Ізотоп калій 40 або банановий бум

Природний калій складається в основному з двох стабільних ізотопів: 39 K (93.26%) і 41 K (6.73%), однак калій містить також невелику кількість радіоактивного ізотопу 40 K (0.01%). Ізотоп калій-40 є бета-активним і має період напіврозпаду 1.251 х 10 9 років.







Вважається, що радіоактивний розпад 40 K є одним з основних джерел геотермальної енергії, яка виділяється в надрах Землі (потужність оцінюється в 44 ТВт). У мінералах, що містять калій, поступово накопичується ізотоп 40 Ar, який є продуктом розпаду 40 K. Вимірюючи співвідношення між ізотопами 40 K і 40 Ar можна вимірювати вік гірських порід. На цьому принципі заснований калій-аргоновий метод визначення віку, який є одним з основних методів ядерної геохронології.

З іншого боку, калій є одним з найважливіших біогенних елементів, які необхідні для всього живого. Зрозуміло, разом зі стабільними ізотопами калію в живі організми потрапляє і радіоактивний 40 K. Наприклад, за рахунок калію-40 в організмі людини вагою 70 кг щомиті відбувається близько 4000 радіоактивних розпадів.







До числа продуктів з підвищеною природною радіоактивністю належать також і банани. Середній банан містить 3520 пікокюрі на кілограм ваги, або приблизно 520 пікокюрі в 150-граммовом банані. Еквівалентна доза в 365 бананах (один в день протягом року) становить 3.6 мілібер або 36 мікрозівертів. Основна причина радіоактивності бананів - природний ізотоп калій-40.

Ізотоп калій 40 або банановий бум

Радіоактивність бананів неодноразово викликала помилкові спрацьовування детекторів радіації, використовуваних для запобігання незаконному ввезенню радіоактивних матеріалів в США.

В ядерній енергетиці навіть використовується термін "Банановий еквівалент". Банановий еквівалент відповідає кількості радіоактивних ізотопів, які потрапляють в організм при з'їданні одного банана.

Витоку радіації на ядерних електростанціях найчастіше вимірюються в дуже малих одиницях, наприклад, пікокюрі (одна трильйонна частина кюрі). Порівняння цих доз з природною радіоактивністю одного банана дозволяє інтуїтивно оцінити ступінь ризику витоків.

Слід, однак, враховувати, що таке порівняння дуже умовно, оскільки випромінювання різних радіоактивних ізотопів з точки зору біологічної дії аж ніяк не еквівалентно. Крім того, є підстави вважати, що з'їдений банан не підвищує рівня радіації в організмі, оскільки надмірне калій, отриманий з банана, призводить до виведення з організму в процесі метаболізму еквівалентної кількості ізотопу 40 K.







Схожі статті