はい、核反応は私たちの体の中で絶えず起こりますが、化学反応と比較してそれらの数は非常に少なく、それらは私たちの体に大きな影響を与えません。すべての物理的なオブジェクトは分子で構成されています。分子は、化学的(電磁)結合によって結合された原子のセットです。
各原子の内部には原子核があります。これは、核結合によって結合された陽子と中性子の集まりです。化学反応とは、分子内の原子間の結合の作成、切断、および再配列です。化学反応はどの原子の核構造も変えません。
対照的に、核反応は原子核の変換を伴います。日常生活の中で私たちを取り巻くプロセスのほとんどは、核反応ではなく化学反応です。人体の生命を支えるために行われるすべての物理的プロセス(酸素の捕獲、砂糖の燃焼、DNAの構築など)は、核ではなく化学プロセスです。
核反応は人体で起こりますが、体はそれらを使用しません。体内の核反応は、体が気づいて修復しようとする化学損傷につながる可能性があります。
核反応には主に3つのタイプがあります。
核融合:これは、2つの小さな原子核を1つの核に融合させることです。
核分裂:これは、1つの大きな原子核を小さな断片に分割することです。
放射性崩壊:これは、安定性の低い原子核から安定性の高い原子核への変化です。
核分裂と放射性崩壊はわずかに重なっていることに注意してください。ある種の放射性崩壊は核破片の「吐き出し」を伴うため、核分裂の一種と見なすことができます。この記事の目的上、「核分裂」とは、明らかに放射性崩壊として分類できない大規模な核分裂イベントを指します。
核融合を始めるには高エネルギーが必要です。このため、核融合は、星、超新星、熱核爆弾、実験用核融合炉、宇宙線の衝撃、粒子加速器でのみ発生します。同様に、核分裂は高エネルギーまたは大量の重い放射性元素を必要とします。
このため、重大な核分裂は、超新星、核分裂爆弾、核分裂炉、宇宙線衝突、粒子加速器、および一部の天然鉱床でのみ発生します。対照的に、放射性崩壊は不安定な原子核で自動的に発生するため、はるかに一般的です。
各原子は、そのサイズと陽子と中性子の比率に応じて、安定した原子核または不安定な原子核のいずれかを持っています。中性子が多すぎる、少なすぎる、または単に大きすぎる核は不安定です。
最終的に、それらは放射性崩壊の結果として安定します。原子核が不安定な原子(放射性原子)があると、自然に核反応が起こります。興味深いことに、少量の放射性原子がいたるところにあります。椅子の中、地面の中、食べる食べ物の中、そして体の中です。
放射性崩壊は、あなたの体に損傷を与える可能性のある高エネルギー放射線を生成します。幸いなことに、人体には、深刻になる前に放射能や高エネルギー放射線によって引き起こされた損傷を修復するメカニズムがあります。
普通の生活を送っている普通の人にとって、体内の放射能の量は非常に少ないので、体がすべての損傷を修復することは難しくありません。放射能のレベル(体内および周囲の核反応の数)が高くなりすぎて、体が修復に追いつくことができない場合、問題が発生する可能性があります。
そのような場合、犠牲者は火傷、病気、癌、さらには死に苦しんでいます。危険なほど高レベルの放射能にさらされることはまれであり、通常、政府の規制、訓練、教育を通じて回避することができます。高放射能への人間の曝露の一般的な原因は次のとおりです。
地面の天然ラドン。元素ラドンのすべての形態(同位体)は放射性です。家庭でのラドンテストは、過度の露出を防ぐための標準になっています。
原子炉や核兵器施設で働く従業員。厳格な規制と個人用放射線検出器は、過度の被曝を防ぐのに役立ちます。 彼らがテストされているとき、人々は核兵器に近すぎます。
原子力発電所が原発事故を起こしたとき、その近くに住む人々。
制御された放射能の方法を使用して病気と戦う治療。
放射性トレーサーの飲み物または注射を必要とする1回の医療スキャンがある場合、あなたの体は実際に通常よりも多くの核反応を起こしますが、レベルはまだ危険ではないほど低いため、これには含まれていませんリスト。
低レベルの放射性原子は、すべての人に絶えず蓄積しています。私たちの体内で放射性原子を取得する方法には、自然に少量の放射性同位元素を含む食品を食べること、自然に少量の放射性同位元素を含む空気を吸入すること、そして私たちの体内に放射性原子を生成する宇宙線を衝突させることが含まれます。
人体で最も一般的に発生する放射性同位元素は、炭素14とカリウム40です。化学的には、これらの同位体は安定した炭素やカリウムとまったく同じように動作します。このため、体は通常の炭素とカリウムと同じように炭素14とカリウム40を使用します。それらが放射性であることを知らずに、それらを細胞の異なる部分に埋め込む。
時間の経過とともに、炭素14原子は安定した窒素原子に崩壊し、カリウム40原子は安定したカルシウム原子に崩壊します。特定の場所に炭素14またはカリウム40原子が存在することに依存していた体内の化学物質は、突然窒素原子またはカルシウム原子を持ちます。この変更により、化学物質が損傷します。通常、これらの変化は非常にまれであるため、体が損傷を修復したり、損傷した化学物質をろ過したりすることができます。
カリウム39とカリウム41は安定した核を持っていますが、カリウム40は放射性です。これは、バナナを摂取すると、測定可能な量の放射性カリウム-40が得られることを意味します。
幾つ?
カリウム40の天然含有量はわずか0.012%、つまり10,000分の1原子です。典型的なバナナには、約300mgのカリウムが含まれています。したがって、私たちが食べるバナナごとに、約0.036mgの放射性カリウム-40を摂取します。
体内での炭素14の崩壊の自然発生は、放射性炭素年代測定の基本原理です。人が生きていてまだ食べている限り、窒素原子に崩壊するすべての炭素14は、平均して、新しい炭素14原子に置き換えられます。
しかし、人が死ぬとすぐに、彼は腐敗した炭素14原子の交換をやめます。ゆっくりと、炭素14原子は置換されずに窒素に崩壊するため、死体に残る炭素14はますます少なくなります。炭素14の崩壊率は一定でよく知られているため、考古学者は骨の中の炭素14の相対量を測定することで、人の死亡日を計算できます。
すべての生物は炭素を消費するため、放射性炭素年代測定法を使用して、生物および生物から作成されたオブジェクトの年齢を判断できます。骨、木、皮革、さらには紙でさえ、過去60、000年に最初に存在したので正確に日付を付けることができます。これはすべて、生体内の核反応が自然に起こるという事実によるものです。
2021-05-19 05:22:19
著者: Vitalii Babkin