Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Fizycy oszacowali, że jeśli w pobliżu samolotu uderzy piorun lub dojdzie do ziemskiego błysku gamma (ang. terrestrial gamma ray flash, TGF), załoga i pasażerowie narażeni są na dawkę promieniowania rentgenowskiego, promieni gamma i elektronów wysokoenergetycznych, która stanowi odpowiednik 400 prześwietleń klatki piersiowej.

Naukowcy z Florydzkiego Instytutu Technologii, Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz i Uniwersytetu Florydzkiego podkreślają, że w USA pioruny trafiają w samoloty linii lotniczych raz bądź dwa razy do roku. Nie wiemy, jak często samolot znajduje się dokładnie w takim miejscu, by otrzymać wysoką dawkę promieniowania. Sądzimy, że zdarza się to bardzo rzadko, ale potrzeba kolejnych badań, by ostatecznie wyjaśnić tę kwestię – wyjaśnia prof. Joe Dwyer.

Badacze nie przeprowadzali pomiarów na pokładach samolotów. Zamiast tego posłużyli się danymi z satelitów i modelami komputerowymi. Dzięki satelitom w oszacowaniach ujęto TGF, które biorą początek w burzach z piorunami, występujących na wysokościach zarezerwowanych dla pasażerskich odrzutowców. W analizach uwzględniono też pomiary promieniowania rentgenowskiego i gamma, przeprowadzane przy gruncie po uderzeniu naturalnego pioruna i po sztucznym wywołaniu wyładowania po wystrzeleniu w chmurę racy z drutem. Naukowcy sądzą, że pioruny i TGF są powiązanymi zjawiskami, ponieważ obu towarzyszy emitowanie wysokich dawek promieniowania rtg. i γ oraz wyraźny rozbłysk światła.

Amerykanie uważają, że wokół rozbłysków na obszarze boiska futbolowego promieniowanie jest na tyle wysokie, by osiągnąć biologicznie istotny poziom. Jeśli samolot znajdzie się gdzieś w pobliżu, wszyscy na pokładzie w ciągu mniej niż jednej milisekundy otrzymają dawkę 10 remów, a to maksymalna dawka ekspozycji na promieniowanie, uznawana za bezpieczną w ciągu całego życia człowieka. Stanowi odpowiednik 400 prześwietleń klatki piersiowej, trzech skanów tomografem komputerowym lub 7500 godzin lotu w normalnych warunkach (wszyscy pasażerowie są narażeni na lekko podwyższony poziom promieniowania kosmicznego).

Choć intensywne ziemskie błyski gamma powstają co pewien czas podczas burzy, szansa na bezpośrednie uderzenie przez nie jest mała – zaznacza prof. David Smith, fizyk z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz. Naukowcy zwracają też uwagę na fakt, że piloci unikają lotów przez burze, a to dodatkowo ogranicza prawdopodobieństwo napromieniowania.

Share this post


Link to post
Share on other sites

A nie można w kilkunastu samolotach umieścić przyrządów pomiarowych zamiast strzelać w chmurę racą z drutem?

Share this post


Link to post
Share on other sites

"10 remów dawka maksymalna, uznawana za bezpieczną w ciągu całego życia człowieka(...) Stanowi odpowiednik 7500 godzin lotu w normalnych warunkach."

 

Czyli zawodowi piloci linii lotniczych przekraczając 7500 wylatanych godzin przyjmują większą dawkę, niż w ciągu życia mogą sobie pozwolić bezpiecznie przyjąć? Dość komiczny wniosek, ciekaw jestem czy o tym wiedzą :D

Share this post


Link to post
Share on other sites

Mało prawdopodobne jest, aby piloci jakichkolwiek linii lotniczych mogli osiągnąć staż 7500 wylatanych godzin na tych wysokościach :D

Share this post


Link to post
Share on other sites

Pamiętam, że w liceum na fizyce zwrócił na to uwagę nasz nauczyciel. I sam zaczął się zastanawiać. Doszliśmy do wniosku, że prawdopodobnie kabiny pilotów są w jakiś sposób ekranowane. Ołów?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ołów na 100% nie - za ciężko. Podejrzewam, że ekranowania po prostu nie ma, a piloci dostają na tyle wysokie pensje, że wolą nie marudzić, niż wylecieć z pracy :D

Share this post


Link to post
Share on other sites

Rzuciłem okiem w Sieć. No i znalazłem ciekawy artykuł z 2000 roku. Wynika z niego, że Concordy miały ekranowane kabity, a FedEx zaczął dawać swoim pracownikom indywidualne mierniki radiacji.

Problemem zaczęto się dopiero zajmować, ale wygląda na to, że, przynajmniej wówczas nikt nie wymyślił dobrego sposobu ochrony załóg.

Z drugiej strony np. badania pilotów Air Canada wykazały, że jest wśród nich mniej zachorowań na nowotwory niż w populacji. Wynika to z faktu, że piloci ogólnie są zdrowsi niż populacja.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Hm. W rejonach o podwyższonym promieniowaniu tła (np. miejsca występowania złóż uranu po czeskiej stronie) również obserwuje się mniejszą zachorowalność na nowotwory. Myślisz, że to górskie powietrze?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Trzech skanów tomografem komputerowym? 10 remów? Coś mi tutaj nie pasuje. Przykładowo prześwietlenie głowy to dawka około 150 miliremów. Groźniejsze badania miewają większe wartości naświetleń, ale chyba nie ma żadnego, które dałoby po trzech skanach wartość 10 remów, a nawet jeśli takowe istnieje, to nie jest jakimś tam sobie "skanem tomografem", tylko sytuacją wyjątkową.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Witam

  Ogólnie promieniowanie gamma i X na wysokościach, gdzie latają samoloty pasażerskie, jest wysokie - związane jest to z promieniowaniem kosmicznym. Wyładowanie atmosferyczne ułatwia jonizację atmosfery, w jego okolicy, wysokoenergetycznym cząsteczkom promieniowania kosmicznego a raczej całej kaskadzie. W Polsce lata temu też prowadzono badania narażenia personelu lotniczego na promieniowanie (były stosowane dozymetry indywidualne i środowiskowe). Stwierdzono poziom narażenia na poziomie kilku mSv/rok /milisivert na rok/- (obliczając dawkę efektywną bierze się pod uwagę czas spędzony w powietrzu i poziom narażenia) ... tylko nie wiem czy uznano ich za narażonych zawodowo na promieniowanie jonizujące ;) - wiadomo życie.

 

Trochę dziwnie się czyta te stare jednostki rem, stosuje je się nadal w krajach anglosaskich czy raczej angielskojęzycznych, gdzie nie za bardzo chcą jednostek SI. Dla zainteresowanych 1 rem odpowiada 10 mSv - 1 Sv /sivert/ jest jednostką pomocniczą układu jednostek SI opisującą dawkę efektywną promieniowania (uwzględnia rodzaj promieniowania i efekt biologiczny). Dla osób nie narażonych zawodowo na promieniowanie w naszym kraju dawka graniczna promieniowania (od źródeł sztucznych, naturalne się nie liczy) wynosi 1 mSv/rok. Osoby narażone mogą przyjąć do 20 mSv/rok (W artykule pisze się o 10 remach ~ 0,1 Sv = 100 mSv jednorazowo - choroba popromienna występuje przy jednorazowej dawce 250-500 mSv)

 

Słusznie zauważacie że z tymi skanami i dawkami w tomografii to nie jest tak łatwo - pocieszę was że pomiędzy dwoma aparatami rtg (dotyczy to tomografów), te same modele i rocznik mogą być znaczne różnice w emitowanej dawce promieniowania (2-3 krotne) - i aparaty są sprawne i wszystko jest ok :D obrazy też są poprawne diagnostycznie .... ale to długa historia.

 

Warto się też zainteresować tzw. teorią hormezy .... otóż małe dawki (1-6 mSv) mogą działać na organizm stymulująco a nie chorobotwórczo. Jest to teoria nieuznawana obecnie - obowiązuje teoria liniowej zależności skutków promieniowania od wzrostu dawki (każda dawka szkodzi - im mniejsza tym mniej ale szkodzi). Teoria hormezy dobrze tłumaczy mniejszą ilość nowotworów w okolicach o podwyższonym promieniowaniu (ale nie za bardzo podwyższone) i w śród osób narażonych na promieniowanie /są to fakty/. Dopiero wysokie dawki są szkodliwe wg tej teorii. Jednak niskie dawki to poziom do około 200 mSv - i trudno to zbadać w rzeczywistości. Na dzień dzisiejszy jest więcej zwolenników teorii liniowego wzrostu zagrożenia promieniowaniem. Ciekawostkę stanowi to, że według teorii hormezy zupełny brak promieniowania również będzie powodował wzrost nowotworów i innych chorób - po prostu musimy jakieś promieniowanie dostawać ;)

 

Z samolotami jest tak, że poza nielicznymi przypadkami nikt ekranowaniem się nie przejmuje. Osłonę stanowi poszycie samolotu i całe wyposażenie. Na tych wysokościach występuje na tyle wysokoenergetyczne promieniowanie iż nie opłaca się stosować ołowiu - bo albo samolot się nie oderwie od ziemi, albo koszt osłony, dodatkowe zużycie paliwa i w końcu sama mizerna jej skuteczność przerosną efekty jej zastosowania.

 

.... podsumowując bardzo ciekawe jest to, że piorun może tak zwiększyć narażenie na promieniowanie w samolocie i że w końcu ktoś to obliczył.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wszystkie samoloty, od początku istnienia tych maszyn, poruszają się dzięki pomocy ruchomych części, takich jak śmigła czy turbiny. Inżynierowie z MIT skonstruowali pierwszy w historii samolot, który nie zawiera żadnych ruchomych części. Jest on zasilany przez „wiatr jonowy” wytwarzany na pokładzie samolotu, który zapewnia mu wystarczający ciąg, by utrzymać maszynę w powietrzu. W przeciwieństwie do innych rozwiązań stosowanych w lotnictwie, nowy napęd jest całkowicie cichy i nie potrzebuje paliw kopalnych.
      To pierwszy zdolny do lotu samolot z napędem niezawierającym ruchomych części. Potencjalnie może to doprowadzić do powstania samolotów, które są cichsze, prostsze w konstrukcji i nie powodują emisji pochodzącej ze spalania, cieszy się profesor Steven Barrett z MIT. Uczony uważa, że w najbliższej przyszłości mogą pojawić się ciche drony korzystające z wiatru jonowego. W dalszej zaś perspektywie uczony przewiduje pojawienie się samolotów pasażerskich i transportowych o napędzie hybrydowym, łączącym wiatr jonowy z tradycyjnym silnikiem.
      Barrett przyznaje, że do pracy nad nowatorskim napędem zainspirował go serial Star Trek, który namiętnie oglądał w dzieciństwie. Szczególnie fascynowały go pojazdy latające, które bez wysiłku poruszały się w atmosferze, nie były wyposażone w żadne śmigła, nie wydzielały spalin i nie hałasowały. Pomyślałem, że w przyszłości powstaną samoloty, które nie będą miały śmigiel i turbin. Będą jak statki w Star Treku, które świecą na niebiesko i cicho się poruszają, wspomina Barrett.
      Przed dziewięciu laty naukowiec rozpoczął prace nad systemem napędowym bez ruchomych części. Szybko zwrócił uwagę na wiatr jonowy, czyli ciąg elektroaerodynamiczny. Jego koncepcję opracowano w latach 20. ubiegłego wieku. Mówi ona, że jeśli pomiędzy dwiema elektrodami, cienką i grubą, pojawi się wystarczające napięcie, to powietrze przepływające pomiędzy elektrodami wytworzy tyle ciągu, że będzie w stanie napędzać mały samolot. Przez lata koncepcją taką zajmowali się głównie hobbyści, którym udawało się stworzyć bardzo małe samoloty, podłączone do źródła napięcia, które przez chwilę unosiły się w powietrzu. Uzyskanie dłuższego lotu większym urządzeniem uznawano za niemożliwe.
      Jednak Barrettowi się udało. Skonstruowany przez niego i jego zespół samolot waży około 2,5 kilogramów i ma skrzydła o rozpiętości 5 metrów. Pod skrzydłem, wzdłuż jego przedniej krawędzi, znajdują się cienkie struny, przypominające ułożeniem płot otaczający pastwisko. Wzdłuż tylnej krawędzi również mamy struny, ale grubsze. Te pierwsze działają jak katoda (elektroda dodatnia), a drugie jak anoda. W kadłubie pojazdu umieszczono akumulatory litowo-jonowe, które dostarczają one napięcie rzędu 40 000 woltów do katody. Naelektryzowane struny z przodu wyrywają elektrony z otaczających je molekuł powietrza, a zjonizowane w ten sposób powietrze przepływa w kierunku strun z tyłu. Każdy z przepływających jonów miliony razy zderzał się z molekułami powietrza, tworząc w ten sposób ciąg.
      Twórcy samolotu testowali go w sali o długości 60 metrów. Pojazd przemierzał całą długość sali. Przeprowadzono 10 testów i za każdym razem stwierdzono, że napęd działa. To był najprostszy możliwy projekt. Daleka jeszcze droga do stworzenia samolotu, zdolnego do wykonania użytecznej misji. Musi być on bardziej wydajny, lecieć dłużej i być zdolnym do lotu na otwartej przestrzeni, dodaje Barrett.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ken Busseler, chemik z Woods Hole Oceanographic Institute, poinformował o wynikach badań nad wpływem katastrofy elektrowni atomowej w Fukushimie na pobliskie środowisko oceaniczne. W miesiąc po katastrofie w oceanie w miejscu zrzutu wody z elektrowni stwierdzono, że stężenie cezu-137 jest o 45 000 000 razy większe niż normalnie. Jednak w związku z ruchem wód szybko zaczęło ono spadać. W lipcu, cztery miesiące po wypadku, stężenie przekraczało normę już „tylko“ 10 000 razy.
      Najnowsze analizy wykazują, że woda nie stanowi już zagrożenia dla ludzi i zwierząt. Jednak, jak ostrzega Busseler, osady morskie mogą być groźne przez wiele dziesięcioleci. Uczonego martwi jeszcze coś. Od lipca poziom cezu-137 w wodzie utrzymuje się na niemal stałym poziomie. Jego zdaniem, skażona woda wciąż wpływa do oceanu. To najprawdopodobniej woda, która wcześniej wsiąkła w grunt. Wraz z osadami dennymi będzie ona przez długie lata stanowiła zagrożenie.
      Firma TEPCO, operator elektrowni w Fukushimie, ujawniła, że w grunt mogło wsiąknąć nawet 45 ton wody skażonej strontem. Pierwiastek ten koncentruje się w kościach i wywołuje ich nowotwory. Zagrożeniem dla człowieka mogą być zatem małe ryby, które są spożywane wraz z ośćmi.
      Jak pamiętamy, morska woda była wykorzystywana do awaryjnego chłodzenia reaktorów po katastrofie. Mniej skażoną wodę odprowadzano bezpośrednio do oceanu, by zrobić w zbiornikach miejsce na wodę bardziej skażoną. Jednak jej część również wyciekła.
      FIrma TEPCO od czasu wypadku regularnie bada próbki wody. Buesseler i inni naukowcy przygotowali właśnie analizę tych danych. Szczególne obawy budzi cez-137, którego okres połowicznego rozpadu wynosi aż 30 lat. Dla Japończyków, to nie pierwsze zagrożenie tego typu. ZSRR od lat 50. ubiegłego wieku pozbywał się odpadów nuklearnych wrzucając je do oceanu. W latach 60. duże ilości cezu-137 pochodzącego z sowieckiej armii, zostały zatopione niedaleko Japonii. Prowadzone w 2010 roku badania wykazały, że jego koncentracja spadała już do 1,5 Bq/m3. Tymczasem wyciek z Fukushimy spowodował koncentrację rzędu 68 milionów Bq/m3. Nigdy wcześniej takie ilości pierwiastków radioaktywnych nie były obecne w oceanie.
      Naukowcy wzywają do przeprowadzenia badań osadów morskich. Jest to ważne także i z tego powodu, że w japońskiej kuchni dużą rolę odgrywają owoce morza. Tymczasem żyjące przy dnie zwierzęta mogą być przez dziesięciolecia wystawione na zwiększone dawki promieniowania, co w efekcie może zagrozić ludziom.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Psycholodzy z Concordia University odkryli, że donosowa dawka oksytocyny poprawia samopostrzeganie w sytuacjach społecznych. Wiara we własną towarzyskość sprawia, że ludzie naprawdę zachowują się ekstrawertywnie, co z pewnością ułatwia przełamanie pierwszych lodów czy podtrzymanie dobrego kontaktu (Psychopharmacology).
      Kanadyjscy akademicy podkreślają, że oksytocyna, dobrze znana jako hormon przywiązania, jest ostatnio badana pod kątem wpływu na zachowania społeczne.
      Nasze studium pokazuje, że oksytocyna może zmienić samopostrzeganie, co z kolei sprawia, że ludzie stają się bardziej towarzyscy. Pod wpływem oksytocyny dana osoba może uznawać siebie za bardziej ekstrawertywną, otwartą na nowe pomysły i ufną - wyjaśnia Mark Ellenbogen.
      W eksperymencie wzięło udział ok. 100 osób obojga płci. Wybrano wyłącznie ochotników nieprzyjmujących leków, niepalących, stroniących od narkotyków oraz wolnych od chorób psychicznych.
      Jak można przeczytać w uniwersyteckiej relacji prasowej, badani korzystali ze spreju z oksytocyną bądź placebo, a po upływie 1,5 godz. wypełniali kwestionariusz. Znalazły się w nim pytania dotyczące czynników osobowości wyodrębnionych w modelu Wielkiej Piątki Paula Costy i Roberta McCrae: neurotyczności, ekstrawersji, otwartości na doświadczenia, ugodowości oraz sumienności. Okazało się, że osoby, które podały sobie donosowo osytocynę, w porównaniu do grupy kontrolnej, wyżej oceniały się pod względem ekstrawersji i otwartości na doświadczenia. Zażycie oksytocyny wzmacniało szczególnie 4 cechy: serdeczność, zaufanie, altruizm i otwartość - podsumowuje Christopher Cardoso.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      MDMA (ecstasy) wywołuje trwałe zmiany w mózgu. Dotyczą one spadku poziomu serotoniny w mózgu, który organizm próbuje kompensować, zwiększając liczbę receptorów (Archives of General Psychiatry).
      Serotonina spełnia bardzo ważną rolę - reguluje nastrój, sen, uczenie i pamięć. Dr Ronald Cowan z Vanderbilt University podkreśla, że obecnie prowadzone są badania nad ewentualnym wykorzystaniem ecstasy w terapii zespołu stresu pourazowego i lęku towarzyszącego chorobie nowotworowej. Najpierw trzeba jednak ustalić, przy jakiej dawce mogą się pojawić efekty toksyczne i czy istnieje genetyczna podatność na toksyczne oddziaływanie MDMA.
      Za pomocą pozytonowej tomografii emisyjnej (PET) zliczano receptory serotoninowe typu 2A (5HTR2A) w różnych rejonach mózgu. Badano kobiety, które zażywały MDMA, ale nie w ciągu 3 miesięcy poprzedzających eksperyment. Grupę kontrolną stanowiły panie, które nigdy nie sięgnęły po ecstasy.
      Okazało się, że narkotyk zwiększał liczbę receptorów 5HTR2A. Im wyższe dawki, tym więcej receptorów. Cowan dodaje, że podobne wyniki uzyskano podczas badań na zwierzętach. "Inwestując" w receptory, organizm próbuje kompensować spadek poziomu neuroprzekaźnika.
      Wcześniej w tym roku Cowan i inni odkryli, że ecstasy zwiększa aktywację 3 obszarów związanych z przetwarzaniem wzrokowym. Razem z najnowszymi wynikami sugeruje to przewlekłe zmiany w układzie serotoninergicznym.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Washburn University w Kolorado uważają, że krótkotrwałe rozbłyski gamma mogą być dla Ziemi bardziej groźne, niż dłużej trwająca radiacja tego typu. Już wcześniej wiedzieliśmy, że promieniowanie gamma pochodzące z wybuchów supernowych czy potężnych flar słonecznych, może wypalać dziury w warstwie ozonowej. W takiej sytuacji niebezpieczne promienowanie ultrafioletowe może dotrzeć do powierzchni Ziemi.
      Astrofizyk Brian Thomas mówi, że czas promieniowania jest mniej ważny niż jego intensywność. Do krótkich bardzo intensywnych rozbłysków gamma może dochodzić np. podczas kolizji gwiazd neutronowych. Jeśli takie wydarzenie miałoby miejsce w naszej galaktyce, mogłoby zagrozić życiu na Ziemi.
      Wskutek intensywnego rozbłysku mogłaby zostać zniszczona warstwa ozonowa, atomy tlenu i azotu utraciłyby stabilność i połączyłyby się ponownie tworząc podtlenek azotu. Ten niszczyłby atmosferę, dopóki nie opadłby na Ziemię.
      Obserwacje wskazują, że takie groźne, krótkotrwałe rozbłyski mają miejsce średnio raz na 100 milionów lat. Nie wiadomo jednak, czy Ziemia kiedykolwiek doświadczyła takiego zdarzenia. Thomas, który przedstawi wyniki swoich badań podczas dorocznego spotkania Amerykańskiego Towarzystwa Geologicznego, mówi, że ewentualne dowody mogły przetrwać tylko i wyłącznie w skałach. Chce namówić geologów do zajęcia się tym tematem.
      Współpracuję z kilkoma paleontologami i próbujemy znaleźć jakieś korelacje pomiędzy okresami wymierania a rozbłyskami. Jednak są oni bardzo sceptyczni. Paleontolodzy nie bardzo wierzą w taką możliwość. Jednak z punktu widzenia astrofizyki jest to dość prawdopodobne wydarzenie - stwierdził Thomas.
×
×
  • Create New...