Несколько лет назад одно агентство проводило опрос среди честных граждан, чтобы выяснить, насколько грамотен и научно подкован среднестатистический член общества. Оказалось, что большинство опрашиваемых были абсолютно уверены, что радиоактивность – дело рук военных, которые своими испытаниями ядерных бомб повысили радиационный фон, а мы теперь, значит, страдаем.
Наверное, такое заблуждение появилось из-за всеобщего страха перед ядерной войной и кучей фильмов, книг и компьютерных игр на эту тему.
Так как же на самом деле с радиацией? В ней виноват человек или она была всегда?
Конечно, она была всегда. Дело в том, что радиация – это такое же свойство веществ, как вес, цвет, твердость и тому подобные.
Мы знаем, что всё вокруг нас состоит из атомов. Атом – это маленькое ядрышко, вокруг которого вращаются электроны. У нас в головах сложился приблизительно такой образ атома:
На самом деле ядро атома – это не шарик. Он состоит из меньших «шариков» - протонов и нейтронов. Так что со стороны ядро атома больше похоже на гроздь винограда, а не яблоко:
Протоны внутри ядра имеют одинаковый заряд – «плюс». Вроде бы, они должны отталкиваться друг от друга, но почему-то держатся вместе. В чем дело?
Представьте себе, что протоны – живые, и у них есть маленькие ручки. Ручки у них настолько короткие, что они смогут держаться за них, только когда подлетят друг к другу на очень маленькое расстояние. Чем больше протонов соберутся – тем веселее, не так ли? Но только до определенного количества. Когда протонов станет больше 82, вечер перестанет быть томным. Их так много, что им тяжело держаться друг за друга, в итоге они делятся на две маленькие тихие компании. Это и есть спонтанный ядерный распад, который постоянно происходит в природе, просто очень медленно.
Например, весь уран, который содержится на Земле, с момента ее образования распался только наполовину. Но некоторые элементы, особенно их изотопы, живут гораздо меньше – от долей секунды до нескольких лет. Что такое изотопы
Обычно протонов и нейтронов в ядре поровну, но есть отдельные атомы, в которых нейтронов больше. Например, обычный водород – это один только протон, но у него есть «злобный братец» – тритий, у которого имеется два нейтрона. Он образуется сам, в высоких слоях атмосферы, но живет недолго – через 25 лет он полностью разрушится.
При распаде нестабильных ядер помимо новых элементов появляются и побочные продукты: ядра гелия, лишние электроны и фотоны. Вот эти-то побочные продукты и есть причина радиации. Они всегда летают вокруг нас, просто их очень мало.
Эти продукты как настоящие снаряды постоянно атакуют наши тела: разрушают атомы, выбивают электроны и тому подобное. Самая большая молекула в нашем организме - это ДНК, так что она страдает чаще всего. Элементарные частицы вносят беспорядок в ее организацию – отсюда различные мутации. Когда число атакующих мало (такое количество называют «естественный радиационный фон»), это даже полезно – мутации двигают вперед эволюцию.
Но если их очень много – например, при взрыве ядерной бомбы, то организм просто не справляется с повреждениями и начинает разрушаться.
Получается, что радиация была всегда, просто мы не могли этого обнаружить. А когда смогли, то первым делом построили собственные ядерные бомбы, которые естественный и долгий процесс распада проделывали в одно мгновение. Так что понятие о природном радиации ушло на второй план, а на первое вышла искусственная.