cieplnej 30 MW, uruchomiony w grudniu 1974 w Instytucie Badań Jądrowych (IBJ) w Otwocku-Świerku pod Warszawą. Reaktor nosi imię Marii Skłodowskiej-Curie.

Pracuje na wzbogaconym uranie.

Wykorzystywany jest do produkcji izotopów promieniotwórczych potrzebnych do badań i mających zastosowanie w medycynie.

Co się stało w Fukushimie?

Budynki elektrowni jądrowych wytrzymały trzęsienie ziemi.

Japończycy nie przewidzieli jednak tsunami.

Tsunami zniszczyło pompy tłoczące wodę odbierającą z reaktorów ciepło…

i zaczęły się problemy.

Promieniowanie wokół nas

Documents