Suojassa säteilyltä

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

[size=150:1fmg7j06]Kysymys[/size:1fmg7j06]
Entä jos teoreettisesti haluttaisiin olla kokonaan turvassa kaikelta säteilyltä? Onko moinen mitenkään edes mahdollista? Voisiko syvälle maan alle kaivautumalla välttää kokonaan auringosta tuleva säteily? Tuleeko maa-aineksesta säteilyä? Olisiko teoreettisesti suuren lyihykuution sisällä suojassa? Mikä olisi optimaalisin säteilyä absorboiva (tai heijastava) materiaali?

[size=150:1fmg7j06]Säteilyn määritelmä[/size:1fmg7j06]
Neutriinoilta emme tällä kertaa ala suojautumaan, ne kun painivat aivan omassa sarjassaan. Sensijaan nämä tavalliset alfa-, beetta- ja gammasäteilyt otettakoon huomioon.

[size=150:1fmg7j06]Täsmennys[/size:1fmg7j06]
Kaikkihan tietävät, että monenlaiselta säteilyltä on aivan turha alkaa suojautumaan ja taas toisenlaiselta säteilyltä on todellakin syytä pysytellä etäällä. Määrät, tyyppi ja altistusaika ja -tapa luonnollisesti vaikuttavat merkittävästi. Tällä kertaa jätettäköön käytännölliset ratkaisut ja ns. "järki käteen" -periaatteet ja kohtuullisuus taka alalle. Kysymykseni tavoitteena päästä käsiksi siihen mikä on teoriassa mahdollista ja mikä ei. Käytäntö tulee sitten joskus jos on tullakseen.

Kommentit (14)

Vierailija

No jos otetaan huomioon ionisoiva ja sähkömagneettinen säteily.

Ensinnäkin otetaan ionisoiva. Alfa- ja beetasäteilyn kanssa ei ole minkään näköisiä ongelmia; alfahan ei mene paperistakaan läpi beetaankaan ei muistaakseni tarvittu paljoa foliota. Gammasäteily on sensijaan hankalampi. Sillähän on taipumus olla nimittäin fotonina hiukkas- ja aaltoluonteinen, jolloin sitä on hankala saada täysin pois, lähinnä sen vain saa vaimennettua lähes olemattomiin. Luulisin, että ei jäisi enää marginaalisiakaan määriä paljoa paskaakaan kun semmoseen kunnon maabunkkeriin 10m syvyydessä lyijyseinineen.

Loppu sähkömagneettinen säteily onkin sitten paljon helpompaa. Toiseksi pahin eli röngten ei meinaa mennä edes luusta läpi, elikkä kyllä se gammabunkkeri taitaa riittää. Röngtenistä kun aletaan laskemaan taajuutta, niin ei tule vastaan paljoa ongelmia. Valon ja IR sekä UV-aallonpituudet on helppoja. Luulisin, ettei radiosäteilykään kovin helposti bunkkeriin tule. Varmuuden vuoksi voidaan rakentaa koko bunkkerista vielä laadukas faradayn häkki.

Kysyit, että tuleeko maa-aineksesta säteilyä.. kyllä tulee. Radonia tulee kalliosta ym. sellaisesta. Kun kuitenkin eristetään hyvin kalliosta niin ei pitäisi päästä radoninkaan sisään(olettaen, että paikassa jo valmiiksi olleetkin ovat tuuletettu).

Kysyit, että mikä olisi optimaalisin säteilyä absorboiva tai heijastava materiaali. Mutulla sanoisin ensimmäiseen(ei asiantuntemusta tästä aiheesta paljoa), että kaikki joka on raskasta ja tiivistä, niin kauan kunnes ei itse säteile. Eli ts. lyijystä eteenpäin, radioaktiivisten aineiden alkuun. En sitten tiedä, että lasketaanko sitä absorboitumiseksi jos säteily simply pysähtyy aineeseen. Eihän mustaa paperiakaan tarvita paljoa valon absorboittamiseksi. Luulenpa myös mutuna, että se aine, jota Stealth-alusten pinnalla käytetään voisi olla aika hyvä.

Heijastavuudesta tieto loppuukin sitten valon heijastumiseen.

Täsmennyksesi vastaisin. En tiedä onko tämä minun ratkaisuni; bunkkeri syvällä maassa lyijyseinien, extrafaraydayviritelmien ja radoneristyksien kanssa liian "järki käteen" tai käytännöllinen ratkaisu. Enpä kuitenkaan muuta toteutettavissa olevaa löytänyt. Sellaista toteutettavissa olevaa, jossa suojattava(t) henkilö(t) pysyy(vät) elossa.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26890
Liittynyt16.3.2005
tupakka

Ensinnäkin otetaan ionisoiva. Alfa- ja beetasäteilyn kanssa ei ole minkään näköisiä ongelmia; alfahan ei mene paperistakaan läpi beetaankaan ei muistaakseni tarvittu paljoa foliota.

Juu, mutta folion läpi saa vedettyä henkeä hieman heikosti. Ja kun imaiset ilmaa keuhkoihin, mukana menee radonia, joka hajoaa keuhkoissa ja hajoamistuotteet jäävät alfasäteilemään. Alfa pysähtyy helposti, mutta elimistössä on pahempi juttu kuin useimmat muut säteilylajit.

Radonongelma korostuu maanalaisissa tiloissa. Esimerkiksi kaivoksissa se on todellinen ongelma. Radonia sytnyy maaperän uraanista.

Eipä tuosta säteilystä eroon pääse. Maassa säteilee radon ja maan pinnalla moni muu aine. Vaikka eristäytyisi kilometrin lyijypallon sisään, elimistöön kertyneet radioaktiiviset aineet jatkavat hajoamistaan koko loppuiän. Ja jos infrapunasäteily huomoidaa, sitä säteilevät kaikki kappaleet joiden lämpötila on äärellinen. Kryogeenisissa lämpötiloissa IR-säteily vähenee ja vaihtuu mikroaalloiksi, mutta 4 K:n ruumiinlämpö on ihmiselle olellisesti haitallisempaa kuin mikään säteily.

Vierailija

Kuten jo todettu alfa- ja betasäteily eivät ole ongelma ja gamasäteily vaimenee sitten sitä enemmän mitä paksumpaa ja raskaampaa väliainetta on säteilylähteen ja kohteen välillä.

Otetaan esimerkkinä erittän voimakas gammasäteily, luokkaa 5 MeV. Tälle säteilyteholle lyijyn puoliintumispaksuus on noin 1,5 cm. Siis esim. 3 cm paksu lyijyseinämä pudottaa sen alkuperäisen säteilyintensiteetin 1.25 MeV.

Eli jos rakennat maanpäällisen kopin, jonka seinämät ovat 5 cm paksuista lyijylevyä olet käytännössä täysin suojassa kaikelta maan pinalla esiintyvältä säteilyltä.

Vierailija

Jos minä saisin päättää säteilysuojan seinämateriaalista, käyttäisin vettä.
Siis kaksinkertaisen metalliseinän väliin vesi. Ydinreaktoria avatessakaan ei sieltä veden alta tule paljoa säteilyä. Tiedä sitten, miten paksu vesiseinän pitäisi olla, että se vastaisi 3 cm:n lyijyseinää.

Vierailija
Ertsu
Tiedä sitten, miten paksu vesiseinän pitäisi olla, että se vastaisi 3 cm:n lyijyseinää.

Rippuu myös säteilyn voimakkudesta mutta voimakkaalla gammasäteilyllä (>1MeV) vesieristeen on oltava luokka 20 kertainen lyijyeristeeseen nähden.

Vierailija

Mene ydinvoimalaan töihin. Siellä on suhteellisen alhainen taustasäteily. Mihinkään et pääse kaikkea säteilyä karkuun.

Vierailija
bena
Mene ydinvoimalaan töihin. Siellä on suhteellisen alhainen taustasäteily. Mihinkään et pääse kaikkea säteilyä karkuun.

Kyllä ydinvoimaloissakin taustasäteily on samaa luokka kuin muualla Suomessakin eli noin 0,10-0,20 µSv/h tai aivan hiukkasen enemmän. Poikkeuksena sitten naapurimme Sosnovyi Bor, jonka reaktorihalleissa ainakin jokin vuosi sitten mitattiin jatkuvasti säteilyn annosnopeuksia jopa luokassa 1000 µSv/h, mutta ei tuo mitenkään laitoksen insinöörejä huolettanut.

Vierailija
Snaut
bena
Mene ydinvoimalaan töihin. Siellä on suhteellisen alhainen taustasäteily. Mihinkään et pääse kaikkea säteilyä karkuun.



Kyllä ydinvoimaloissakin taustasäteily on samaa luokka kuin muualla Suomessakin eli noin 0,10-0,20 µSv/h tai aivan hiukkasen enemmän. Poikkeuksena sitten naapurimme Sosnovyi Bor, jonka reaktorihalleissa ainakin jokin vuosi sitten mitattiin jatkuvasti säteilyn annosnopeuksia jopa luokassa 1000 µSv/h, mutta ei tuo mitenkään laitoksen insinöörejä huolettanut.

Jaa. Voi olla. Muistelisin, että tuolla ydinvoima/säteilyketjussa olisi mainittu asiasta. Ydinvoimalarakennus kun on suunniteltu estämään mahdollinen säteily ulospäin, niin samalla se pitää maan taustasäteilyn ulkopuolella. Tietysti työntekijät ovat vain 8 tuntia päivässä suojassa säteilyltä, elleivät asu voimalassa. Mutta en tosiaan ole varma.

Vierailija
bena
Snaut
bena
Mene ydinvoimalaan töihin. Siellä on suhteellisen alhainen taustasäteily. Mihinkään et pääse kaikkea säteilyä karkuun.



Kyllä ydinvoimaloissakin taustasäteily on samaa luokka kuin muualla Suomessakin eli noin 0,10-0,20 µSv/h tai aivan hiukkasen enemmän. Poikkeuksena sitten naapurimme Sosnovyi Bor, jonka reaktorihalleissa ainakin jokin vuosi sitten mitattiin jatkuvasti säteilyn annosnopeuksia jopa luokassa 1000 µSv/h, mutta ei tuo mitenkään laitoksen insinöörejä huolettanut.



Jaa. Voi olla. Muistelisin, että tuolla ydinvoima/säteilyketjussa olisi mainittu asiasta. Ydinvoimalarakennus kun on suunniteltu estämään mahdollinen säteily ulospäin, niin samalla se pitää maan taustasäteilyn ulkopuolella. Tietysti työntekijät ovat vain 8 tuntia päivässä suojassa säteilyltä, elleivät asu voimalassa. Mutta en tosiaan ole varma.

Siis, reaktorihallissa ja siihen liittyvissä teknisissä tiloissa säteily voi todellakin olla luonnon taustasäteilyä pienempi nimenomaan suojarakenteiden ansiosta. Mutta tämä ei koske laitoksen normaaleja toimisto- ja valvomotiloja, missä ydinvoimalan työntekijät yleensä oleskelevat. Nehän ovat rakenteeltaan täysin tavanomaisia.

Vierailija

Ei sen gamma säteilyn vaimentamiseen tarvita lyijy seiniä.
Teoriassahan gamma säteilyn voisi tuhota gammasäteilyllä, joka vain olisi käänteisessä vaiheessa. Eli siis ammutaan päinvastaisessa vaiheessa olevaa gamma sätelyiä takaisin gamma säteilyyn joilloin ne tuhoavat toisensa.
Käytännön toteutus tosin lienee hieman hankala.

Herra Tohtori
Seuraa 
Viestejä2613
Liittynyt18.3.2005

Fotonit vuorovaikuttavat varsin heikosti toistensa kanssa. Interferenssissäkin aallot ovat jatkuvasti siellä; jos ohjaisit lävitsesi kulkemaan toisensa "neutraloivia" gamma-aaltoja aaltomallin mukaisesti, lopputulos olisi se että altistuisit kaksinkertaiselle säteilylle.

Capito tutto, perchè sono uno
Persona molto, molto intelligente...

-Quidquid latine dictum sit, altum viditur.

If you stare too long into the Screen, the Screen looks back at you.

Vierailija
Kouleman
Ei sen gamma säteilyn vaimentamiseen tarvita lyijy seiniä.
Teoriassahan gamma säteilyn voisi tuhota gammasäteilyllä, joka vain olisi käänteisessä vaiheessa. Eli siis ammutaan päinvastaisessa vaiheessa olevaa gamma sätelyiä takaisin gamma säteilyyn joilloin ne tuhoavat toisensa.
Käytännön toteutus tosin lienee hieman hankala.

Tuo vastakkaisvaihesäteily ei siis todellakaan käytännössä toimi. Et ole huomioinut, että säteilyn intensiteetin myötä lisääntyvät myös Compton-sironta sekä parinmuodostukset!

Vierailija

Kiitoksia vastauksista. Hupaisaa luettavaa oli, kuten odottaa sopi.

Snaut

Eli jos rakennat maanpäällisen kopin, jonka seinämät ovat 5 cm paksuista lyijylevyä olet käytännössä täysin suojassa kaikelta maan pinalla esiintyvältä säteilyltä.



Silloin ollaan käytännössä suojassa, mutta entäs teoriassa? Kyllähän siitä silti tulee häviävän pieniä säteilymääriä läpi. Käsittääkseni olemattoman pieniä ja sitäkin pienempiä määriä tulee vaikka valmistaisit kuun kokoisen lyijypallon ja asuisit sen sisällä vai tuleeko jossain kohtaa raja vastaan?

Kouleman
Ei sen gamma säteilyn vaimentamiseen tarvita lyijy seiniä.
Teoriassahan gamma säteilyn voisi tuhota gammasäteilyllä, joka vain olisi käänteisessä vaiheessa. Eli siis ammutaan päinvastaisessa vaiheessa olevaa gamma sätelyiä takaisin gamma säteilyyn joilloin ne tuhoavat toisensa.
Käytännön toteutus tosin lienee hieman hankala.

Vau! Loistava idea. Harmi ettei se toiminutkaan. Valitettavasti vastamelukuulokkeet toimivat vain äänellä. Kaiketi sama toimisi myös meren aalloilla, mutta valo lienee tosiaan liian erilainen juttu.

Rupesin tuossa etsimään jaksollisesta järjestelmästä sopivia väliaineita. Valitettavasti vaihtoehtoja ei ollut liikaa. Monet paianvat aineet ovat radioaktiivisia. Lyijystä seuraava eine Bi on jo hieman radioaktiivinen. Sen puoliintumisaika tosin on valtaisan pitkä (1,9 * 10^19 a). Wikipedian mukaan tämä jopa ylittää universumin iän miljardikertaisesti. Näillä näkyvin lyijy on paras säteilemätön alkuaine, sillä sitä suuremmat taitavat kaikki olla radioaktiivisia. Mahtaako kenelläkään olla aavistuksia siitä saattaisivatko jotkut molekyylit kenties siepata hyvin säteilyä? Entäs se heijastamisjuttu? Jostain muistan lukeneeni, että useimmille säteilyille heijastaminen vaatii hyvin loivia kulmia.

Uusimmat

Suosituimmat