Optinė apgaulė

Optinė apgaulė, arba optinė iliuzija – vaizdiniai, kurie sukelia skirtumus vizualiai (akys ir smegenys) suvokiamos tikrovės ir tarp objektyvios tikrovės.

Yra trys pagrindinės optinių apgaulių rūšys:
literalinė optinė iliuzija sukuria vaizdą, kuris skiriasi nuo objekto/daikto, nuo kurio ateinanti šviesa (fotonai) patenka į akį, yra užregistruojama fotoreceptorių, ir ties tuo žingsniu jau prasideda subjektyvus žmogaus (ar žinduolio, ar bet kokio gyvio, kuris turi smegenis ir akis, arba primityvias smegenis ir primityvius fotoreceptorius) vizualinis suvokimas.
fiziologinė optinė iliuzija yra sukeliama dėl per didelės optinės sistemos simuliacijos (apšviestumas, spalva, pakreipimas, judėjimas ir kt.).
kognityvinė/(subjektyvaus suvokimo) optinė apgaulė yra, kai akys ir smegenys, ir jungtys tarp smegenų ir akių dalyvauja ir nesąmoningai/pasąmonėje sukuria klaidingą/kitą tikro daikto/dalyko atvaizdį/vaizdą.

Realybėje tokių idealių tipų pavyzdžių rasti būtų sunku. Dažniausiai kiekviena optinė iliuzija yra išvardintų trijų pagrindinių tipų mišinys. Akys ir smegenys dalyvauja vizualiniame suvokime ir iki šiol ginčijamasi, kiek tai yra kognityvu, ir kiek tai yra fiziologiška filosofijoje bei neuromoksluose (pvz., dualizmas).

Optinės apgaulės neuromoksluose ir kognityviniuose moksluose

Optinės apgaulės padeda tirti smegenų ir akių veikimo principus, daugelis neuromokslų šakų bent iš dalies užsiima optinių apgaulių tyrinėjimu.

Mokslininkai mano, kad optinės apgaulės atsiranda dėl akyse prasidedančio ir smegenyse besibaigiančio išorinio pasaulio suvokimo per akis. T.y., jau akies dugne, t. y., tinklainėje, prasideda vizualinis suvokimas: tinklainėje yra neuronų sluoksnis, kuriame neuronai ir kitų tipų ląstelės yra sujungti taip, kad atlieka dalį vaizdo apdorojimo (angl. image processing). Šis duomenų apdorojimas vyksta ir smegenyse, kur galutinai (taip manoma) yra suvokiamas iš akių atėjęs signalas - vaizdas. Kadangi šis apdorojimas kartu reiškia ir perdirbimą bei kai kurių elementų supaprastinimą, o kitų elementų paryškinimą (pvz., spalva viename iš paveikslų yra suvokiama skirtingai priklausomai nuo aplinkos; taip pat vaizdo, matomo akimis, centras skiriasi nuo periferijos, ką parodo kitas paveikslas; taip pat forma/daiktas - du arba daugiau daiktų gali būti regimi tame pačiame piešinyje, fotografijoje, ar realiam erdviniame (3D) kūrinyje, arba net gamtoje; kiti paveikslai: subjektyvus objektų ilgis dėl perspektyvos realybėj (3D) ir perspektyvos (plokščiame, 2D) paveiksle. Šitoks mokslinis modelis leistų ilgainiui sužinojus visus neuronų ir pagalbinių ląstelių susijungimus/kontaktus atkurti optinę apgaulę/iliuziją dirbtinai, pvz., kompiuteryje. Jau dabar yra vykdomos smegenų dalių simuliacijos, primityvių neuroninių tinklų tyrimas. Prie to prisideda ir informatikos mokslas, nes superkompiuteriuose yra vykdomas intensyvus ir ekstensyvus vaizdo apdorojimas ir tai padeda kurti naujus, geresnius ir greitesnius algoritmus.

Jauna ar sena moteris?

Kiek matai žmonių?

Pora ar kaukolė?

Veidas ar žodis?

Indėnas ar eskimas?

Optika

Optika yra fizikos mokslo šaka, tirianti šviesos elgesį ir savybes, taip pat šviesos sąveiką su materija. Optika nagrinėja regimosios, infraraudonos ir ultravioletinės šviesos elgesį.

Tačiau šviesa yra elektromagnetinės bangos ir tokie pat reiškiniai stebimi ir Rentgeno spindulių, mikrobangų, radijo bangų ir kitose elektromagnetinės spinduliuotės spektro srityse.

Taigi optiką galima laikyti elektromagnetizmo poskyriu.

Kai kuriuose optiniuose reiškiniuose pasireiškia kvantinė šviesos prigimtis, taip susiejant optiką su kvantine mechanika. 

Praktikoje absoliuti optinių reiškinių dauguma aprašoma pasinaudojant elektromagnetiniu artiniu ir jo pagrindu – Maksvelo lygtimis.

Istorija

Žmogus pradėjo domėtis šviesos reiškiniais ir juos stebėti labai seniai. Pirmąsias susistemintas ir apibendrintas žinias apie šviesos reiškinius ir jų aiškinimą graikų filosofas Euklidas (V – VI a. pr. m. e.) išdėstė dviejuose veikaluose – „Optikoje“ ir „Katoprikoje“. Vėliau Aristotelis (384–332 m. pr. m. e.) ir Ptolemėjus (II a.) išnagrinėjo šviesos lūžimo dėsnius. Kas yra šviesa ilgą laiką buvo neaišku. Kai kurie graikų filosofai teigė, kad šviesa išeina iš stebėtojų akių, apšviečia kūnus ir dėl to mes galime matyti. Šis teiginys nepasitvirtino, nes tamsoje akys nemato.

Euklidas(V-VI a. pr. m. e.)

Ptolemėjas (IIa.)

Aristotelis(384-332m. pr. m. e.)

Atomistų Epikūro (341–270 m. pr. m. e.), Liukrecijaus Karo (apie 99–55 m. pr. m. e.) ir kitų raštuose užtinkame šviesos dalelių (korpuskulių) pradmenis. Jie teigė, kad šviesa yra iš daiktų išspinduliuojamos plonos plėvelės, vadinamos „kopijomis“, t. y. akis kūnus mato todėl, kad jie patys spinduliuoja ir atspindi tas daiktų „kopijas“, kurios patekusios į akį sukelia šviesos įspūdį.

Anglų mokslininkas I. Niutonas (1643–1727 m.), apibendrindamas visas turimas žinias apie šviesą, paskelbė hipotezę, pagal kurią šviečiantis kūnas skleidžia labai mažas šviesos daleles – „korpuskules“, lekiančias labai dideliu greičiu. Pagal šią teoriją, šviesa yra šviečiančio kūno išmestų korpuskulių srautas

Niutonas (1643-1727m.)

1690 m. Hiugensas išsakė principą, pagal kurį bet kurį bangos fronto tašką reikia laikyti naujos elementarios sferinės bangos šaltiniu.

Taikymas

Optikos atradimai taikomi:

mikroskopuose,

akiniuose,

fotografijojoje.

Optikos šakos

Bendriausias optikos skirstymas yra į klasikinę ir kvantinę. 

Klasikinės optikos dėsniai seka iš Maksvelio lygčių. Jos pagrindiniai poskyriai yra geometrinė ir bangų optikos. 

Kvantinė optika remiasi kvantinės mechanikos dėsniais ir yra bendresnė teorija, apimanti didesnį reiškinių skaičių.

Toliau pateikiamos optikos rūšys pagal jų bendrumą – aprašomų reiškinių skaičių.

Geometrinė optika Šviesos sklidimas aprašomas spindulių pagalba. Spinduliai gali lūžti sklisdami per dviejų skirtingo lūžio rodiklio medžiagų ribą, atsispindėti nuo šios ribos. Spinduliai gali užlinkti, jei medžiagos lūžio rodiklis priklauso nuo padėties medžiagoje. Geometrinė optika yra pakankamai grubus artinys, kuriame nekreipiama dėmesio į tokius reiškinius kaip difrakcija,interferencija ar tokią šviesos savybę kaip poliarizacija. 

Tačiau šis artinys dažnai praktikoje yra pakankamas ir naudojamas kuriant ar modeliuojant įvairius optinius prietaisus, pavyzdžiui, lęšius, akis, akinius, fotoaparatus ir t. t.

Bangų optika Ši optikos sritis remiasi Fresnelio-Hiugenso principu ir aprašo tokius reiškinius kaip dispersiją, interferenciją, difrakciją, poliarizaciją, šviesos absorbciją, šviesos sklaidą. Šviesa šiuo atveju yra laikoma banga ir nagrinėjama jos amplitudės ir fazės kitimas sklindant. Spręsti uždavinius pasinaudojant pilnu banginės optikos aprašymu yra sudėtinga, todėl dažnai naudojamasi artiniais. Ši optikos sritis negali paaiškinti tokių reiškinių kaip fotoefektas.

Reiškiniai nagrinėjami klasikinėje optikoje

• Koherentiškumas
• Šviesos difrakcija
• Šviesos dispersija
• Šviesos poliarizacija
• Atspindys
• Šviesos lūžis
• Šviesos sklaida
• Šviesos interferencija.

Netiesinė optika optikos skyrius, nagrinėjantis optinius reiškinius medžiagose, kuriose indukuojamas netiesinis poliarizacinis atsakas dėl itin intensyvaus šviesos lauko. Pagrindiniai šios šakos tyrinėjimo objektai yra įvairūs parametriniai reiškiniai, kurių metu keičiamas šviesos dažnis (antrosios harmonikos generacija, parametrinė šviesos generacija), netiesinės sklaidos (priverstinė Ramano sklaida, priverstinė Brijueno sklaida), ar šviesos sugertis skaidriose medžiagose (dvifotonė sugertis).

Kvantinė optika Bendriausias optikos poskyris, nagrinėjantis reiškinius, kuriuose, sąveikaujant šviesai ir medžiagai, reiškiasi elementariųjų sistemų kvantinės savybės, pavyzdžiui, fotoefektą, lazerį,supainiotas šviesos būsenas, lėtą šviesą.

Kiek radiacijos skleidžia jūsų telefonas?

Kiek radiacijos skleidžia jūsų telefonas?



   Tarptautinės vėžio tyrimų agentūros ekspertams paskelbus tyrimo išvadą, kad naudojimasis mobiliaisiais telefonais gali padidinti susirgimo kai kuriomis smegenų vėžio formomis riziką, visuomenėje didėja susirūpinimas galimu mobiliojo ryšio poveikiu sveikatai.
   Pasaulio sveikatos organizacijos (WHO) inicijuoto tyrimo rezultatai, kuriuos pateikė 14 pasaulio šalių atstovaujančių ekspertų grupė, liudija, kad naudojimąsi mobiliaisiais telefonais galima laikyti "galimai kancerogenine veikla" ir priskirti juos tokį pat pavojų keliantiems produktams ir taršos šaltiniams, kaip pesticidas DDT ir automobilių išmetamosios dujos.
   Natūralu, kad daugelis mobiliojo ryšio vartotojų norėtų sužinoti, koks yra jų naudojamų mobiliųjų telefonų spinduliuotės stiprumas ir kaip jį būtų galima palyginti su kitais telefonais, praneša "Computerworld.com". JAV federalinė telekomunikacijų komisija yra nustačiusi saugų mobiliųjų telefonų elektromagnetinės spinduliuotės lygį, kuris sudaro 1,6 W vienam kilogramui. Šis rodiklis vadinamas specifiniu sugerties faktoriumi (SAR, Specific Absorbtion Rate).
   JAV nevalstybinė organizacija EWG (Environmental Working Group), stebinti daugiau nei 1 300 modelių mobiliųjų telefonų SAR reikšmę, pabrėžia, kad tikrąjį gaunamos radiacijos lygį be paties telefono lemia ir keli papildomi veiksniai. Jis priklauso nuo atstumo iki mobiliojo ryšio tinklo bazinės stoties: jei atstumas didelis, telefonas turi generuoti stipresnį signalą, kad užtikrintų gerą ryšį. Radiacijos lygis priklauso ir nuo mobiliojo ryšio tinklo tipo, naudojamo dažnio, ir netgi nuo vartotojo amžiaus. Pasak EWG atstovų, taps pats telefonas vaikus ir paauglius apšvitins stipriau, nei suaugusiuosius.
   JAV federalinė telekomunikacijų komisija atkreipia dėmesį, kad vien SAR reikšmės nepakanka, kad galėtume patikimai spręsti apie konkretaus mobiliojo telefono saugumą, nes SAR žymi maksimalų, o ne tipinį sugerties faktorių.


Kenksmingiausi telefono modeliai:

1. "Motorola i576", SAR – 1,45
2. "Kyocera X-tc", SAR – 1,45
3. "Kyocera Wild Card M1000", SAR – 1,46
4. "Motorola Atrix 4G", SAR – 1,47
5. "LG Chocolate Touch", SAR – 1,47
6. "HTC Desire", SAR – 1,48
7. "Motorola DROID 2", SAR – 1,49
8. "Sanyo Vero", SAR – 1,49
9. "Motorola DROID", SAR – 1,49
10. "LG Rumor 2", SAR – 1,51
11. "Motorola Grasp", SAR – 1,52
12. "Motorola Defy", SAR – 1,52
13. "ZTE Salute", SAR – 1,52
14. "Nokia Astound", SAR – 1,53
15. "Motorola i335", SAR – 1,54
16. "Kyocera Jax S1300", SAR – 1,55
17. "Sony Ericsson Xperia X10 Mini Pro", SAR – 1,55
18. "Sony Ericsson Satio", SAR – 1,56
19. "Motorola DROID 2 Global", SAR – 1,58
20. "Motorola Bravo", SAR – 1,59


   Aplinkosaugininkai: kaip apsisaugoti nuo mobiliojo telefono radiacijos?
   Mobilieji telefonai skleidžia radiaciją siunčiant balso ir tekstines žinutes į kitą telefoną. Rimtų sveikatos sutrikimų nenustatyta, tačiau su laiku tai gali sukelti smegenų ir burnos auglių riziką, bei daryti įtaką vaikų elgesiui, jų psichologijai. Vis dėlto galite sumažinti radiacijos skleidžiamą kiekį vadovaudamiesi šiais patarimais:

1. Pirkite mažiau radiacijos skleidžiantį telefoną
   Peržvelkite ar jūsų telefonas yra aplinkosaugininkų (EWG) pirkėjo vadove. Jūsų telefono modelio numeris yra užrašytas po baterija. Jei jūsų telefono aparatas skleidžia didelį radiacijos kiekį, susimąstykite ar ne laikas būtų jį pakeisti "sveikesniu" telefono aparatu.

2. Kalbėdami naudokite ausines arba garsiakalbį
   Per ausinės išskiriama gerokai mažiau radiacijos nei tiesiogiai kalbant telefonu. Pasirinkite arba laidines arba belaides ausines; jei turite galimybę, kalbėdami visada naudokite laisvų rankų įrangą. Kalbėdami per garsiakalbį, taip pat mažinate radiacijos lygį, pasiekiantį jūsų galvos smegenis.

3. Daugiau klausykite, mažiau kalbėkite
   Jūsų telefonas mažiau spinduliuoja radiaciją, kai kalbate ar rašote trumpąsias žinutes. Kai gaunate žinutes ar laukiate skambučio radiacijos lygis gali pasiekti maksimumą.

4. Nelaikykite telefono arti kūno
   Kai kalbate stenkitės laikyti telefoną atokiau nuo galvos, naudokitės ausinėmis ar garsiakalbiu. Nekalbėdami, nelaikykite telefono kišenėse arti širdies.

5. Verčiau rašykite, nei skambinkite
   Siunčiant žinutes telefonas skleidžia kur kas mažiau radiacijos nei skambinant. Rašydami žinutes galite būti tikri, kad telefonas tam tikru atstumu yra nutolęs nuo jūsų galvos.

6. Prastas signalas? Bandykite skambinti vėliau
   Jei ryšys trūkinėja ar prastai girdite, reiškia tuo metu jūsų telefonas skleidžia didelį radiacijos kiekį, kad "pagautų" ryšio bangą. Verčiau išjunkite ir įjunkite telefoną arba palaukite kelias minutes, kol atsiras geresnis ryšys.

7. Ribokite vaikų naudojimąsi mobiliuoju telefonu
   Vaikų smegenys sugeria dvigubai daugiau radiacijos spinduliuotės nei suaugusiųjų. EWG jau šešiose Europos šalyse skatina vaikų prevencijos programą, kuria siekiama kaip galima labiau apriboti jų naudojimąsi mobiliuoju telefonu.

8. "Praleiskite radiacijos skydą"
   "Radiacijos skydai", tokie kaip antena, pagalbinė klaviatūros danga ir kiti, mažina ryšio kokybę, todėl didina išskleidžiamos radiacijos kiekį.

Mobiliųjų telefonų radiacija trukdo miegui ar ne?

Mobiliųjų telefonų radiacija trukdo miegui ar ne?



Pačių mobiliųjų telefonų gamintojų mokslininkai atrado, kad netoli lovos padėtas mobilusis telefonas gali sukelti galvos skausmus, mąstymo sutrikimus ir depresiją, rašo „The Independent“.

Naujas tyrimas parodė, kad radiacija iš šių telefonų blogina ir sutrumpina miegą, be to, gali sukelti galvos skausmus.

Studija, finansuota pačių mobiliųjų telefonų gamintojų, rodo, kad net ir pokalbiai prieš miegą trukdo žmonėms pasiekti giliojo miego stadijas bei jas sutrumpina trukdydama kūnui atsigauti po per dieną patirtos žalos.

Šis atradimas yra ypač svarbus vaikams ir paaugliams, kurių dauguma, kaip rodo tyrimas, savo telefonus naudoja vėlai vakare ir kuriems itin reikalingas miegas. Negalėjimas pakankamai išsimiegoti gali lemti nuotaikų ir asmenybės kaitą, depresiją, susikaupimo trūkumą ir prastus akademinius rezultatus.

Mokslininkų Švedijos aukštosiose mokyklose – Karolinskos institute ir Upsalos universitete – bei Jungtinių Valstijų Mičigano „Wayne State“ universitete atliktas tyrimas laikomas pačiu rimčiausiu šioje srityje.

Jis sukėlė rimtą susirūpinimą tarp aukščiausio lygio miego ekspertų, kurių vienas pareiškė, kad dabar yra daugiau nei reikia įrodymų paaiškinti, kaip radiacija paveikia gilų miegą.

Mokslininkai ištyrė 35 vyrus ir 36 moteris nuo 18 iki 45 metų. Kai kurie gavo reikiamą radiacijos kiekį, kuris patiriamas kalbant mobiliaisiais telefonais. Kitiems sudarytos tos pačios sąlygos, bet jie negavo jokios radiacijos.

Pirmoji grupelė ilgiau užtruko pereidama į giliojo miego fazes, be to, pačioje giliausioje praleido mažiau laiko. Mokslininkų išvada: „Studija rodo, kad laboratorinis 884 MHz santykis su bevielių signalų radiacija neigiamai veikia miego komponentus, svarbius atsigauti po kasdienės žalos organizmui.“

Rezultatais nepatenkintas Mobiliųjų technologijų gamintojų forumas rezultatus sumenkino aiškindamas, kad rezultatai nepateikia jokių išvadų ir kad mokslininkai nepatvirtino, jog radiacija sukelia miego sutrikimus.

Profesorius Bengtas Arnetzas, vadovaujantis studijai, teigia: „Mes sąveikos su radiacija scenarijuose kaip tik radome mobiliųjų telefonų poveikį. Tai rodo, kad jie turi išmatuojamą poveikį smegenims“.

Jis mano, kad radiacija aktyvuoja smegenų streso sistemą, todėl žmonės tampa budresni ir labiau susikoncentravę, be to, sumažina jų gebėjimą atsipalaiduoti ir užmigti.

Beveik pusė tirtų žmonių manė esantys jautrūs elektrai, nes pranešė apie tokius simptomus, kaip galvos skausmas ar išbalansuota kognityvinė funkcija dėl mobiliųjų telefonų naudojimo. Tačiau jie nesugebėjo atsakyti, ar atliekant tyrimą gavo kažkokį kiekį radiacijos.

Tai sustiprina vieną iš tyrimo išvadų, kad žinojimas apie sąveiką su radiacija nedaro įtakos miegui.

Cigarečių radiacija veikia stipriau nei Černobylio

Cigarečių radiacija veikia stipriau nei Černobylio

Jei rūkorių nuo blogo įpročio neatpratina kiti bauginimai, ta gal padės šis: radžio ir polonio, kurių natūraliai esama tabake, skleidžiamos radiacijos dozės gali būti tūkstantį kartų didesnė nei cezio-137, kuris į augalų lapus patenka po Černobylio avarijos, išskiriama radiacija. Kaip rašo newscientist.com, Aristotelio universiteto (Graikija) mokslininkas Constantinas Papastefanou visoje šalyje matavo tabako lapų radioaktyvumą ir apskaičiavo vidutinę radiacijos dozę, kuri tektų žmogui, per dieną surūkančiam vidutiniškai 30 cigarečių. Nustatyta, kad šių natūralių radionuklidų skleidžiama radiacija siekia 251 mikrozyvertą per metus. Palyginimui, po Černobylio avarijos ceziu-137 užteršti lapai skleidžia 0,199 mikrozyvertų per metus radiaciją.

Nors rūkant išsiskiriančios radiacijos dozės tesudaro 10 proc. vidutinės iš aplinkos gaunamos radiacijos dozės, C.Papastefanou tvirtina, kad ši papildoma radiacija didina ligų tikimybę. "Daugelis mokslininkų mano, kad kai kurios mirtinos onkologinės rūkorių ligos prasideda ne nuo dervų ar nikotino, o nuo radioaktyvaus spinduliavimo", - sakė mokslininkas.

Fukušimos atominė elektrinė

KAS TAI?

     Fukušimos atominė elektrinė - tai Japonijos branduolinė jėgainė, esanti Okumos mieste, Futabos apskrityje, Fukušimos prefektūroje. Ji yra viena iš seniausių Japonijos elektrinių, pastatyta beveik prieš 40 metų, o suprojektuota dar anskčiau. Elektrinė turi 6 verdančio vandens reaktorius, kurių bendra galia siekia 4,7 GW. Visi Japonijoje veikiantys branduoliniai reaktoriai yra pastatyti ant jūros kranto, todėl buvo veikiami ne tik kovo 11-ąją įvykusio 9 balų stiprumo žemės drebėjimo (tai yra penktas pagal dydį užregistruotas žemės drebėjimas pasaulyje), bet ir milžiniško cunamio bei kelias paras trunkančių pakartotinių labai stiprių žemės smūgių.

NELAIMĖS PRIEŽASTIS

     Nors ir reaktoriai apsaugoti gaubtais, bet katostrofos metu vykstant žemės drebėjimui  visa radioaktyvi medžiaga teoriškai turėjo likti viduje. Po katastrofos visgi nutekėjo daug radiacijos, nes šie gaubtai turėjo būti atidaryti dėl pavojingai aukštio slėgio; taip pat kai kurie galėjo būti pažeisti. Kompleksas turėjo ir šešių metrų aukščio apsauginę sieną, kuri neapsaugojo net nuo po žemės drebėjimo sekusio cunamio, kuris nušlavė nuo žemės paviršiaus Japonijos rytinėje pakrantėje faktiškai visus esančius pastatus, išskyrus atomines elektrines.
     Reaktorių stabdymo sistema moderni, tačiau ilgai dirbusį reaktorių staiga ir visiškai sustabdyti neįmanoma - lieka keli procentai buvusio galingumo kurie išnyksta labai pamažu. Todėl sustabdžius aušinimo sistemos siurbliai kurį laiką turi veikti ir toliau, maitinami jau išorinio energijos šaltinio.

KAS IŠ TIESŲ ĮVYKO FUKUŠIMOJE?

     Pirmajame ir trečiajame Fukušimos reaktoriuose, dėl liekamojo energijos išsiskyrimo, vanduo virė toliau (šie reaktoriai yra verdančio vandens tipo, tad tai normali jų „darbo būsena“), o dėl susidarančių vandens garų juose kilo slėgis.
    Paprastai, pasiekus tam tikrą ribą, atsidaro reaktoriaus apsauginiai vožtuvai ir perteklinis garas išleidžiamas į reaktoriaus apsauginį gaubtą. Neveikiant aušinimo vandens siurbliams, su išleidžiamu garu mažėja ir vandens kiekis reaktoriuje, kurio, neveikiant siurbliams, nėra galimybės ir papildyti. Pirmame ir po kurio laiko trečiame reaktoriuose vandens lygis sumažėjo tiek, kad jau nebegalėjo aušinti kuro strypų, todėl jie kaito vis smarkiau. Pasiekus tam tikrą temperatūrą, kuro strypų apvalkalų medžiaga (cirkonis) reagavo su vandeniu, šios cheminės reakcijos metu išsiskyrė daug vandenilio dujų. Jos, kartu su garu, per apsauginius vožtuvus pateko į reaktoriaus apsauginio gaubto ertmę. O išleidžiant garus iš apsauginio gaubto susikaupė po reaktoriaus pastato stogu.
     Vandenilio-oro mišinys yra labai sprogus, tad užteko mažiausios kibirkšties ir jis sprogo, viršutinė reaktoriaus pastato dalis buvo sugriauta. Išleidžiant garą nedideli kiekiai radioaktyviųjų medžiagų pateko į aplinką, sprogimas apgadino reaktoriaus pastatą. Tačiau pagrindiniai barjerai, apsaugantys nuo radioaktyviųjų medžiagų sklidimo – reaktoriaus korpusas ir jo apsauginis gaubtas, buvo išsaugoti.
     Tuo tarpu, antrajame Fukušimos rektoriuje padėtis susiklostė kiek kitokia. Remiantis oficialiais pranešimais, šio reaktoriaus aktyvioji zona buvo aušinama naudojant vieną iš pagalbinių reaktoriaus sistemų. Tačiau ši priemonė buvo nepakankama ir slėgis reaktoriaus korpuse smarkiai pakilo. Siekiant sumažinti slėgį buvo nuspręsta dalį garo išleisti iš reaktoriaus korpuso į apsauginį gaubtą, o po to į atmosferą. Vykdant tokio pobūdžio aušinimo procedūras, slėgis apsauginiame apgaube būna keletą kartų didesnis nei atmosferinis, tačiau antradienį šis slėgis šuoliškai nukrito iki atmosferinio. Specialistai spėja, kad tai galėjo įvykti dėl apsauginio apgaubo pažeidimo, kas, greičiausiai, tapo ir viena iš priežasčių, sąlygojusių radiacinės situacijos atominės elektrinės aplinkoje pablogėjimą.
     Siekiant suvaldyti tokius įvykius svarbiausia pasiekti, kad radioaktyviųjų medžiagų į aplinką patektų kuo mažiau. Tam būtina išsaugoti vienus iš pagrindinių apsauginių barjerų, skiriančių branduolinį kurą nuo aplinkos – reaktoriaus korpusą ir jo apsauginį gaubtą. Elektrinę eksploatuojantys inžinieriai dėjo ir deda visas pastangas kad reaktoriai būtų ataušinti – buvo atvežti ir prijungti mobilūs elektros generatoriai, jūros vanduo priešgaisrinių sistemų pagalba pumpuojamas į reaktoriaus apsauginius gaubtus ir į pačius reaktorius.

PASEKMĖS


1. Po 2011 m. kovo 11 d. žemės drebėjimo automatiškai sustojo 1, 2 ir 3 elektrinės blokai (4, 5 ir 6 buvo išjungti planiniam patikrinimui);

2. Šiaurės rytų pakrantėje jūros vandenyje prie jėgainės aptiktas iki šiol didžiausias radioaktyvaus jodo kiekis, 3335 kartus viršijantis normą;
3. Buvo evakuota begalo daug žmonių 40km spindulio atstumu aplink jėgainę;
4. Fukušimos elektrinė amžiams liks nebenaudojama, o ji pagamindavo didelę dalį šalies branduolinės energijos.

Fukušimos reaktoriai

Fukušimos buvimo vieta

Fukušimos atominė elektrinė stovi and jūros kranto

Černobylio atominė elektrinė

 KAS TAI?

Černobylio atominė elektrinė buvo pastatyta Pripetės mieste, 13 km į šiaurės vakarus nuo Černobylio miesto, Ukrainoje. Elektrinėje buvo keturi RBMK - 1000 reaktoriai, kiekvienas gaminantis 1000 megavatų elektros energijos.
Černobylio avarija – Černobylio atominės elektrinės Ukrainoje sprogimas, įvykęs 1986 m. balandžio 26 d. Tai - iki šiol pragaištingiausia branduolinės jėgainės katastrofa.

NELAIMĖS PRIEŽASTIS

Černobylio avarija įvyko per netinkamai suplanuotą bandymą 4-ajame bloke. Darbininkai išjungė reaktoriaus savireguliacinę sistemą ir avarinės saugos sistemą; kontroliniai strypai, naudojami branduolinei reakcijai kontroliuoti reaktoriaus šerdyje, buvo ištraukti daugiau, nei leidžia saugumas. Reaktorius buvo paliktas veikti 7 procentų galingumu. Dėl konstrukcijos ydos energijos išeiga smarkiai šoktelėjo už nominalo ribų, karštis deformavo kontrolinius strypus ir jų nebebuvo galima įkišti atgal. Strypams įstrigus padidėjo garų slėgis, ir 01:23 vietos laiku grandininė reakcija tapo nebekontroliuojama – įvyko keletas sprogimų, didžiulis ugnies kamuolys nukėlė 1000 tonų masės plieno ir betono masės reaktoriaus stogą, suplėšė aušinimo vamzdžius ir pramušė stoge skylę. Į vidų patekus deguoniui, užsidegė grafitas, dėl to į atmosferą buvo išmesta daug radiokatyvių branduolinės reakcijos produktų, kuriuos sparčiai išnešiojo oro masės. Maždaug 1800 sraigtasparnių gesindami gaisrą ant reaktoriaus išbėrė virš 5000 t smėlio ir švino.
Kitą dieną, balandžio 27,  visi 55 tūkstančių Pripetės gyventojų pradėjo evakuotis. Tarybų valdžia siekė nuslėpti informaciją, tačiau balandžio 28 d. Švedijos aplinkos monitoringo stotys ėmė fiksuoti neįtikėtinai aukštą radiacijos lygį ir ėmė aiškintis, kodėl jis toks yra. Panašūs stebėjimo duomenys gauti Norvegijoje ir Suomijoje. Tuomet TSRS vadovybė pripažino, kad įvyko nelaimė Černobylyje ir sukėlė tarptautinį susirūpinimą dėl radioaktyvios emisijos plitimo.

PASEKMĖS

1.  Iš pradžių dėl Černobylio avarijos mirė 32 žmonės. Dešimtys gavo didžiules radiacijos dozes ir mirė vėliau.
2.  Į atmosferą pateko apie 50–185 milijonai kiurių radionuklidų – tai keliskart daugiau radiacijos nei numetus atomines bombas Hirosimoje ir Nagasakyje 1945 m.
3.  Tūkstančiai kvadratinių kilometrų miško ir žemės ūkio naudmenų buvo užkrėsta radioaktyvumu, ir nors tūkstančiai žmonių buvo evakuota, tačiau žymiai daugiau liko užkrėstuose plotuose. 
4.  Vėlesniais metais pasitaikė daug gyvulių apsigimimų, o tarp žmonių padažnėjo radiacijos sukeltų susirgimų, ypač vėžinių.
5. Rusijos, Baltarusijos ir Ukrainos oficialiais duomenimis, Černobylio avarija turėjo neigiamų pasekmių 9 mln. žmonių.

Mobiliųjų telefonų radiacija (video)

Žinomiausia radiacijos pasekmės

Žinomiausia iš visų ilgalaikių radiacijos pasekmių yra kraujo vėžys, arba leukemija. Radionuklidai stroncis (90) ir cezis (137) kaupiasi kaulų audiniuose ir padidina vėžio riziką. Pasak ekspertų, šios medžiagos ypač pakenkia kaulams, nes organizmas jas supainioja su kalciu ir įprastų fiziologinių procesų metu įterpia į raumenų ir kaulų audinius.

Tai labai pavojinga, nes kaulų čiulpuose formuojasi naujos kraujo ląstelės. Šį procesą sutrikdžius jonizuojančiam spinduliavimui, kraujo ląstelių gamyba gali tapti nebekontroliuojama ir atsirasti leukemija. Tuo pat metu stroncis (90) ir cezis (137) padidina ir kaulų vėžio riziką.

Prieš šitas pasekmes žmogus beveik bejėgis. Jis gali tik stengtis kaip įmanoma sumažinti spinduliavimo poveikį, laikydamasis pakankamu atstumu nuo spinduliavimo šaltinio. Japonijoje buvo evakuoti žmonės, gyvenantys aplink reaktorių 20 km spinduliu. Bet kai kurie ekspertai mano, kad šitas atstumas per mažas.

Beveik bejėgiai žmonės yra ir prieš plutonį (239). Pasak pranešimų, iš Fukušimos reaktoriaus galėjo nutekėti ir ši medžiaga, nes trečiajame elektrinės reaktoriuje keletą mėnesių buvo naudojamas vadinamasis oksidų mišinio kuras, kurio sudėtyje yra plutonio.
Pakanka įkvėpti vos 40 milijardinių jo gramo dalių, ir organizmas gaus ūmią 15 milisivertų spinduliavimo dozę. Tai sukelia sunkią spindulinę ligą, per keletą dienų galinčią pasibaigti mirtimi. Bet čia radioaktyvusis plutonis turi šiokių tokių privalumų. Jis priklauso prie alfa spindulių šaltinių. Tai reiškia, kad plutonio spinduliavimas oru sklinda tik keletą centimetrų ir gali būti visiškai sustabdytas, pavyzdžiui, popieriaus lapu ar medžiagine pirštine.

Kiek lengviau žmonėms apsisaugoti nuo jodo (131) poveikio – kalio jodido tabletėmis, kuriomis dabar Japonijos valdžios institucijos stengiasi aprūpinti gyventojus. Jodas (131), kaip ir neradioaktyvus jodas (127), organizmo kaupiamas skydliaukėje. Didžiausia dalis Černobylio radioaktyviųjų dalelių 1986 m. pateko į dabartinės Baltarusijos teritoriją. Praėjus dešimčiai metų po katastrofos, čia 424 vaikai susirgo skydliaukės vėžiu. Tai atitinka 3,5-4 vėžio atvejus 100 tūkst. vaikų – dešimt kartų daugiau, nei pasaulio vidurkis.

Bet jodo tabletės apsaugo tik tuomet, jeigu jos išgeriamos laiku, dar prieš užteršimą radiacija, ir pakankamomis dozėmis. Tokiu būdu skydliaukė prisotinama jodo ir nebepriima naujo, radioaktyvaus jodo. Bet nežinia, ar Japonijos žmonės, gyvenantys arčiausiai reaktorių, laiku išgėrė tabletes.

Šiuo metu galima tik spėlioti, kokią žalą sveikatai Japonijoje padarė nematomasis priešas – radiacija. Viskas priklauso ir nuo to, kokia padėtis reaktoriuose bus toliau, ir ar neįvyks atominė katastrofa, kurios bijomasi labiausiai.

Radiacijos poveikis žmogui

Žmonės yra nuolat veikiami jonizuojančiosios spinduliuotės, kurią skleidžia įvairūs šaltiniai – kosminė spinduliuotė, radionuklidai, esantys grunte, maiste, geriamajame vandenyje, statybinėse medžiagose, radioaktyviosios radono dujos, patenkančios į pastatų vidų iš žemės gelmių, radionuklidai, pasklidę aplinkoje po branduolinės energetikos objektų avarijų. Taip pat žmonės yra veikiami jonizuojančiosios spinduliuotės diagnozuojant ligas arba gydant tam tikrus susirgimus ir kt. 

Apšvita skirstoma į gamtinę (natūraliąją) ir dirbtinę (žmogaus sukurtą).

Gyventojų apšvita – Tai iš įvairių spinduliuotės šaltinių žmogaus patirta apšvita.

Tačiau į šią apšvitą paprastai nėra įskaičiuojama apšvita, gaunama darbo su jonizuojančiosios spinduliuotės šaltiniais metu ir medicininių procedūrų, kai naudojami jonizuojančiosios spinduliuotės šaltiniai, metu. Taip pat yra laikoma, kad gamtinės vietinės foninės apšvitos išvengti negalima, todėl gyventojams apšvita ribojama nuo visų šaltinių, išskyrus gamtinį foną ir medicininių procedūrų metu gaunamą apšvitą.

Įvykus atominėje elektrinėje avarijai arba sprogus branduoliniam užtaisui, kai radionuklidai išsiveržia į atmosferą, galima:

1) išorinė apšvita iš praslenkančio radioaktyviojo debesies;

2) vidinė apšvita, įkvepiant radioaktyviuosius aerozolius (inhaliacinis pavojus) vartojant vandenį ir vietinius maisto produktus, užterštus radionuklidais;

3) kontaktinė apšvita, radionuklidams patekus ant atvirų kūno vietų, drabužių;

4) bendra išorinė gyventojų apšvita dėl radionuklidų, iškritusių ant žemės, pastatų ir darbo vietų paviršiaus.

Išorinės ir vidinė apšvita:

Žinoma, yra normos, kurios nurodo, jog maža dozė nepavojinga, tačiau vis dažniau pasaulio mokslininkai ima kalbėti, kad ir mažos ilgo veikimo dozės žmogaus sveikatai yra pavojingos. Lietuvoje vidutinė apšvita siekia 0,1-0,15 mSv/h, jeigu apšvita neviršija 0,2 mSv/h - dabar niekas nekreipia dėmesio, jeigu pakyla iki 0,3 mSv/h - būtina ieškoti priežasties. Mokslininkai sutinka, kad 0,5 mSv/h spinduliuotė gali sukelti vėžį.

Tačiau vėžį sukelia ne pačios radioaktyviosios dalelės. Už tai atsakingas jų skleidžiamas vadinamasis jonizuojantis spinduliavimas. Prie beta minus spindulių priklauso ir radionuklidas jodas (131). Tai reiškia, kad iš nuklido į aplinką nuolat išskiriami elektronai. Visos biologinės molekulės, netgi organizme esantis vanduo, pristabdo šitą spinduliavimą. Bet spinduliavimo metu išlaisvinama energija, turinti jonizuojantį poveikį – ji sunaikina molekulių atomines geldeles ir taip išmuša elektronus. Teigiamą krūvį turintys molekulių likučiai pasilieka. Juos ekspertai vadina radikalais.

Pavieniai radikalai didelės žalos nepadaro, bet kuo didesnis jonizuojantis spinduliavimas, tuo daugiau radikalų atsiranda. Tuomet ir patį organizmą ištinka savotiška „atominė katastrofa“ - prasideda pavojinga atominė grandininė reakcija, kuomet skirtingus krūvius turinčios dalelės reaguoja viena su kita ir vėl sudaro stabilius junginius, kurie ląstelėse neatlieka jokios funkcijos.

Tokiu būdu jonizuojantis spinduliavimas gali padaryti nefunkcionaliais svarbius fermentus ar sunaikinti ištisus ląstelių struktūrinius elementus. Jeigu žala būna didelė, ląstelė žūva. Bet jonizuojantiems spinduliams neatsparus ir genomas. Jeigu iš DNR molekulių išmušami elektronai, gali pakisti paveldima informacija, kuri per vėlesnį ląstelės dalijimąsi perduodama dukterinėms ląstelėms. Kuo stipriau pakenkiama DNR, tuo didesnė rizika susirgti vėžiu.

Organizmas pajėgus įveikti daugelį pakenkimų. Žmonės kiekvieną dieną patiria natūralų radioaktyvų spinduliavimą iš dirvožemio ir atmosferos. Bet žmogaus organizmas turi išvystytą gynybos mechanizmą, padedantį apsisaugoti nuo radioaktyvių spindulių poveikio. Jis gali pataisyti DNR padarytą žalą ir atstatyti pažeistas ląstelių struktūras.
Bet tokios katastrofos, kaip Černobylio, atveju šios natūralios apsauginės funkcijos tampa bejėgės. Stipriausią poveikį patyrė žmonės, likvidavę Černobylio AE – šimtai tūkstančių žmonių, kuriems teko atlikti tvarkymo darbus po reaktoriaus sprogimo. Manoma, kad vien tik Rusijoje 25 tūkst. iš jų jau mirė. Tarptautinės atominės energijos agentūros duomenimis, 56 žmonės mirė iš karto. Dauguma jų – dėl spindulinės ligos, kuri ūmiai pasireiškia patyrus aukštą radioaktyvaus spinduliavimo poveikį.

Spinduline liga gali atsirasti dėl trumpalaikio 0,25 sivertų (Sv, tarptautinės vienetų sistemos jonizuojančiojo spinduliavimo ekvivalentinės dozės vienetas) poveikio. Tai yra 250 milisivertų. Palyginimui, Radiacinės saugos federalinio biuro duomenimis, vidutinis aplinkos užterštumas radioaktyviais spinduliais šiuo metu siekia apie 2,1 milisiverto per metus. Trumpalaikis 4 sivertų poveikis laikomas mirtinu.
Spindulinės ligos simptomai: jaučiamas bendras silpnumas, skauda galvą, sumažėja matomumas ir klausos organų veikla (pradedama blogai girdėti), dingsta apetitas, kankina nemiga; pykina, pakyla temperatūra, iškrenta plaukai ir t. t. Išsigydžius gali būti nemalonios komplikacijos: imuniteto praradimas, gali išsivystyti mažakraujystė, padidėti kraujospūdis, sumažėja lytinė potencija, galimas iki trečios kartos palikuonių išsigimimas.

Ypač jautrūs spinduliavimui vaikai. Ir mažos dozės stabdo kaulų vystymąsi, sukelia įvairius stuburo iškrypimus. Gydyti vaikus švitinimu taip pat pavojinga. Antai smegenų švitinimas gali labai pabloginti atmintį, net iki jos visiško praradimo, o maži vaikai dėl to gali tapti silpnapročiai. Labai jautrios vaisiaus smegenys, ypač nuo aštuntos iki penkioliktos nėštumo savaitės. Jeigu tuo metu būsimoji motina gavo apšvitos dozę, tai keletą kartų padidėja tikimybė pagimdyti protiškai atsilikusį vaiką, nes susiardo vaisiaus galvos smegenų žievė.

Oficialių pranešimų apie sunkius spindulinės ligos atvejus ar mirtis iki šiol nėra. Kokios kankinančios gali būti ūmios spindulinės ligos pasekmės, rodo atominių bombardavimų Hirosimoje ir Nagasakyje bei Černobylio aukų atvejai. Išslinkę plaukai, nesustabdomas kraujavimas, suirę kaulų čiulpai, koma, kraujotakos nepakankamumas ir kiti dramatiški padariniai, neretai pasibaigiantys mirtimi.

Nuorodos:

technologijos.lt

lrytas.lt

Skilimai

Jonizuojančioji spinduliuotė, jonizuojančioji radiacija – elektromagnetinių bangų arba elementariųjų dalelių srautas, kuris jonizuoja medžiagos atomus ir molekules, paverčia juos teigiamais arba neigiamais jonais.

Radioaktyvumas arba radioaktyvusis skilimas – spontaniškas nestabilių kurio nors cheminio elemento izotopų virsmas kito elemento izotopais, išspinduliuojant elementarias daleles arba branduolius.

Vykstant radioaktyviam skilimui, radioaktyvaus elemento atomų skaičius laipsniškai mažėja. Negalima tiksliai pasakyti, kada ir kurisbranduolys skils, tačiau egzistuoja tam tikra tikimybė kiekvieno branduolio skilimui per tam tikrą laiką. Laikas, per kurį suskyla pusė radioaktyvaus izotopo branduolių, vadinamas radioaktyvaus skilimo pusperiodžiu arba puskiekio periodu.

Žinomiausi jonizuojančios spinduliuotės tipai yra:

• Rentgeno spinduliuotė. 
• Alfa (α) spinduliuotė – alfa dalelių, t. y. teigiamą krūvį turinčių helio branduolių, kurie sudaryti iš dviejų protonų ir dviejų neutronų, spinduliuotė. Biologiniame audinyje jų siekis apie 50 nm. 
• Beta (β) spinduliuotė – beta dalelių, t. y. neigiamą krūvį turinčių elektronų srautas, kurio siekis yra didesnis už alfa dalelių. 
• Gama (γ) spinduliuotė – aukštos energijos elektromagnetinė spinduliuotė, kurios siekis yra pats didžiausias.

Pradžia

Radiacija (jonizuojantis spinduliavimas) buvo visuomet, nuo jos atsiradimo nepraėjo nei 100 metų. 1886 m. prancūzų mokslininkas A. A. Bekerelis pastebėjo, kad kažkoks metalas, kuriuo jis stalčiuje prispaudė  foto plokšteles, apšvitino jas. Tas metalas turėjo urano priemaišų. Netrukus tuo susidomėjo jauni mokslininkai Marija ir Pjeras Kiuri. Jie pastebėjo, kad uranas spinduliuodamas pavirsta kitokiais cheminiais elementais. Viena tokį elementą jie pavadino savo tėvynes Lenkijos garbei - poloniu, kitą - radžiu (spinduliuojantis). Šis atradimas buvo padarytas 1898 m.
A. A. Bekerelis pirmasis susidūrė su nauja ir nemalone radioaktyvumo spinduliavimo savybe - jo poveikiui gyviems organizmams. Jis apsidegino oda radžiu, nešiodamas jį ampulėje kišenėje. Iš viso pasaulyje nuo radioaktyviojo spinduliavimo mirė ne mažiau kaip 336 mokslininkai.
Tačiau radioaktyvusis spinduliavimas buvo tiriamas toliau ir talentingų mokslininkų pastangomis buvo sukurta atominė bomba, kuri 1945 metais buvo išbandyta ant Hirosimos ir Nagasakio mietų ir padarė daug žalos. Ir tik 1954 metais atominė energija buvo panaudota taikiems tikslams: buvo paleista pirmoji atominė elektrinė Obninske.