Главная » Хабрахабр » Заметки фитохимика. Радио-банан

Заметки фитохимика. Радио-банан

Каждое чудо должно найти свое объяснение, иначе оно просто невыносимо…
К.Чапек

Но вот для банана решил сделать исключение. Я практически не касаюсь в своих статьях вещей, которые повсеместно описаны и легко доступны, к примеру макро- и микроэлементного состава фруктов/овощей. Подними любого среди ночи и спроси, что полезное есть в банане — получишь ответ "калий для сердца" (утрирую, но не далеко от истины). В банане много калия! В общем, чтобы узнать так ли велика радиоактивность от банана и так ли она страшна — идем под кат.
p.s. А калий, он элемент непростой. заметка "по просьбам трудящихся".

биогенным элементам, т.е. Калий относится к т.н. В теле человека содержится около 0,35% калия. он постоянно присутствует в живом организме и играет важную биологическую роль. Градиент концентраций поддерживается т.н. 98% из этого количества приходится на клетки, а остальные 2% — это внеклеточная жидкость (в том числе и кровь). Факт наличия электрохимического градиента калия между внутриклеточным и внеклеточным пространством важен для работы нервной функции (реполяризация клеточной мембраны, например). "Na+/K+ насосом". В общем, ясно что очень организму нужен. При гипокалиемии (недостатке калия) вследствие замедления реполяризации желудочков увеличивается риск нарушения сердечного ритма, который зачастую может привести к остановке сердца. Поступает он, в большинстве случаев (как и другие микроэлементы) с продуктами питания.

Объективнее источника, на мой взгляд, не существует. Важно! При необходимости уточнить какие-то данные по определенным микроэлементам/аминокислотам и т.п., я пользуюсь базой департамента США по сельскому хозяйству (United States Department of Agriculture Agricultural Research Service, оно же USDA) и вам настоятельно советую.

Все остальное достаточно редкие штуки (тамаринд — 628 мг, авокадо — 485 мг (не редкое, в суши часто встречается), дуриан — 436 мг, гуава — 417 мг, маракуйя — 348 мг). Так вот, по данных этой базы, в бананах примерно 358 мг калия на 100 г продукта, сравнимой "мощностью" из доступных тропических "гостей" обладает только киви со своими 522 мг калия. Есть и в овощах кой-чего: капуста брюссельская — 389 мг, тыква — 340 мг, смородина черная — 322 мг. При этом сравните с родненькими "возле каждого выхода из метро" продуктами: укроп — 738 мг, шпинат — 558 мг, петрушка — 554 мг, кинза — 521 мг, даже щавель тот лесной и то 390 мг на 100 грамм продукта содержит. Так что перед очередным "найти %nutrient% за 60 секунд на полке с субтропическими фруктами", гляньте по USDA базе, может все уже есть в морковке или кабачках...

Стабильными являются 39K (93,08% от общей массы), 40K (0,01% от общей массы, период полураспада 1,248*109 лет), 41K (6,91% от общей массы). В любом овоще/фрукте/зелени помимо калия, есть и его изотопы. Все остальные живут от часов до наносекунд и распадаются:

Приблизительно в 89,28% случаев он распадается на кальций-40 (40Ca) с испусканием бета-частицы (β-, электрон ) с максимальной энергией 1,31 МэВ и антинейтрино. Необычен наш микроэлемент (относительно других) тем, что имеет изотоп 40K, который является редким примером изотопа, который подвергается обоим типам бета-распада. Радиоактивный распад этого конкретного изотопа объясняет большое содержание аргона (почти 1%) в земной атмосфере, а также высокое его содержание по сравнению с 36Ar. Около 10,72% времени он распадается на аргон-40 (40Ar) путем захвата электронов с испусканием гамма-излучения с энергией 1,460 МэВ и нейтрино. Про последнюю реакцию писалось в Хабра-статье . Очень редко (в 0,001% случаев) он распадается до40Ar, испуская позитрон (β+) и нейтрино. Дескать банан-источник антиматерии.

В грамме природного калия происходит в среднем 32 распада калия-40 в секунду (32 беккереля, или 865 пикокюри или примерно одна триллионная часть кюри). Благодаря озвученным фактам, именно 40K является крупнейшим источником естественной радиоактивности животных, включая человека. Человеческое тело весом 70 кг содержит около 175 г калия, следовательно, каждую секунду происходит около 5400 распадов (≈ 5400 беккерель), притом непрерывно на протяжении всей человеческой жизни.

Один беккерель определяется как активность источника, в котором за 1 секунду происходит в среднем 1 радиоактивный распад. Беккерель (русское обозначение: Бк; международное: Bq) — единица измерения активности радиоактивного источника в Международной системе единиц (СИ). Единица названа в честь французского учёного Антуана Анри Беккереля, одного из первооткрывателей радиоактивности.

В природе существуют и более радиоактивные продукты питания, притом радиоактивные не только из-за 40K, но и, к примеру, радия (изотопы 226Ra, 228Ra). В принципе, ничего тут удивительного нет. В качестве примера отлично подойдет бразильский орех, радиоактивность которого может достигать 12000 пикокюри на килограмм и выше (450 Бк/кг и выше).

На заметку: хуже всех в этом плане приходится курильщикам, так как табак содержит не только уже упомянутый радий 226Ra, но торий 234Th, полоний 210Po и еще кучу всего.

Лоуренса, делая рассылку по ядерной безопасности RadSafe в 1995 году, написал именно про "банановую эквивалентную дозу" и началась новая эпоха. Но почему-то товарищ Гэри Мэнсфилд из Ливерморской национальной лаборатории им. Эпоха радиактивного банана (банановый эквивалент — штука гораздо более ядреная, чем банановый аргумент, описанный в статье).

Ее основное назначение — выступать в качестве доступного даже рядовому пользователя эталона, с которым можно легко сравнить дозы радиоактивности. Эквивалентная доза банана (BED) — это абсолютно неофициальная единица, которая характеризует воздействия ионизирующего излучения. Выдержка из Википедии (RU): Фактически это инструмент для описания бесконечно малых доз радиации (и бесконечно малых рисков для населения от них).

Более того, было обнаружено положительное влияние малых доз радиации на живые организмы — гормезис. … Поскольку смерть или тяжелое заболевание, вызванное малой дозой облучения (ниже 0,5 Гр) крайне редки, выяснилось, что уверенно связать их с воздействием радиации на организм невозможно — потребуются наблюдения в течение длительного времени (более 12-ти лет) над огромной выборкой людей, подвергшихся облучению в такой дозе. С малыми дозами радиации также связан феномен массового сознания, когда неопределенность в вопросе безопасности (или уверенность в том, что существующая опасность незначительна) трактуются как заведомое наличие опасности и формируется массовый страх перед малыми дозами радиации.

Пару слов про радиационный гормезис:

Д. Термин радиационный гормезис был предложен в 1980 году Т. Механизм радиационного гормезиса на уровне клетки теплокровных животных состоит в инициировании синтеза белка, активации гена, репарации ДНК в ответ на стресс — воздействие малой дозы облучения (близкой к величине естественного радиоактивного фона Земли). Лакки и означает благоприятное воздействие малых доз облучения. (1994 г. Эта реакция в конечном итоге вызывает активацию мембранных рецепторов, пролиферацию спленоцитов и стимуляции иммунной системы. — доклад Международного комитета ООН по действию атомной радиации).

ИМХО маленькое но постоянно, вреднее чем большое, но единоразово. Будучи воспитанником кафедры химии высоких энергий, я к понятию гормезиса (~радиационного гормезиса) отношусь с уважением (уважение, в свое время, подкрепилось экспериментальной курсовой работой, выполненной в одной из больниц). Капля камень точит.

мое — банановый эквивалент обведен красной рамкой). Чтобы получше ориентироваться, что малая доза, а что НЕ малая — можно использовать, помимо бананового эквивалента и наглядное пособие — сводную таблицу доз облучения (увеличить), созданную инженером и популяризатором науки Рэндаллом Патриком Монро (прим.

1 BED приблизительно равен дозе радиоактивности, которую человек получает при употреблении в пищу одного среднего размера банана, весом около 150 г (5,3 унции) с активностью изотопов примерно 15 Бк. Ну а если таблица по каким-то параметрам не устравивает, возвращаемся к нашему банановому эквиваленту. Получаем: Рассчитывается это все умножая ожидаемую эквивалентную дозу которую может хватануть взрослый человек за 50 лет от чистого изотопа 40K на активность изотопа и на массу калия в банане.

1 BED ≈ 5,02 нЗв/Бк х 32 Бк/г х 0,537 г ≈ 86 нЗв = 0,086 мкЗв (µSv) = 8,6 микрорентген (μrem)

В общем, если съедать по одному среднему банану в год, суммарная эквивалентная доза будет ≈ 37 мкЗв ≈ 3,7 мбэр. В основном принято округлять это значение до 0,1 мкЗв (10 микрорентген) для упрощения расчетов и простоты восприятия.

А вот Международная комиссия по радиологической защите использует другое значение для этого коэффициента = 6,2 нЗв/Бк и тогда при пересчете циферка получится не такая красивая. Кстати, ожидаемая эквивалентная доза (5,02 нЗв/Бк) взята из американских источников (EPA). Поэтому используют американские данные. Считать будет сложнее, представлять масштабы и т.п.

теоретически, используя приведенную формулу может создать свой %ОВОЩ/ФРУКТ% эквивалент относительно 40K. На заметку: т.е. Идем смотреть базу департамента США по сельскому хозяйству на факт содержания калия в картофеле. К примеру, средний вес товарного клубня сорта (мешок которого Лукашенко подарил Путину на Новый год) составляет 100 грамм. Ну пусть в среднем будет 430 мг калия. Важно еще выбрать правильный вариант (с кожицей/без и т.п.). Выводы делайте самостоятельно (или не делайте, а читайте дальше). Считаем и получаем 6,9 микрорентген.

А потому что "внешний" калий (а значит и его изотопы), поступивший в организм с пищей, в нем не накапливается (т.е. Почему единица является неофициальной (и даже шуточной)? Виной тому гомеостаз человеческого организма. "банановая доза" не является кумулятивной).

-греч. Гомеоста́з (др. ὁμοιοστάσις от ὅμοιος «одинаковый, подобный» + στάσις «стояние; неподвижность») — саморегуляция, способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных реакций, направленных на поддержание динамического равновесия.

любой избыток компонента, поступивщий с пищей, достаточно быстро компенсируется выводом такого же количества с выделениями организма. Т.е. Говорит нам об этом и документ, выпущенный Агентством по охране окружающей среды США. Фактически, дополнительное облучение, вызванное употреблением банана, длится всего несколько часов после приема, то есть до тех пор, пока почки не восстановят нормальное содержание калия в организме. Процитирую:

Например, коэффициент риска проглатывания для 40К не подходит для расчета при употреблении природных продуктов, содержащих повышенное содержание 40К. Для радиоизотопов элементов, активно участвующих в гомеостазе человеческого тела поправочные коэффициенты для расчета риска вдыхания или проглатывания, приведенные в этом документе, не подходят для применения в некоторых случаях. Резкое же повышение употребления калия с продуктами приводит к выведению из организма равной массы биогенного калия (в том числе и изотопа 40К) за короткий период. Это связано с тем, что биокинетическая модель, используемая в этом документе, подразумевает относительно медленное удаление этого элемента (биологический период полураспада 30 дней), что имеет место при среднестатистических объемах поступления калия в организм.

Плюс ко всему, если предполагаемое время нахождения некой массы, насыщенной изотопом, в организме уменьшается в N раз (из-за одновременного приема слабительного, к примеру), то и расчетная эквивалентная поглощенная доза уменьшается в N раз тоже.

Недаром ходят байки о ложных срабатываниях датчиков ионизирующей радиации на таможнях США, когда через пропускной пункт проезжали машины груженые бананами. Так что… Гораздо более вредным явлением, на мой взгляд, является случай, когда множество маленьких источников излучения объединяются (в хранилищах или на складах).

Чаще всего эти удобрения идут в виде хлорида калия КCl, калимагнезии K2SO4*MgSO4 и редкой калийной селитры KNO3. Не знаю, многие ли в курсе, но Канада, Беларусь и Россия — являются крупнейшими производителями калийных удобрений в мире (!). К примеру, в 1 кг самого распространенного калийного удобрения KCl (хлорид калия) ~ 524 грамма калия, т.е. А тут уже масштабы далеко не банановые. Естественно никто в здравом уме есть это удобрение не будет, да и не сможет, т.к. это почти 1000 BED (тысячу бананов). Но вот часто видел, особенно во время весенней посевной в Беларуси, мужиков, прилегших отдохнуть на мешки с удобрениями. довольно сильный яд.

Полиэтилен мешка не спасет. Грубо говоря — нашпигует электронами (распад с выделением гамма-кванта не берем в расчет) спину довольно быстро. Ниже картинка для тех кто забыл уроки ГО (или у кого их попросту не было 🙁 )

Обматывайтесь фольгой, перед тем как прилечь, что ли... Бета-частицы (электроны) более или менее могут поглощаться только несколькими миллиметрами алюминия.

На картинках сравнение бананов и некоторых солей, содержащих калий. В завершение, как всегда, маленькая лабораторная работа на тему "изучаем дозиметр".

Излучение от свежей китайской щелочи

Думаю средство для прочистки труб "Крот" шпигует электронами похоже (если там используется KOH, а не более дешевый NaOH) Вот такая банка с китайским КОН (гидроксид калия).

Дает вот такой фон

А вот такие значения у китайского же KCl (хлорид калия)

Ну и разговор про соли был бы неполным, если не упомянуть КBr (тот самый, седативный, который якобы скармливают солдатикам в козармах для уменьшения либидо), советского еще производства

Так что... Разница, как говорится, видна невооруженным глазом.

Если вы прибыли из созвездия Сириуса (и это смогут подтвердить все догоны) с другим уровнем фоновой радиации — от бананов придется отказаться (и от беларуской картошечки, кстати, тоже), а всем остальным — "не думайте про это". Мораль заметки: радиоактивность банана=существующая тысячелетиями радиоактивность изотопа 40К. Курение, кстати, вредит гораздо сильнее (по объективным причинам, вроде того, что гамма-излучение, возникающее при распаде изотопов имеющихся в табаке, проникает сильнее, чем какой-то там электрон из банана).

Besarab) Cергей Бесараб (Siarhei V.


Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показан
Обязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Ещё Hi-Tech Интересное!

LockerGoga: что именно произошло с Norsk Hydro

Фото, источник — www.msspalert.com 03. В ночь с понедельника на вторник (примерно в 23:00 UTC 18. Вскоре стало понятно, что сбои вызваны массовым заражением систем шифровальщиком, которое очень быстро распространялось по объектам инфраструктуры. 2019) специалисты Norsk Hydro заметили сбои в ...

[Перевод] Каким был первый айфон?

Фото: Tom Warren Многие видели его презентацию, на которой Стив Джобс, в частности, заявил, что новый смартфон разрабатывали два с половиной года. Странный вопрос. Вскоре после этого новинка появилась на прилавках салонов связи. Любопытно посмотреть, какие прототипы были у современных ...