Някои неща, които трябва да знаете за радиоактивните минерали

Предварителна забележка

Целта на следващия текст е да бъде предупреждение за различните рискове, свързани с минералите и да даде някои първични елементарни предпазни мерки, които трябва да бъдат предприети. В никакъв случай не бива да се приема като текст със сила на закона. От съображения за разбиране са адаптирани технически или правни термини. Някои цифри са от порядък и въпреки вниманието, грешките могат да останат (предварително благодарим на читателите, които ще ни ги посочат). Ако е необходимо, читателят е поканен да се включи в по-задълбочен подход, като се консултира с книги, специализирани институти и/или правни текстове.

Радиоактивност

Радиоактивността на веществото е излъчване на частици с висока енергия; алфа (α) частици, които са хелиеви ядра, бета (β) частици, които са електрони и/или гама (γ) частици, които са фотони (частици светлина). Разбирането на рисковете от радиоактивност не е лесно. Първата трудност е, че светът на радиоактивността не винаги е свят, в който се събирате. Това е свят, в който изчисленията често са експоненциални, степенни или логаритъмни. Това води до ситуации, които не са никак интуитивни. Как да обясним, например, че лъч g, проникващ в материята, първо се абсорбира малко, че след това на определена дълбочина става на малко разстояние почти напълно абсорбиран? Как да обясня, че радиоактивността на радиоактивно тяло намалява наполовина за фиксирана продължителност (изчислението е просто, но е на нивото на първата година на висшето образование)? Как да обясня, че радиоактивността, съдържаща се в атомните електроцентрали, е значително по-висока от тази на първоначалния материал, който е внесен в тях ?

Втората трудност произтича от страха, породен от човешки манипулации, които от атомната бомба до Фукушима демонстрират опасността на ядрената енергия. Този страх е оправдан, когато се знае, че няколко милиграма краткотраен материал (няколко дни) ще причинят бързо фатална радиация. Страхът е по-малко оправдан за природните минерали, които имат невероятно по-ниска радиоактивност от материалите, създадени в електроцентралите и ядрената индустрия. Уран 238, например, най-разпространеният изотоп на уран в природата, губи половината от радиоактивността си за 4,5 милиарда години, торий 232, по-богат от уран, за 14,5 милиарда години. За да добиете представа за „изкуствената“ радиоактивност, помислете за кобалт-60, използван в лъчетерапията, който губи половината от радиоактивността си за 5,27 години. Следователно един грам от този кобалт е (4,5 х109/5,27) х (238/60) = 3,39 милиарда пъти по-радиоактивен от този уран: 1 грам кобалт 60 има следователно толкова емисии, колкото 3390 тона уран 238.

Следователно има два много различни свята: рисковете от естествена радиоактивност и този от изкуствена радиоактивност.

Измервания на радиоактивността

За любителя минералог не е необходимо да разбира тайните на радиоактивността. Но няма причина да останем пасивни. Основната стъпка е да се оцени радиоактивността и следователно да има устройство, което да го измерва. И тогава да познавате законодателството, да вземете мерки и да имате представа за рисковете. Доста потресаващо е да видим високия процент колекционери, които не са направили това придобиване. Колекционери, които не се колебаят да дадат мнението си за радиоактивността.

Измерванията се извършват предимно в Becquerel (Bq) или Sievert (Sv).

Бекерелът е броят на разпаданията в секунда.

Sievert е измерване на дозата, което отчита въздействието (биологичните ефекти) върху човешкото тяло или върху биологичната тъкан на различните частици (алфа, бета и гама). Един сиверт е количеството предадена енергия (в случая 1 джаул) в един килограм биологична материя. Джоулът е доста малка единица енергия (отнема малко повече от 4 джаула, за да се повиши температурата на един грам вода с един градус). Сивертът от друга страна е силна единица, като се има предвид щетите, причинени от радиацията. В случаите, които ни интересуват, говорим повече за milliSievert (mSv) или microSievert (μSv), което е съответно хиляда пъти по-малко и милион пъти по-малко от Sievert. В заключение, сивертът е мярката за радиотоксичност. Количеството Sievert на Bequerel зависи от радиоактивния елемент, тъй като различните радиоактивни елементи излъчват частици, които са различни по природа и по енергия.

Рисковете, свързани с радиоактивността, са два вида: излагане на радиация и поглъщане.

Изложбата: някои ценности

Ние караме радиоактивността да казва каквото искаме, стига да не цитираме числа. Познаването на няколко цифри е съществена стъпка.

Нека дадем някои стойности: първо в Бекерел. Естествената сладка вода отделя около 0,0001 Bq/g, човешкото тяло около 0,1 Bq/g, гранит 1 Bq/g и уранова руда (уранинит) от порядъка на 10 000 Bq/g. Тази последна стойност все още е в областта на слабите дейности: както видяхме, има тела 10 милиарда пъти по-сияйни в областта на изкуствената радиоактивност. В околната среда вместо това се използват бекерели на кубичен метър (въздух). Във Франция отделите на ниско ниво имат по-малко от 10Bq/m3, по-голямата част по-малко от 100Bq/m3 и само 9 отделения, най-радиоактивните, надвишават 100Bq/m3.

Често се предпочита експозицията да се изразява или в степен на дозата, обикновено в µSv/h, или обикновено в годишна доза в mSv/година. Като се има предвид, че преди 8760 часа/година, човек трябва да бъде непрекъснато изложен на скорост на дозата от 0,114 mSvt/h, за да се постигне доза от 1 mSv/година. Годишното естествено излагане започва от около 1 mSv за по-малко радиоактивните региони, като например Парижкия басейн, и достига рекорди около 50 mSv в региони на Бразилия и Иран или в Керала (Индия). Средната глобална годишна доза се изчислява на около 2,5 mSv.