Радиация не всегда страшна: что нужно знать об излучении

Пример

Главный принцип, от которого стоит отталкиваться в дальнейшем и который нужно понять, чтобы понять квантовое бессмертие – это принцип суперпозиции. Он гласит о том, что любой предмет в нашем мире находится в нескольких положениях одновременно. Возьмем кота. Сейчас он лежит на кровати, с тем же он лежит на стуле, ест на кухне и все это одновременно, просто в разных мирах. Это и есть доступное объяснение принципа суперпозиции.

А теперь возьмем микромир, он является основным в нашем познании квантовой механики. Вместо кота там маленькие частицы, например, фотоны. Мы их изучаем, чтобы выяснить одно лишь единственное их положение в мире, а не в принципе суперпозиции. И дело в том, что, когда мы начинаем их изучать, вся суперпозиция пропадает и фотон оказывается в том положении, в котором он есть и будет. Также и ваш кот сейчас лежит на диване, и это единственное то, что он делает в этот момент времени.

Еще немного про квантовую механику

На данный момент ученые не могут объяснить, как и почему один предмет может находиться в нескольких местах одновременно. Также, в квантовой механике существуют несколько интерпретаций, которые несколько отличаются друг от друга. Прежде чем начать говорить о квантовом бессмертии, стоит понять, что они значат.

Физики-теоретики Нильс Бор и Вернер Гейзинберг сформировали Копенгагенскую интерпретацию в 20 веке. Согласно ей, фотоны и другие частицы в микромире могут существовать в нескольких состояниях одновременно. Когда мы пытаемся измерить микромир, мы воздействуем на него, тем самым он меняется и остается таким навсегда, а все другие его состояния удаляются и больше не проявляются никогда. Чтобы понять, можем взять в пример вашего кота, который вошел в комнату. Пока вы не посмотрели на него, он может лечь, сесть, продолжить стоять. Это возможные его состояния. Но, когда вы посмотрите на него, он ляжет на кровать и продолжит там лежать. Это станет единственным его состоянием, а другие пропадут и не будут существовать в других мирах.

Многомировая интерпретация. В 1957 году ее озвучил Американский физик Хью Эверит. Согласно ей, когда человек наблюдает за фотоном, в этот момент мир разделяется на двое. В одном мире фотон идет прямо, а в другом волнообразно. Мы же попадаем в один из этих миров совершенно случайно, без какого-либо принципа. Только представьте, что где-то один ученый смотрит на обычный свет, который светит в дырки, а из-за этого целый мир разделяется на двое. Мы остаемся в нашем, а где-то в другой вселенной появляется новый мир, похожий на наш, но там все будет происходить по-другому. Этой версии придерживаются большинство ученых.

Чтобы понять, можем взять в пример вашего кота, который вошел в комнату. Пока вы не посмотрели на него, он может лечь, сесть, продолжить стоять

Из чего состоит дозиметр

Корпус — ударопрочный. Выполнен и высококачественного пластика. На передней панели располагаются кнопки и матричный ЖКИ. С торцевой части устанавливается USB разъем для удобного считывания результатов с помощью смартфона или персонального компьютера. Также есть светодиодный индикатор и отверстие звуковой сигнализации.

На задней части корпуса производитель указывает серийный номер модели и другие условные обозначения

Устройство дозиметра может включать:

• несколько детекторов для измерения разных типов излучения;
• съемные фильтры;
• счетное устройство;
• систему индикации дозы.

Главной деталью метрологического прибора считается детектор излучения. Он наделен особенностью преобразовывать излучение в электрический сигнал, который удобно обрабатывать.

Также устройство может иметь умножитель напряжения, разделительные конденсаторы, одновибраторы, преобразователи, модуляторы, резонаторы, электронные и управляющие блоки. Газонаполненная камера чаще представляет собой счетчик Гейгера-Мюллера. Он отличается простотой и малой стоимостью.

Кристаллы могут быть органическими и неорганическими. Устройство дозиметра включает твердотельные полупроводниковые детекторы. Главные плюс — компактность, использование для контроля излучения любого вида. Но точность, которой обладает твердотельный дозиметр радиации, — низкая.

Устройство и работа радиоизотопных уровнемеров

Радиоизотопные уровнемеры и гамма излучателями делятся на две группы:

— «Следящие» уровнемеры — для непрерывного измерения уровня среды в резервуаре (рисунок 2). В этом случае излучатель и приемник радиационного излучения перемещаются вверх и вниз, по всей высоте емкости, используя либо специальные ленты, либо жесткие металлические рейки с зубцами. Эта конструкция приводится в действие при помощи реверсивного электромотора. Такой уровнемер отслеживает границу уровня раздела сред, и в соответствии с ней — выдает текущий уровень материала в резервуаре.

• 1 — измеряемая сыпучая или жидкая среда
• 2 — излучающее устройство
• 3 — подъемный механизм (червяк, лента или рейка с зубцами)
• 4 — стенка резервуара
• 5 — счетчик Гейгера
• 6 — электронный блок поддержания равновесия в системе
• 7 — электродвигатель
• 8 — сельсин-датчик
• 9 — механический редуктор
• 10 — индукционный датчик
• 11 — показывающий (регистрирующий) прибор
• 12 и 13 — сельсин-приемники

— Сигнализаторы или индикаторы уровня — в свою очередь подразделяются на сигнализаторы предельного значения и сигнализаторы отклонения от заданного уровня. Отличие этих сигнализаторов состоит в том, что они считают нормальным: уровень среды до линии установки датчика (т.е. защита от перелива), либо же нахождение датчика на границе двух сред (поддержание уровня). Это стационарные приборы, установленные на одном месте, не имеющие подвижных частей.

Радиоизотопный сигнализатор уровня

Каким бы не был радиоизотопный уровнемер, стационарным или «следящим», принцип его действия неизменен и основан на измерении разности интенсивности гамма-лучей, излученных и поглощенных, при их прохождении через вещества с различной плотностью, заполняющие резервуар. Что это означает на практике?

Слабое гамма-излучение от источника радиоизотопного излучения (это может быть либо радиоактивный Кобальт Co60, либо Цезий137), проникая через стенки резервуара и его внутреннюю полость, улавливается и преобразуется приемником-детектором, в качестве которого выступает обычный счетчик Гейгера. В счётчике Гейгера, при воздействии гамма-излучения, происходит ионизация заполняющего его газа. Благодаря тому, что к электродам счетчика приложен высокий электрический потенциал, возникает импульсный ток, частота импульсов которого, прямо пропорциональна интенсивности потока гамма-излучения.

В случае заполнения резервуара сыпучей или жидкой средой, часть гамма-излучения поглощается, вследствие чего, на приемном устройстве уровнемера наблюдается снижение уровня излучения. Таким образом, частота импульсов от счетчика Гейгера изменяется. Контроллер, по этим сигналам, распознает порог изменения интенсивности гамма-излучения, преобразует его в постоянный ток, пропорциональный частоте импульсов и переключает контакты встроенного реле (либо подаёт сигнал на пульт диспетчера или индикаторы).

Таким образом, радиационное излучение идет от излучателя к приемнику, которые располагаются на противоположных стенках емкости или резервуара. Гамма-лучи на своем пути проходят либо через воздух, в случае, когда уровень среды не достигнет отметки, на которой установлен уровнемер, либо непосредственно через продукт, уровень которого и контролируется. Воздушная среда не способна обеспечить сильное затухание радиоактивного сигнала. В случае же, когда уровень измеряемой среды окажется выше отметки, на которой установлены излучатель и приемное устройство, то радиоактивное излучение будет проходить сквозь толщу этой среды, что отразится на его интенсивности, поскольку, плотная среда имеет свойство поглощать радиацию намного сильнее, нежели воздушная среда.

Проблемы с полицией

Парень разобрал реактор и хотел вывезти компоненты в лес. Ночью 31 августа 1994 года он загрузил все в багажник своего Plymouth 6000 и отправился в дорогу, но его остановила полиция. Соседям показалось, что Дэвид воровал покрышки, и позвонили копам. Те потребовали открыть багажник.

Увиденное их насторожило, особенно после предупреждения водителя: мол, лучше ничего не трогайте, здесь радиоактивные вещи. Полицейские решили, что парень собирал атомную бомбу, и вызвали отряд саперов вместе со специалистами по здравоохранению. Когда выяснилось, что торий и америций не встречаются в природе в столь сильной концентрации, какая обнаружилась в багажнике машины, делом заинтересовались серьезные органы, включая ФБР.

17-летний парень оказался не из простых: он не испугался ни полиции, ни людей в строгих костюмах, которые допрашивали его. Судя по всему, силовики недооценили молодого человека. Они съездили в дом к отцу Хана и не нашли там ничего подозрительного. Парень умолчал, что настоящая лаборатория была в сарае у дома его матери, а копы не стали проверять ее жилище. Только спустя три месяца Дэвид рассказал, где соорудил реактор. Отправившиеся туда специалисты установили, что уровень радиации некоторых предметов превышал допустимый в тысячу раз.

Расходы по утилизации радиоактивных вещей на могильнике в штате Юта обошлись властям в круглую сумму, и родителям Дэвида выставили счет на $60 000. Парень сильно переживал происходящее: его семья не была состоятельной, к тому же Хан остался без любимого дела. Что еще хуже, подростка взяли на карандаш агенты ФБР. Они опасались его дальнейших экспериментов, к тому же человек с подобными знаниями мог быть полезен террористам.

По настоянию родителей Дэвид поступил в Macomb Community College, где изучал металлургию, но постоянно прогуливал занятия. Наконец, мать с отцом предложили ему отправиться в армию. Парень попал на авианосец (по иронии судьбы, атомный) USS Enterprise, где занимался рутинными делами, а в свободное время продолжал изучать химию.

Отказавшись от военной карьеры, Хан вернулся на гражданку. Через некоторое время парня застукали на краже детекторов дыма — тех самых, которые содержат америций. Дэвида отправили на три месяца за решетку. Дальнейшие годы его жизни прошли относительно спокойно, а незадолго до смерти он хотел получить разрешение на работу механиком.

Дэвида Хана не стало два года назад: он умер 27 сентября 2016 года в возрасте 39 лет. Поначалу высказывались предположения, что сыграло свою роль долгое воздействие радиации. Но обследования при жизни показывали, что серьезного урона здоровью Хан себе не заработал. Да и сам парень заявлял, что своими экспериментами укоротил свою жизнь «не более чем на пять лет». Причина смерти оказалась совсем другой: отравление алкоголем. Оставить след в истории, как того хотел Дэвид, у него так и не получилось.

8 Порядок выполнения измерений

8.1 Включают гамма-плотномер, ожидают его стабилизации.

8.2 Проводят проверку оборудования.

8.3 Выбирают требуемый участок проведения измерений. Если прибор располагается на расстоянии менее 250 мм от бортовых камней и других вертикальных предметов, то необходимо следовать указаниям производителя по учету корректирующих коэффициентов.

8.4 Обеспечивают максимальный контакт между основанием прибора и поверхностью тестируемого материала. Максимальный зазор не должен превышать 6 мм. Поверхность тестируемого материала выравнивают, используя для заполнения пустот песок, при помощи металлической лопатки или шпателя.

8.5 При применении метода Б погружают стальной стержень на глубину не менее 25 мм ниже глубины измерения. Глубину измерения определяют в соответствии с приложением Б.

Примечание — При погружении стержня в асфальтобетон следует соблюдать осторожность, так как при погружении стержня возможно разрушение материала, что может привести к погрешностям при измерениях. Чтобы избежать разрушения материала, рекомендуется применять высверливание.

8.6 Устанавливают гамма-плотномер в требуемое место измерения. При измерениях по методу Б необходимо следить за тем, чтобы не возникало перемещений стального стержня внутри отверстия.

8.7 Проводят измерения. Если применяют метод А с воздушным зазором, то необходимо следовать рекомендациям производителя.