Neutronisäteilyn ominaisuudet ja vaikutukset

"Hyvä juttua neutronisäteilystä on jo keskustelussa "* Neutronisäteily tutuksi"."

Siitä jutusta ei ole mitään hyötyä kun automatiikka poistaa jo kertaalleen uudelleenlähetetyt viestit palstalta. Ajattelin käsitellä kaiken poistatetussa viestissä kirjoitetun ilman että kuitenkaan kopioisin mitään tänne suoraan. Näin siitä voisi ehkä jopa keskustella niin, että vastauksetkin jäisivät näkyviin.

Väärät mielipiteet on nykyään virallisesti sääntöjen vastaisia, ja noin 2010 aloitettu Sääntömafian automatisoimoinen käynnistetty.

Sääntömafian automatisoinnin ansiosta on mahdollista toteuttee ja valvoa sääntöä "Myös väärät mielipiteet ovat sääntöjen vastaisia".

Väärien mielipiteiden ja aiheiden, esimerkiksi v. 2009 aloitetun keskustelun "Tshernobyöl-lapset ja tuulimylly" kaltaiset aiheet, poistuu nyt automaattisesti, kun Sääntömafioso klikkaa linkkiä.

Tiedoksi @Suomi24 @Aller

stuxnet kirjoitti:

Väärät mielipiteet on nykyään virallisesti sääntöjen vastaisia, ja noin 2010 aloitettu Sääntömafian automatisoimoinen käynnistetty.

Sääntömafian automatisoinnin ansiosta on mahdollista toteuttee ja valvoa sääntöä "Myös väärät mielipiteet ovat sääntöjen vastaisia".

Väärien mielipiteiden ja aiheiden, esimerkiksi v. 2009 aloitetun keskustelun "Tshernobyöl-lapset ja tuulimylly" kaltaiset aiheet, poistuu nyt automaattisesti, kun Sääntömafioso klikkaa linkkiä.

Tiedoksi @Suomi24 @Aller

Lue lisää

Havaintojen perusteella sääntöjen vastaista on se, että kopioi ja lähettää uudelleen palstalle jo kertaalleen poistettuja viestejä. Tämä siis viestien sisällöstä riippumatta. Uudelleenlähettely on spämmäystä.

Nyt kun tuo viesti on olemassa palstan ulkopuolella niin sinulla ei onneksi ole enää tarvetta kopioida sitä sellaisenaan palstalle.

"Juoksija ja ydinpolttoaine
Myytti ydinpolttoainenippua kohti juoksevan äkkikuolemasta"

Noin alkaa aijaa.com/DCyJuf

Pakko kysya: kuka/missä/milloin on puhunut juoksijan äkkikuolemasta? Välittömistä vaikutuksista kerron viestissä
https://keskustelu.suomi24.fi/t/15229235/-neutronisateily-tutuksi#comment-93266196

Linkki? Mutina ei kelpaa vastaukseksi.

"NoinhanSeOn
11.3.2018 9:33
... Joten puheet ihmisen muuttumisesta neutronisäteilyn vaikutuksesta käveleväksi säteilylähteeksi ovat täysin asiantuntematonta hourimista."
https://keskustelu.suomi24.fi/t/15212592/neutronisateilyn-ominaisuudet-ja-vaikutukset#comment-93105744

Kuulostaa ihan kummalliselta mutinalta, kun et esitä yhtään esimerkkiä moisesta lausumasta. Mihin pyrit tuolla?

Ydinvoimaloissa neutronisäteily aiheuttaa materiaalien aktivoitumista. STUKin kirjasarjassa kerrotaan asiasta käsitellen korroosiotuotteet ja muutkin ydinturvallisuuteen vaikuttavat aineet:

www.stuk.fi/documents/12547/494524/kirjasarjaV_ydinturvallisuus_4.pdf

Reaktorin ytimen läpi kiertävän jäähdytysveden happi 16O sieppaa neutronin ja ampuu samantien protonin ulos muuttuen typeksi reaktiossa 16O(n,p)16N. Tuossa syntyvä typpiydin 16N on virittyneessä tilassa, joka laukeaa puoliintumisajalla 7 sekuntia. Viritystilan laukeamisessa vapautuu erittäin suurienerginen (6 MeV) gammakvantti.

Mainitun ikävän ilmiön eli neutroniaktivoituneen hapen aiheuttaman suurienergisen gammasäteilyn vuoksi reaktorin läpi kulkevalle vesikierrolle on rakennettava säteilysuojaus. Kiehutusvesireaktoreissa (Loviisa) putkien läheltä näkyy noin 5 mSv/h ja painevesireaktoreissa (Olkiluoto) nopeamman kierron vuoksi 500 mSv/h.

Loviisassa radioaktiivista typpeä on vain primäärikierrossa, joka on käytön aikana luoksepääsemärttömässä tilassa, siksi ei tarvita säteilysuojausta. Olkiluodossa reaktorista tullut höyry kiertää turbiineissa ja aiheuttaa turbiinihallissa säteilytason, jonka takia siellä ei voi oleskella pitkiä aikoja käytön aikana.

Tuosta puuttuvat ne hyvin lyhytikäiset aineet, jotka ovat hajonneet tuon 20 minuutin aikana. Joistakin aineista, esim. kalium ja kalsium, muodostuu hyvin pitkäikäisiä isotooppeja niin, että ihmisen eliniän aikana vain häviävän pieni osuus niistä ehtii säteillä. Joistakin, esim. rauta, puolestaan muodostuu toisia säteileviä aineita. Ja on otettava huomioon myös biologinen puoliintumisaika ihmiskehossa.

NoinhanSeOn kirjoitti:

Tuosta puuttuvat ne hyvin lyhytikäiset aineet, jotka ovat hajonneet tuon 20 minuutin aikana. Joistakin aineista, esim. kalium ja kalsium, muodostuu hyvin pitkäikäisiä isotooppeja niin, että ihmisen eliniän aikana vain häviävän pieni osuus niistä ehtii säteillä. Joistakin, esim. rauta, puolestaan muodostuu toisia säteileviä aineita. Ja on otettava huomioon myös biologinen puoliintumisaika ihmiskehossa.

Lue lisää

Pitää paikkansa. Osa neutronireaktoista on vieläkin nopeampia eli neutronin osuessa ytimeen se hajoaa radioaktiivisesti esimerkiksi millisekunnin sisällä tapahtumasta.

Lopputulema on se, että neutronien indusoiman radioaktiivisuuden määrä ja siitä aiheutuvat säteilyannokset ovat erikoistapauksia (10B boori neutronikaappausterapia) huolimatta hyvin pieniä verrattuna siihen säteilyannokseen, joka aktivaation aiheuttavista neutroneista alun perinkin aiheutuu. Haittavaikutukset eli kehon saama säteilyannos aiheutuu siis jo neutronisäteilytyksen yhteydessä eikä vasta jälkeenpäin.

Neutroneilla aktivoimalla ei saa kehon radioaktiivisuuden kokonaismäärää nousemaan merkittävästi. Jokaista ihmiskehon kiloa kohti on ihmisessä luontaisesti luokkaa 50...100 Bq kaliumin radioaktiivista isotooppia 40K.

Sellainen säteilytys joka nostaisi kehon radioaktiivisuutta tuohon verrattuna havaittavasti on alun perinkin vähintään monikymmenkertaisesti tappava. Jos sen saisi kertaiskuna niin noin minuutti sen saamisen jälkeen iskevät rankat oireet ja kahden vuorokauden kuluttua on kuollut suolen seinämän solujen tuhouduttua.

Merkittävää kehon radioaktiivisuutta on ollut niillä ihmisillä, jotka ovat syystä tai toisesta saaneet kehoonsa radioaktiivisia isotooppeja ulkoapäin. Esimerkkinä syövän hoidossa käytetyt kehoon tarkoituksellisesti istutetut radioaktiiviset kapselit ja säteilylähteiden onnettomuuksissa kehoon vahingossa joutuneet isotoopit (esimerkiksi Ferreiran perheenjäsenet ja työntekijät Goiânian onnettomuudessa Brasiliassa vuonna 1987).

Tuolla viestillä ei ole mitään tekemistä neutronisäteilyn ominaisuuksien ja vaikutusten kanssa.

eioleasiallista kirjoitti:

Tuolla viestillä ei ole mitään tekemistä neutronisäteilyn ominaisuuksien ja vaikutusten kanssa.

Miten sen ottaa:

"stuxnet
7.3.2018 18:23

Toistaiseksi ei kukaan ole kertonut tapausta, jossa jonkun erittäin voimakkaan säteilylähteen säteilylle altistunut henkilö olisi palannut saman säteilylähteen luo. Sellaisista tapauksista on kerrottu, ja olen itsekin lukenut, joissa noin altistunut henkilö on itse päässyt juoksemaan pois, tai että on autettu sairaalahoitoon, missä hän myöhemmin on kuollut säteilysairauteen."
https://keskustelu.suomi24.fi/t/15208782/totta-vai-tarua#comment-93067677

Selvennykseksi: "Erittäin voimakas säteilylähde" = suojaamattoman, juuri reaktorista poistetun ydinpolttoainenipun säteilytasoa vastaava säteilylähde.

Ylempänä mainitsemassani ""juoksija ja ydinpolttoainenippu" - keskustelussa on otettu esille ja käsitelty toinen neutronisäteilylle altistanut kriittisyysonnettomuus vuodelta 1964, jossa säteilyannos neutroneista oli 22 Gy.

1 Gy neutroneita tuottaa neutronien energiasta riippuen viidestä kahteenkymmeneen Sv ekvivalentin säteilyannoksen. Tuossa onnettomuudessa uhri siis sai vähintään 110 Sv suuruisen säteilyannoksen mutta todennäköisesti yli 200 Sv ja mahdollisesti jopa 400 Sv.

Jokaiselle säteilytyypille on siis oma säteilyn vahingollisuuteen liittyvä kertoimensa, jolla aineeseen osuneesta säteilystä absorboitunut energiamäärä ( 1 Gy tarkoittaa 1 joule per kilogramma ainetta ) muutetaan säteilyn haittoja kuvaavaksi ekvivalenttiannokseksi, yksikkönä Sv. Tuo kerroin on gammasäteilylle ykkönen, alfasäteilylle 20 ja neutroneille niiden energiasta riippuen 5, 10 tai 20.

Neutronisäteilyn katsotaan monessa tilanteessa olevan yhtä haitallista absorboituneeseen annokseen katsottuna kuin alfasäteilyn. Erona tietenkin se, että alfasäteily aiheuttaa vaurioita vain mikrometrien etäisyydellä osumapisteestään pysähtyen jopa paperiin kun taas neutronit läpäisevät monet suojarakenteet ja ihmiskehon ongelmitta.

Säteilysuojelun oppikirjoissa on annettu säteilykohtaiset muunnoskertoimet absorboituneesta annoksesta ekvivalenttiannokseksi. Löytyvät STUKin kirjasarjasta.

Neutoneja ei kuitenkaan vilise vapaana luonnossa, joten niihin ei pääse tutustumaan.

Käytännössä elinaika on sekunnin murto-osia, joten ei niihin ehdi tutustumaan.

ddu kirjoitti:

Käytännössä elinaika on sekunnin murto-osia, joten ei niihin ehdi tutustumaan.

Jokaisessa ihmisessä on luonnon uraania. Siitä osa hajoaa fissiolla, vapauttaan neutroneja elimistöön.

ddu kirjoitti:

Käytännössä elinaika on sekunnin murto-osia, joten ei niihin ehdi tutustumaan.

Ytimen ulkopuolella neutroni on epästabiili ja hajoaa spontaanisti protoniksi, elektroniksi sekä antineutriinoksi (beeta-miinus-hajoaminen). Tämän beeta-miinus-hajoamisen puoliintumisaika on T½ = 885,7 ± 0,8 sekuntia (n. 15 minuuttia). Kuitenkin neutroni tulee yleensä nopeammin kaapatuksi ytimeen.

NoinOn kirjoitti:

Ytimen ulkopuolella neutroni on epästabiili ja hajoaa spontaanisti protoniksi, elektroniksi sekä antineutriinoksi (beeta-miinus-hajoaminen). Tämän beeta-miinus-hajoamisen puoliintumisaika on T½ = 885,7 ± 0,8 sekuntia (n. 15 minuuttia). Kuitenkin neutroni tulee yleensä nopeammin kaapatuksi ytimeen.

Lue lisää

Wikin mukaan vapaan neutronin keskimääräinen elinaika on 881.5 s eli 14 min 42 s. Puoliintumisaika on noin 10 min.

Ja nämä voivat osua uraaniin ja aiheuttaa fission. Ihminen onkin siis kävelevä ydinvoimala. Tai ainakin ydinjätepakkaus.

Periaatteessa jo yksikin spontaanin fission neutroni kehoon voi aiheuttaa syövän. Kuitenkin neutronisäteilykin on aina ollut osa elollisen luonnon ympäristöä, joten ei kai sitä kannata erityisemmin pelätä.

Jotkut tutkijat ovat sillä kannalla, että säteily on elämän monimuotoisuuden moottori toimiessaan mutaatioiden lähteenä. Olisiko siis taustasäteilyn siivoaminen luonnosta ihan tollo idea.

Nextstuk kirjoitti:

Periaatteessa jo yksikin spontaanin fission neutroni kehoon voi aiheuttaa syövän. Kuitenkin neutronisäteilykin on aina ollut osa elollisen luonnon ympäristöä, joten ei kai sitä kannata erityisemmin pelätä.

Jotkut tutkijat ovat sillä kannalla, että säteily on elämän monimuotoisuuden moottori toimiessaan mutaatioiden lähteenä. Olisiko siis taustasäteilyn siivoaminen luonnosta ihan tollo idea.

Lue lisää

Suurienerginen gammasäteily voi tuottaa neutroneita osuessaan ytimiin. Näillä hakusanoilla löytyy aiheeseen liittyvä julkaisu 10.1029/2009JA014696 ja viitteitä siihen:

carlson lehtinen inan 2009

Salamaniskujen läheisyydessä näkyy usein gammasäteilyvälähdyksiä (TGF), jotka siis aiheutuvat sähköpurkauksen kiihdyttämistä varatuista hiukkasista. Gammaenergiat ovat noissa 20 Mev asti eli riittävän suuria aiheuttamaan ydinreaktoita, joissa typen tai hapen atomin ytimeen osuva gamma potkaisee ulos neutronin ja mahdollisesti tuottaa radioaktiivisen tytärytimen. Esimerkiksi 14N muuttuu tuolloin 13N isotoopiksi, jonka puoliintumisaika on noin 10 minuuttia.

Jokainen tuollainen TGF voi tuottaa luokkaa 1E12 eli miljoona miljoonaa neutronia, joista pieni osa pääsee maan pinnalle asti. Jo aiemmin on mittauksilla havaittu salamaniskujen kanssa synkronissa tulevia neutroneita maan pinnalla olevilla mittalaitteilla.

Maan pinnalla ukkosesta aiheutuvat neutroniannokset ja muu säteily jää vähäiseksi. Salamaniskun läheisyydessä esimerkiksi lentokoneessa tilanne on toinen.

https://fi.wikipedia.org/wiki/Kosminen_säteily

Lisää luettavaa säteilystä kiinnostuneille.

kunhan.totesin kirjoitti:

https://fi.wikipedia.org/wiki/Kosminen_säteily

Lisää luettavaa säteilystä kiinnostuneille.

Lue lisää

Jännää on myös se, että Aurinko ei ole meidän kannaltamme merkittävä neutronien lähde. Tuota on mitattu satelliiteilla. Mitattu neutronivuo ei juurikaan vaihtele sen mukaan onko satelliitin mittalaite Maapalloon nähden Auringon puolella vai varjostaako Maapallo kaikki Auringosta tulevat neutronit pois.

Osasyy on tietty se, että matkan varrella hitaammat neutronit ehtivät puoliintua ja tulevat perille protoneina. Mutta merkittävä syy on myös se, että Aurinko ei rauhallisessa tilassaan ole kovin voimakas neutronien lähde. Eri asia on sitten suurten auringonpurkausten aikana.

Auringossa vallitsevat sellaiset fuusioreaktiot, jotka eivät synnytä ylijäämäneutroneita.

kunhan.totesin kirjoitti:

https://fi.wikipedia.org/wiki/Kosminen_säteily

Lisää luettavaa säteilystä kiinnostuneille.

Lue lisää

Hakusanalla neutronipommi löytyy myös mielenkiintoista luettavaa.

234571 kirjoitti:

Hakusanalla neutronipommi löytyy myös mielenkiintoista luettavaa.

Siellä lukee
Yhden kilotonnin neutroniase 1 000 metrin korkeudessa:
-300 metriä: lamautuminen heti, kuolema 2 vuorokauden kuluessa

Tuosta voi päätellä, että ei kannata yrittää juosta neutronipommin keilaan. Lisäksi siellä todetaan, että puolitoista metriä multaa riittää suojaksi räjähdyksen lähelläkin.

Nextstuk kirjoitti:

Periaatteessa jo yksikin spontaanin fission neutroni kehoon voi aiheuttaa syövän. Kuitenkin neutronisäteilykin on aina ollut osa elollisen luonnon ympäristöä, joten ei kai sitä kannata erityisemmin pelätä.

Jotkut tutkijat ovat sillä kannalla, että säteily on elämän monimuotoisuuden moottori toimiessaan mutaatioiden lähteenä. Olisiko siis taustasäteilyn siivoaminen luonnosta ihan tollo idea.

Lue lisää

Stuk: "Pienten annosten haittavaikutuksia ei sen sijaan voi kokonaan välttää, koska jo yhden ionisoivan hiukkasen tai fotonin osuma elävään soluun saattaa aiheuttaa muutoksen, joka ajan kanssa johtaa terveyshaittaan"

"Säteilyn terveysvaikutukset", https://www.stuk.fi/documents/12547/494524/kirja4_01.pdf/95ae0c25-b656-4d17-8de7-5614010d2475

Suosittelen julkasun lataamista koneelle ja sen lueskelua!

nyt.neutronit.tutuiksi kirjoitti:

Suurienerginen gammasäteily voi tuottaa neutroneita osuessaan ytimiin. Näillä hakusanoilla löytyy aiheeseen liittyvä julkaisu 10.1029/2009JA014696 ja viitteitä siihen:

carlson lehtinen inan 2009

Salamaniskujen läheisyydessä näkyy usein gammasäteilyvälähdyksiä (TGF), jotka siis aiheutuvat sähköpurkauksen kiihdyttämistä varatuista hiukkasista. Gammaenergiat ovat noissa 20 Mev asti eli riittävän suuria aiheuttamaan ydinreaktoita, joissa typen tai hapen atomin ytimeen osuva gamma potkaisee ulos neutronin ja mahdollisesti tuottaa radioaktiivisen tytärytimen. Esimerkiksi 14N muuttuu tuolloin 13N isotoopiksi, jonka puoliintumisaika on noin 10 minuuttia.

Jokainen tuollainen TGF voi tuottaa luokkaa 1E12 eli miljoona miljoonaa neutronia, joista pieni osa pääsee maan pinnalle asti. Jo aiemmin on mittauksilla havaittu salamaniskujen kanssa synkronissa tulevia neutroneita maan pinnalla olevilla mittalaitteilla.

Maan pinnalla ukkosesta aiheutuvat neutroniannokset ja muu säteily jää vähäiseksi. Salamaniskun läheisyydessä esimerkiksi lentokoneessa tilanne on toinen.

Lue lisää

Lentokoneessa matkustuskorkeudessa luokkaa puolet tai enemmän saadusta säteilyannoksesta on peräisin neutroneista. Tätä on tutkittu, esimerkiksi

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0265931X07001221

Tuossa saatiin neutronien tuottamaksi säteilyn ekvivalenttiannokseksi 1.64 mSv mainitun 500 tunnin altistuksen aikana. Muusta energiayksikköä kohti vähemmän vaarallisesta säteilystä (gamma, beeta) tuli lennon aikana ekvivalenttiannosta suunnilleen saman verran lisää.

Neutronisäteilyllä on siis ihmisten terveyteen vaikutuksia, mutta tuo säteilytys tapahtuu yllättäen aivan muualla kuin ydinvoimaloissa tai käytetyn ydinpolttoaineen läheisyydessä.

Opettele lentämään.
"Yhden kilotonnin neutroniase 1 000 metrin korkeudessa"

Tuon neutronipommi kommentin asia oli ilmeisesti siinä, mitä "lamaantuminen heti" tarkoittaa. Oireet tulevat muutamien minuuttien kuluessa eli eivät todellakaan lamaannuta sillä sekunnilla kun säteilyannos saadaan. Kriittisyysonnettomuuksien vuoksi tiedetään ikävä kyllä varsin hyvin, että kuolettavan neutronisäteilyannoksen nopeana välähdyksenä saanut voi juosta parisataa metriä heti säteilyannoksen saatuaan ennenkuin oireet iskevät. Tämä on dokumentoitu fakta.

Sitä en tiedä mitä tapahtuisi esimerkiksi 300 - kertaisen kuolettavan annoksen kohdalla. Äärirajalla kehoon osuvan säteilyn energia tuottaa niin paljon lämpöä, että se nostaa aivojen lämpötilan välittömästi tappavan korkeaksi. Silloin puhutaan säteilyannoksista, jotka ovat kuolettavaan verrattuna luokkaa tuhatkertaisia.

Ihmisen hermosolut ovat varsin epäherkkiä säteilylle kehon muihin soluihin verrattuna.

Artikkelin mukaan ihmisen pään neutronisäteilytyksessä syntyvät radioaktiiviset isotoopit ovat tärkeysjärjestyksessä 38Cl, 49Ca ja 24Na. Isotooppitaulukoista kun katsoo niin huomaa, että nuo ovat beetasäteilijöitä eli niille Q=1 eli 1 Gy = 1 Sv. Neutroneille, jos niiden energia on tuntematon, on Q=10 eli 1 Gy = 10 Sv.

Artikkelin mukaan 1 Gy neutroniannos tuottaa kehon neutroniaktivaation vuoksi alle 0.01 Gy verran absorboitunutta lisäannosta. Vertaillaan ekvivalenttiannoksia, kun ne ovat biologisen haitan mitta.

Jos neutroneista saisi 1 Sv ekvivalenttiannoksen niin se vastaisi 0.1 Gy absorboitunutta annosta. Sellaisesta aiheutuisi alle sadasosan verran eli alle 0.001 Gy neutroniaktivaation tuottamien isotooppien aiheuttamaa absorboitunutta annosta. Kun aktivaatiotuotteet säteilevät beeta- ja gammasäteilyä niin niille Q = 1 eli 1 Sv neutroneita tuottaisi alle 0.001 Sv ekvivalenttiannosta kehossa syntyneestä radioaktiivisuudesta.

Myytti kehon muuttumisesta vaarallisen radioaktiiviseksi ja tuon radioaktiivisuuden aiheuttamasta suuresta säteilyannoksesta aluperäiseen neutroniannokseen verrattuna on siis nyt kumottu. Neutroneille altistuva saa ekvivalenttiannoksestaan 99.9% suoraan neutroneista ja alle 0.1% niiden tuottamasta millisekunteja pidempään kestävästä radioaktiivisuudesta.

Kuten huomaatte ei niihin "neutronisäteily tutuksi" kopioaloitusten perään kannata vastailla. Vastaukset poistetaan samalla kun lähtee se kopiokin.