Radioaktivitet

Forrige forsøk handlet om halveringstiden til radioaktive stoffer, denne gangen jobbet vi med målingen av eksempler på radioaktive stoffer. Vi brukte dosimeteret Radex 1706 for å måle strålingen fra orthitt, euxenitt og raudberg. Og vi leste for å lære om tre radioaktive isotoper: Strontium-90, Americum-241 og Cesium-137.

Den fysiske halveringstiden for et radioaktivt stoff er tiden det tar før halvparten av atomene er omdannet til et ikke-radioaktivt stoff. Den biologiske halveringstiden referer til hvor lang tid det tar før stoffet er ute av planters, dyrs eller menneskers system.

Strontium-90 er et radioaktivt isotop som fremstilles som et radioaktivt avfallsstoff fra kjernefysisk sprenging. Det kan da finnes i kjernereaktorer og kjernekraftverk. Siden det genererer en del varme erstatter Strontium-90 ofte Plutonium i kjernekraftverk. Det har en fysisk halveringstid på 28,8 år og biologisk halveringstid på alt mellom 14 og 600 dager til en øvre grense på så mye som 49 år. Dette er fordi metabolismen i kroppen er så varierende, dermed er en gjennomsnittlig biologisk halveringstid estimert på 18 år. Strontium brukes i industrien og som medisin mot enkelte typer kreft, men kan også forårsake beinkreft. Strontium-90 sender ut betastråling.

Americum-241 er et radioaktivt isotop som også fremstilles som et radioaktivt avfallsstoff. Det sender ut alfastråling og er derfor farlig om det kommer inn i kroppen, altså svelges eller inhaleres. Americum-241 er det vanligste isotopet fra americum, og vi finner den for eksempel i husholdningen i form av røykvarslere. Det gir en svak gamma-stråling også men den er så liten at den kan ofte ignoreres. Faren ligger da i bruken av americum-241 stråling i medisinsk behandling. Det er blitt brukt innenfor radiografi, men det er bare eksperimentelt pga den lange halveringstiden på 432,2 år, i tillegg til at det tar så lang tid og dermed øker eksponeringen for gammastrålingen.

Fremstillingen av cesium-137 er i motsetning til strontium-90 og americum-241 en menneskelagd prosess. Cesium-137 reagerer lett med vann og sprer seg dermed veldig raskt, spesielt om det kommer inn i kroppen. Motgiften Prøyssisk blå (et mineralsk pigment) kan redusere den biologiske halveringstiden fra 70 til 30 dager og kan da være nok til å redde liv. Den fysiske halveringstiden er 30,2 år. Cesium-137 kan brukes i både industri og medisin, men er ikke veldig vanlig fordi det er ustabilt og sprer seg så raskt om det kommer i kroppen. For eksempel kan isotopet brukes til å datere vin og oppdage forfalskninger. Cesium-137 sender ut beta- og gamma-stråling.

Forskning fra UNSCEAR (United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation) viser at påstanden om at barn er mer utsatt for skader ved utsettelse for radioaktivitet bare er delvis sann. Noe kroppsvev hos barn er mer resistent enn hos voksne så for eksempel når det kommer til utvikling av lungekreft er de mindre utsatt enn voksne. Mens når det kommer til for eksempel leukemi eller hjerne-kreft er de mer utsatt enn voksne. Årsaken til dette kan ha noe med ulikheter i kroppsbygging hos barn fra voksne og at barn ikke er ferdig utviklet, men det er fortsatt mye spørsmål rundt det og det forskes på.

Dosimeteret Radex 1706 er et litt kronglete utstyr å bruke dersom man ikke er kjent med det, så dette skal jeg gi en enkel og kort forklaring på.  For å gjøre det litt enklere å henge med kaller jeg den store knappen til høyre for A, den lille øverst til venstre for B og den lille under B for C. For å skru på dosimeteret trykker du på A, for å skru det av holder du knappen inne.

Det er lett å navigere seg rundt på dosimeteret så lenge man vet at:

 A-knappens funksjon er å gå tilbake. Inne på menyen og valgene der, vil du da bruke A for å gå tilbake.

B-knappens funksjon er å bla. Du blar gjennom valgene på menyen ved å trykke på den.

C-knappens funksjon er å velge. Det er C-knappen du trykker på for å komme inn på menyen og så for å velge alternativene inne på menyen.

Når du er ute av menyen starter målingen av seg selv, så lenge dosimeteret er på. Fordi at stråling sendes ut i bølger er målingene mer nøyaktige om du gir litt tid til målingen.

Det store tallet vi ser i midten på skjermen er mengden radioaktivitet, oppgitt i µSv (micro-Sievert). Der det står 0.30 er terskelsignalet, dersom signalet vi plukker opp er høyere enn dette vil dosimeteret pipe. Vi har terskelsignalet på det laveste mulig, dette kan vi også still inn på menyen. Det er et gjennomsnitt av all strålingen den har lest i løpet av målingstiden. Det vil si at den ikke bare plukker opp stråling fra det du ønsker å måle, men også bakgrunnsstråling. Det vil også si at det dermed alltid vil gi utslag.

Våre resultater fra måling:

Bakgrunnsstråling inne i klasserommet: 0,12 µSv

Bakgrunnsstråling i gangen: 0,17 µSv

Bakgrunnsstråling ute: 0,15 µSv

Orthitt (stein nr. 1): 0,96 µSv

Euxenitt (stein nr. 2): 0,40 µSv

Raudberg (stein nr. 3): 0,15 µSv

Pga bergarter og slikt er det naturlig at det er mer stråling ute enn inne, dette stemte jo med målingene fra klasserommet, men ikke i gangen. Det er fordi murveggen i gangen inneholder mye granitt, som er en naturlig kilde til stråling. Orhitt ga høyest utslag på stråling, av steinene vi målte. Vi ventet ikke så veldig lenge for å måle lenge, og hver måling gjennomførte vi bare én gang. Dette sammen med at det kan være unøyaktigheter med dosimeteret.