Rendesen belesétáltál a csapdába barátom, mert a cikk címében feltett kérdésre sokkal alaposabb választ fogunk most keresni, mint gondolnád. Visszamegyünk egészen az idők kezdetéig és magának a radioaktivitásnak is a végére járunk. Lesz lista a sugárzó optikákról, valamint számtalan további érdekesség! Kezdhetjük?

13,8 milliárd évvel ezelőtt az ősrobbanásnak nevezett augusztus 20.-ai tűzijáték keretében elkezdődött az univerzumnak keresztelt telenovella. A sorozatrajongók őszinte örömére a sorozat azóta is tart, folyamatosan, főműsoridőben. Az indító duplarészben nem egyszerűen csak a ma látott dolgok jöttek létre, de minden olyasmi is, ami ezeket tartalmazza: a tér és az idő (meg valószínűleg még pár dimenzió), illetve úgynevezett szimmetriasértések folyományaként a fizikai törvények is (és a négy kölcsönhatás/erő - elektromágnesesség, gravitáció, erős magerő, gyenge magerő - amik kulcsszerephez jutnak majd a történetünkben is).

Az első párezred másodperc nagyon kaotikus volt, mert nem létezett anyag, csupán mindenhol majdnem egyenletesen hullámzó energia, sugárzás formájában. El kellett telnie némi időnek, mire a kvarkokból protonok és más elemi részecskék álltak össze, és eléggé le kellett hűlnie a fiatal univerzumnak ahhoz, hogy ezekből az elemi részecskékből létrejöhessenek az első atomok: egy proton és egy elektron házasságából megszületett az első atom a periódusos rendszerben: a hidrogén.

Nagyon sokáig kizárólag hélium és hidrogén (illetve ennek izotópjai, például deutérium, valamint kevéske lítium és berillium) alkotta az univerzumban megfigyelhető anyagot. Minden csendes és nyugodt, emellett pedig - csillagok hiányában - teljesen sötét volt.

Ez mind szép és jó, de nekünk el kellene jutnunk olyan atomokig is, amiknek atommagja sokkal de sokkal több protonból áll, mint a hidrogéné, és nem mellesleg radioaktív. Hogyan lesz ebből a rengeteg hidrogénből például tórium, és a tóriumot finomító japán mérnökök testét nagyrészt alkotó szén, meg a mérnökök alatt keringő bolygó anyagát alkotó számtalan más elem?

No kérem, ez a valaha volt legizgalmasabb történet, amit csak elmesélhetek, a végén pedig Takumar lesz belőle.

Csillagkemence

Ahogy a tér folyamatosan tágult, a gravitáció elkezdte csomókba gyűjteni az anyagot, ezek a csomók pedig a saját, növekvő gravitációs erejük alatt összeroskadtak. Méretük folyamatosan csökkent volna, ha a magjukban levő hidrogén nem sűrűsödött volna egyre jobban, emiatt pedig nem nőtt volna a hőmérséklete és a nyomása, ami elkezdett ellentartani a hatalmas gravitációs erőnek. Mi sül ki ebből?

Ha az a célunk, hogy hidrogén-atommagokból, amik csak egy protont tartalmaznak, nehezebb elemeket építsünk, akkor össze kell raknunk több protont. De a protonok mind pozitív töltésűek, így az elektromágneses erő miatt taszítják egymást. Mintha két mágnes azonos pólusú végeit akarnád összenyomni: sosem fognak tartósan összeragadni.

Igen ám, de a mágnesekkel ellentétben a protonokra hat az úgynevezett erős kölcsönhatás is, ami - ha az elektromágneses taszítást valahogyan le tudja győzni a két proton egy pillanatra - összeragasztja őket. (Ahhoz, hogy az erős kölcsönhatás legyőzze az elektromágnesességet, és a folyamat létrejöhessen, szükséges a 2 proton mellett 2 neutron jelenléte is - ezek ugyanúgy a hélium atommagjának részét fogják képezni.) Kitalálhattad már: ha elég nagy erővel préseljük őket össze, akkor létrejön a két protont (és két neutront) tartalmazó hélium atommag, abból meg két elektron befogása után a hélium atom.

A gravitáció hatására frissen kialakuló anyagcsomók, vagyis az első csillagok belsejében pontosan ilyen viszonyok uralkodtak: ahogy az első csillagkohók kigyulladtak az univerzumban, világosság támadt és lassan, de biztosan elkezdődött a hidrogén nehezebb elemekké alakítása. Ezek körül az őscsillagok körül természetesen még nem voltak a Földhöz vagy a Marshoz hasonló (kőzet)bolygók, hiszen nem léteztek nehezebb elemek, amik felépíthették volna őket. A történetnek ezért sokkal érdekesebben kellett folytatódnia.

Ahogy az első, hatalmas őscsillagok elégették hidrogénkészleteiket, életük vége felé több (bonyolult, és itt nem részletezett) cikluson keresztül egyre nehezebb (egyre több protont tartalmazó) atomokat építettek fel. A fizika szabályai szerint legjobb esetben is maximum csak a vasig tudták összelegózni az elemeket. Ahogy láthatod, a periódusos rendszer rengeteg, a vasnál nehezebb elemet tartalmaz, ráadásul a mi radioaktív elemeink sem jöttek még létre, így valami még hiányzik:

A magfúzió tehát a vasnál elakad, a csillag utolsó nukleáris energiatartaléka ezzel kimerül. Míg hidrogénkészletei - méretétől függően - évmillárdokon át életben tartották, addig a vas felé vezető nehezebb elemek már sokkal rövidebb ideig képesek csak fűteni (szilíciumkészlete például összesen csak két napig működteti).

Kozmikus tűzijáték

Ha a csillagok belsejében uralkodó hihetetlen nyomás és hőmérséklet elképzelhetetlennek hat számodra, akkor van egy folyamat, ami még kataklizmatikusabb: élete végén a csillag - méretétől függően - látványos robbanásban múlhat ki. Ez a szupernóva-robbanás, ami a mi Napunkénál nagyobb csillagok kiváltsága. Ennek a robbanásnak a keretében olyan viszonyok uralkodnak rövid ideig, amik pár hónapra nem csak fényesebbé teszik az adott csillagot még egy egész (több milliárd másik csillagot tartalmazó) galaxis fényénél is, de képesek felépíteni a vasnál nehezebb elemek egy részét is.

E látványos folyamat keretében a vastól az uránig (92 protonnal az atommagjában), de annál talán még nehezebb rendszámokig is létrejöhetnek a különböző elemek. No ez már kezd döfi lenni:

Az urán már radioaktív elem, ahogy a számunkra most fontos tórium is 90-es rendszámmal. Ezzel a lépéssel a játékhoz szükséges elemek többségét felépítettük. Hogy valami érdekes is legyen, hozok egy olyan periódusos rendszert is, amiben megnézheted az elemeket fizikai valójukban:

Ami még ennél is fontosabb: a szupernóva-robbanás során az előállított nehéz elemek nagy része kilökődik a világűrbe. Amikor a mi Napunk az ősrobbanás után kb. 5 milliárd évvel létrejött, a kialakulásához szükséges anyagfelhőben már jócskán voltak nehezebb elemek is, amiket a korábban kimúló csillagok termeltek és szórtak szét. Ennek mindjárt nagyon fontos szerepe lesz.

Bizony, amikor azt mondják: mindannyian csillagporból vagyunk, azt vedd szó szerint: egykor a testünket és a bolygónkat alkotó összes atom egy csillag belsejében jött létre pokoli hőmérsékleten és nyomáson, majd a csillag halálával és felrobbanásával szóródtak szét az univerzumban. Hát mi lehetne ennél csodálatosabb?

Apró csavar a történetben

Ha tényleg elhitted, hogy a szupernóva-robbanásnál nincsen durvább dolog az univerzumban, tévedtél. Vannak olyan elemek, amiknek a keletkezését még az ott fellépő erők sem képesek megmagyarázni. Jellemzően az uránnál nehezebb elemek létrejöttéhez szükség van egy további eseményre is: két neutroncsillag ütközésére.

A neutroncsillagok ütközésekor, illetve újabban laboratóriumi körülmények között állíthatóak elő a periódusos rendszer ma ismert, uránnál nehezebb elemei. A sorozatnak elméletben nincs vége: semmi sem szab határt annak, milyen nagy és nehéz atommagokat állíthatunk elő, ám azt tudnod kell, hogy az igazán nehéz atommagok többnyire erősen instabilak, radioaktívak, és felezési idejük is nagyon kicsi, így sokszor tényleg csak a laborokban léteznek a másodperc törtrészéig.

Szétszórtuk tehát az univerzumban a ma ismert elemek többségét, de még mindig nem magyaráztuk meg, hogyan kerültek ezek a Földre. A válaszhoz előbb meg kell vizsgálnunk saját csillagrendszerünk létrejöttét.

A "szennyezett rendszerek"

Most, hogy türelemmel kivártuk, hogy az univerzumban az első generációs csillagok, szupernovák és más kozmikus események felépítsék a nagyobb atomok egész sorát is, ideje a történetet teljessé tenni.

A saját csillagrendszerünk, melyet központi csillaga, a Nap után meglepő módon Naprendszernek hívunk, 4,6 milliárd évvel ezelőtt (az univerzum ma ismert korának kétharmadánál) kezdett kialakulni. A gravitáció előbb összekovácsolta a Napot, majd a körülötte keringő maradék porfelhőből (protoplanetáris korong) elkezdtek létrejönni a bolygók. Ezek nem pontosan a ma ismert formákban és pályákon keringtek, időre volt ugyanis szükség a rendszer látszólagos stabilizálódásához.

Az, hogy egy-egy bolygón milyen anyagok találhatóak meg, nagyrészt attól függ, hogy mivel volt szennyezett a protoplanetáris korong (vagyis a korábbi, nehéz elemekkel már feldúsított csillagpor), illetve hogy az idők során mit szállítottak oda a becsapódó üstökösök és kisbolygók. A Földön nagy mennyiségben megtalálható víz java például az utóbbi úton érkezett, hiszen kialakulásakor bolygónk sokkal szárazabb hely volt, mint manapság.

Nem szeretnék részletesen belemenni a Föld szerkezetébe és történetébe, számunkra ugyanis csak a kéreg a fontos: az a felső, szilárd réteg, melyen az élet, és ezzel együtt az ember kifejlődött, és amit azóta is folyamatosan bányászunk a különböző anyagokért. Most pedig már azt is tudod, hogy ezek az anyagok miképpen kerültek ide.

Ezzel el is érkeztünk egy igen fontos ponthoz a történetben, ugyanis eddig egyre nagyobb atommagokat "építettünk". A radioaktivitás azonban ennek a folyamatnak éppen az ellentétével (az atommagok szétesésével) áll kapcsolatban.

Amit egyszer összeraktak, az szét is eshet

Felépítettük az univerzumot alkotó anyag elemeit, de még nem magyaráztuk meg, hogy mi is az a témánk szempontjából fontos radioaktív sugárzás. Mielőtt rátérünk a radioaktív objektívekre, ezt is tisztáznunk kell.

A radioaktivitás tulajdonképpen nem más, mint a nagyobb, instabil atommagok elbomlása más, kisebb atommagokra, aminek során mellesleg sugárzás is keletkezik. A bomlást többek között a gyenge kölcsönhatás is kiválthatja. A következő ábrán az urán atommagjának szétesését láthatod (kriptonra és báriumra), amint abból sugárzás és neutronok is távoznak.

Ezen a ponton vedd észre, hogy a történetünkben mind a négy alapvető kölcsönhatás (gravitáció, elektromágnesesség, erős és gyenge kölcsönhatás) megkapta a maga nagyon fontos szerepét.

A radioaktivitásban igen fontos szerep jut a kötési energiának. Az atommag kötési energiája, ahogy már volt róla szó, az erős kölcsönhatásból származik, és az az energia, amely ahhoz szükséges, hogy az atommagot szabad neutronokra és protonokra szedjük szét. Van egy görbe, ami azt mutatja meg, hogy mely atommagoknak milyen nagy a kötési energiája. Nem véletlen egybeesés, hogy az egyik legnagyobb ilyen értékkel a vas rendelkezik: a vasnak van az egyik legstabilabb atommagja. Ahogy haladunk tőle felfelé a skálán, az atommag egyre nagyobb, az erős magerő hatótávolsága azonban roppant kicsi, így a több építőelemnek hiába nagyobb az együttes kötési energiája, az már nem éri át az egész atommagot. Lassan, de biztosan a protonok pozitív töltésének taszítása győzni fog. Éppen ezért az egyre több protont (és neutront) tartalmazó atommagok egyre instabilabbak és egyre könnyebb őket szétbontani. A 209-nél több nukleont (protont és neutront) tartalmazó atommagok már túl nagyok az egyben maradáshoz, és spontán módon könnyebb magokra bomlanak.

A radioaktivitásnak egy másik fontos jellemzője a felezési idő, amit már az imént is említettem. A felezési idő az az időtartam, ami alatt az adott mennyiségű radioaktív anyagnak a fele elbomlik (könnyebb atommagokat tartalmazó anyagokra). Ilyenformán az idők során a még el nem bomlott radioaktív atommagok száma exponenciálisan csökken.

Maga a radioaktív sugárzás nem egyetlen sugárzás, hanem valójában három féle jelenséget takar. Ezek az alfa, a béta és a gamma sugárzás nevet viselik.

• Az alfa-bomlás során egy alfa-részecske (egy két protont és két neutront tartalmazó hélium-atommag) válik ki az eredeti atommagból. Ez erősen ionizáló hatású, az élő szövetet ez károsítja a legerősebben, azonban hamar enyelődik (levegőben már 1 cm után, bármilyen szilárd anyagban még rövidebb úton).
• A béta-bomlás során az atommagban egy neutron protonná alakul, miközben egy elektront bocsájt ki. Ezért a béta-sugárzás tulajdonképpen elektronsugárzás.
• A gamma-bomlás általában előbbi kettő kísérőjelensége, aminek keretében egy foton távozik (a foton a fény részecskéje). Mivel e sugárzás hatótávolsága légüres térben elméletben végtelen, szilárd anyagokkal, például ólommal szokták csökkenteni/elnyelni.

Mennyiségétől függően mindhárom sugárzás káros az élet általunk ismert formájára, mert roncsolhatja a sejtek molekulaszerkezetét és a sejtmagban levő örökítőanyagot (DNS), ezáltal azok hibásan másolódnak, és rákosodás és/vagy sugárbetegség alakulhat ki (erről részletesen a cikk végén lesz szó).

Fontos azonban tisztázni, hogy a radioaktivitás a természetben egyébként is megtalálható, tehát nem mesterséges jelenség. Sőt, nagyon fontos szerepe van a földi élet fenntartásában is.

Radioaktivitás: az oltalmazó

Azért kezdem ezzel a környezetünkben is fellelhető radioaktivitás taglalását, mert sokan az emberiség atomenergiával, atomfegyverekkel és az ezekhez köthető balesetekkel kapcsolatos médiavisszhangjából ismerik csupán a jelenséget, emiatt valamiféle ördögi erőt és ősellenséget látnak benne. Ennél mi sem állhatna azonban távolabb a valóságtól...

A radioaktív elemek, például a tórium, nem csak azért jók, mert élesebbé tehetik az objektívek által alkotott képet (erről mindjárt lesz szó), hanem mert nélkülük nem létezhetne élet a Földön. A dolog többszörösen összetett, de egyszerű is egyben: a Föld belsejében található radioaktív elemek, mint az urán és a tórium folyamatos bomlása hőt termel, ez a hő pedig segít melegen tartani a bolygó belsejét, azon belül is a külső magot. A külső mag folyékony fémekből áll, melyekben konvekciós örvényáramok dolgoznak folyamatosan, hatalmas dinamóként fenntartva a Föld mágneses terét (változó intenzitással, de immár évmilliárdok óta).

Ez a mágneses tér alkotja a magnetoszférát, mely megvéd bennünket a napszél és a kozmikus sugárzás életre nézve pusztító részecskeáramaitól. Ha a csodálatos északi fényben gyönyörködsz, az azoknak a sugárzásoknak a maradéka, amiknek sikerült a magnetoszféra északi vagy déli csücskeinél beszivárogni a légkörbe (a Lorentz erő miatt gyakorlatilag lecirkulálnak a sarkok irányába, ahol összesűrűsödnek és egymással fényesen reagálnak).

A radioaktív bomlás nélkül nem létezhetne élet a ma ismert formájában ezen a bolygón. A Mars például, mivel jóval kisebb, mint a Föld (emiatt magja is kisebb) már sokkal korábban kihűlt, magnetoszférája pedig az olvadt mag hiánya miatt nincsen, így a napszél régen elsöpörte légkörének jelentős részét, és az örök fagy birodalmává változtatta.

Radioaktív objektívek

Ideje rátérnünk a radioaktív objektívekre. Mint arról már bizonyára hallottál, a fotózás története során a gyártók számtalan esetben használtak tóriumot (és más radioaktív elemeket) optikáik gyártásához. Van egy hosszú lista az érintett eszközökről ezen a weboldalon, amit (saját méréseim előtt) most ide is átemelek:

Fontos: ezen optikáknak nem minden változata/szériája radioaktív, illetve sok esetben csak lantán, nem tórium van bennük, így a sugárzásuk alig mérhető. Készítettem a saját adataimból is egy összefoglalót, ezeknél a mért értékeket (μSv/h, 5 perces mérések közvetlenül a hátsó lencsetag felületén) és a sorozatszámokat is jelzem (folyamatosan bővül):

A 20 μSv/h környéki adatok biztosan erős tóriumos szennyezettségre utalnak (ezeket pirossal kiemeltem). Az 1-6 μSv/h közötti értékek általában csak a jóval gyengébb sugárzású lantán következményei. Az 1 μSv/h alatti értékeket kezeljétek a mérőeszköz esetleges pontatlanságának fényében (mindjárt olvashatsz majd a mérés módjáról és az adatok értelmezéséről).

Hogy visszájára fordítsam a kérdést, álljon itt egy felsorolás azokról az optikákról is, amikben az elmúlt években egyáltalán nem tudtam radioaktivitást mérni.

Ha van olyan objektíved, amit szeretnél letesztelni, akkor keress meg, és összehozzuk.

Ahogy láthatjátok, nem csak a hírhedt Takumarok, de számtalan más objektív is érintett a kérdésben, a radioaktivitás tehát nem egzotikus úri huncutság. (Ha részletesebben is olvasnál a leghíresebb radioaktív objektívekről, a Takumarokról, ide kattintva érheted el korábbi, túlságosan is részletes cikkemet. Ha pedig a kivételes, alig sugárzó 1.4/50-es SMC-kről olvasnál, ide kattintva érhetsz el egy anyagot.)

De miért is kerültek radioaktív elemek jellemzően az 1940-es évektől a 70-es évekig egy fotózásra használt eszközbe?

Elsősorban azért, mert a tórium az optikai üvegekben jelentősen csökkenti a szórási mutatókat és javítja a fénytörést, ezáltal tevőlegesen mérsékli a kromatikus aberrációt. A tórium-oxidot tartalmazó lencserendszerekben az egyes tagok felületének görbülete kisebb lehet, ami olcsóbbá teszi a gyártásukat.

A tórium mellett, mely nevét a skandináv-germán mitológia viharistenéről, Thorról kapta, sokszor előfordul még lantán is, de ennek radioaktivitása töredéke a tóriuménak. A legtöbb ilyen anyagot az Eastman Kodak használta az 1940-es, 50-es és 60-as években. Ennek ellenére manapság a már emlegetett Asahi Takumarok a leghíresebb radioaktív optikák.

A tóriumot eredetileg Indiából szerezték be a gyártók, ahol monazit-homokban található meg nagy mennyiségben. A monazit egy ásvány, mely természetes körülmények között vörösesbarna színű, és sokféle ritkaföldfémet tartalmaz. Ugyanebben az anyagban fordul elő jelentős arányban (~20%) a lantán is.

Az üvegeket természetesen nem csak radioaktív anyagokkal, de mással, például ritkaföldfémekkel is szennyezték. Erre jó példa a cérium nevű nehézfém, amit előszeretettel alkalmaztak, mert ez megváltoztatta az üvegben az ultraviola-tartományba eső fény viselkedését. Az ilyen fém-sók jellemzően zöldes árnyalatúra színezték az üveget.

Bár a felezési idő ismeretében logikus lenne, hogy a radioaktív optikák radioaktivitása idővel csökken, a valóság mást mutat: a tórium bomlása során olyan, szintén radioaktív anyagok jöhetnek létre, amik össz-sugárzása erősebb, mint az eredeti tóriumé. Így bizonyos időtávon a radioaktivitás még nőhet is az érintett objektívekben. A tórium bomlásterméke a rádium, ami önmagában is radioaktív. Ez utóbbit korábban széles körben használták orvosi eljárások során a sugárterápiában (a rádium bomlásakor keletkező radioaktív gázt, a radont felfogták és belégzéses gyógykezelésre alkalmazták), ám mivel igen ritka, ma már más sugárforrásokkal váltják ki.

A rádiummal kapcsolatban igen híres történet a "rádiumlányok" esete, akik az első világháború alatt és után az Egyesült Államokban rádiumos festékkel festették órák számlapját. A rádiumot mindössze 20 évvel azelőtt fedezte fel Marie Curie, és akkoriban még nem voltak pontosan tisztában az egészségügyi kockázataival. Viszont mivel szépen világított a sötétben, ideális volt számlapok készítéséhez.

Mivel a hölgyek semmilyen védőfelszerelést nem kaptak, és az ecsetet gyakorta meg kellett nedvesíteniük a szájukkal, rengeteg rádium jutott a szervezetükbe. A gyár álláspontja szerint a mérgező rádium kis mennyiségben kifejezetten jót tett az egészségnek, ez pedig az átlagoshoz képest háromszoros fizetéssel együtt sokakat rávett arra, hogy elvégezzék a munkát.

Kezdetben a mérgezés hatása "csak" abban nyilvánult meg, hogy arcuk a munkanap végére láthatóan sugárzott (ők voltak a "szellemlányok"). A kár azonban visszafordíthatatlan volt, és a kezdődő foghullást akár az állkapocs leválása, a csontok töredezése és egyéb súlyos szervi bajok követhették. Mivel az érintettek általában egy év alatt bele is haltak a testüket ért sugárterhelésbe, a ráknak nem volt ideje kifejlődni.

A rádiumlányok végül perbe fogták a céget, és bár nem élhették meg, hogy a bíróság megállapítsa annak felelősségét, az ő hősies küzdelmük vezetett a mai, igen szigorú munkavédelmi előírásokhoz az USA-ban.

Talán nem is gondolnád, de a polcon álló objektíved az idők során komoly változásokon megy át - már ami az anyagát illeti. Az külön kutatás tárgyát képezhetné, hogy a tórium-rádium arány változása milyen hatással van a képminőségre, de ismerve a felezési időket ezt egyikünk sem fogja élve kivárni.

A radioaktív összetevők hosszú távon sárgásra, súlyosabb esetben barnásra színezhetik az üveget. Ezt bizonyos fokig a digitális vázak fehéregyensúlya képes korrigálni, tehát például erősen sárgás Takumarokkal is minden probléma nélkül lehet fotózni. A sárgásodás bizonyos mértékig tisztítható UV-fénnyel, amit kisebb dózisban a napfényből, nagyobb dózisban egy UV-izzóból nyerhetünk. Pár napos folyamatos UV-kúra már láthatóan csökkentheti a sárgásodást. Az UV-fényforrást utána használhatod a fényénél szépen ragyogó festékes fotózásokhoz is.

Fontos: nem minden sárgásodás köszönhető radioaktivitásnak. Sok esetben a ragasztott lencsetagok egymáshoz rögzítésére szolgáló kanadabalzsam sárgásodik, mely teljesen ártalmatlan (ha a lencsetagok ragasztásáról szeretnél olvasni, itt találsz erről egy részletes cikket).

Manapság a tórium-oxidot kevésbé radioaktív lantán-oxiddal váltják ki az optikai iparban.

A sugárzás mérése és erőssége

A netes irodalom szerint a legerősebb mért sugárzás jellemzően 100 μSv/h körül alakul a lencse felszínén, de ez már kis távolságokon is drasztikusan esik. Takumarok esetében a legerősebb mért érték 20 μSv/h körül volt, erről az alábbi két (Super és SMC) változatokat érintő ábrán látható adat, távolságarányosan:

A sugárzások mérésével kapcsolatban hozzá kell tenni, hogy házi körülmények között csak az okostelefonokhoz csatlakoztatható, olcsó eBay-es detektorokkal tudtunk adatokat nyerni, ezek azonban csak a béta- és gamma sugárzást mérik, a tórium pedig alfa-bomló.

A műszer mégis mért, eredményei pedig következetesek. Ebből csak arra következtethetünk, hogy az alfa-bomlás során olyan "melléktermékek" (béta-sugárzó izotópok) keletkeznek, amiknek az üvegben való elnyelődése béta-sugárzást, az pedig fékezési röntgen-sugárzást kelt, ezt pedig képes mérni az egyszerű, félvezető-alapú detektor is. Az is lehetséges persze, hogy a bomlási sor szerint a tórium bomlástermékeinek sugárzását érzékeltem (a radonnal bezárólag 3 alfa és 2 béta bomlás történik, ezért csak 20, és nem 100 μSv/h volt a mért érték).

Szintén ne feledjük, hogy a radioaktív anyagok mennyisége egy adott típuson belül is eltérő lehet, hiszen a különböző gyártási szériákhoz különböző szállítmányokból származó, eltérő minőségű és összetételű üveget alkalmaztak. Ezért van az, hogy két azonos optikában is teljesen más sugárzás-erősséget lehet mérni.

Tudom, végső soron mindenki arra kíváncsi, hogy mennyire is erős ez a sugárzás, és mennyire kell tőle tartani. Párhuzamba állítva az általam eddig maximálisan mért 20 μSv/h körüli értéket:

• egy banán (ami gazdag káliumban, aminek van radioaktív izotópja is) 0,1 μSv/h sugárdózist jelent
• a Föld felszínén folyamatosan mérhető átlagos háttérsugárzás 0,1-0,2 μSv/h között mozog (az olcsó detektorok is erre az alapértékre állítják be magukat), de bizonyos helyeken, ahol több a talajban a természetes radioaktív anyagok mennyisége, akár 10 μSv/h is lehet; ez a következő forrásokból származhat:
• természetes vagy mesterséges radioaktív részecskék a légkörben
• kozmikus háttérsugárzás
• a Föld geológiai régeteinek radioaktív anyagai
• tervezett vagy baleset során bekövetkező, emberi eredetű radioaktív szennyezés (nukleáris fűtőanyagok gyártása, felhasználása, atomfegyver-kísérletek, erőművi balesetek, orvosi sugárforrások, stb.)
• a Föld radioaktívan legerősebben szennyezett területei:
• Hirosimában 0,3 μSv/h mérhető (ma is virágzó város)
• Jáchymovban (Csehország), a világ első uránbányájában 1,64 μSv/h mérhető
• Marie Curie, a radioaktivitás egyik úttörő kutatójának laborjában a mai napig 1,5 μSv/h a kilincs és a szék hátának sugárzása (ezeket sokszor fogta meg, miután radioaktív elemekkel dolgozott)
• Új-Mexikóban, a Trinity teszt helyszínén, ahol az első kísérleti atomrobbantást végrehajtották, manapság 0,8 μSv/h a sugárzás erőssége
• bármilyen meglepő lesz, egy átlagos repülőút során 5.500 méter magasan 0,5 μSv/h, 7.200 méteren már 1 μSv/h, 10.000 méteren 2,2-3 μSv/h a sugárdózis (a fejünk felett levő egyre vékonyabb légkör kevésbé véd a kozmikus háttérsugárzástól)
• Csernobilban a felrobbant reaktortól 100 méterre 5 μSv/h körüli (ez egy fogászati röntgen dózisa),
• Fukushimában az erőmű-baleset helyszínén átlagosan 10 μSv/h mérhető
• Pripyat szellemvárosában, a csernobili balesettől nem messze bizonyos helyeken akár 500 μSv/h is lehet a sugárzás erőssége
• bár közülünk nem sokan lesznek asztronauták, az űrhajósok a Föld oltalmazó légkörén kívül akár 80.000 μSv/h sugárdózist is elszenvednek
• a legnagyobb sugárzást azonban a dohányosok kapják: ők a cigarettafüsttel (a benne levő radioaktív pollónium és ólom miatt) közvetlenül teszik ki a tüdejüket 160.000 μSv/h éves dózisnak

Ezek után már nagyjából el tudod helyezni az átlagos, 20 μSv/h erősségű "takumar-sugárzást". A netes irodalom szerint a radioaktív objektívek a gépváz árnyékoló hatása miatt egyáltalán nem veszélyesek. Egyedül a tórium-oxidos lencsetagokat tartalmazó nézőkék és keresők lehetnek problematikusak, mert ezekhez igen közel visszük a szemünket, amit nem véd hámréteg (a hámréteg hatékonyan fogja fel az alfa-sugárzást). Ilyesmivel azonban ma már egyáltalán nem találkozni a digitális gépek világában.

A sugárzás egészsügyi kockázatai

Az orvosok szerint a kevesebb, mint 100 μSv/h sugárzás semmilyen közvetlen szervi károsodást nem okoz. Igaz azonban, hogy hosszú távon az ionizáló sugárzás növelheti a rák kockázatát, mert a szervezet csak bizonyos fokig képes kijavítani az ionizált részecskék megváltozott viselkedése miatt a DNS-ben bekövetkező hibákat. Ez az önjavító mechanizmus az oka annak, hogy vannak, akik akár halálosnak számító sugárdózist is évtizedekkel képesek túlélni.

Ha valamilyen oknál fogva te is a megengedettnél magasabb sugárdózist kapnál, és sugárbetegséged alakulna ki, annak tünetei kezdetben a gyengeség, étvágytalanság, émelygés és hányás, melyek egy időre - csalóka módon - enyhülhetnek. Ezt követően azonban elkezdődik a láz, hasmenés, vérzések, hányás, hajhullás és fájdalmas nyílt sebek kialakulása. Még ebből a fázisból is van gyógyulás, azonban bizonyos szövődmények (például az agy megduzzadása és emiatt ödéma kialakulása) halálhoz is vezethetnek.

Sokszor hallani, hogy atomerőmű-szerencsétlenség esetén jódot osztanak a lakosságnak. Ennek oka az, hogy ilyen esetekben a radioaktív jód felhalmozódhat és lerakódhat a pajzsmirigyben (növelve később a pajzsmirigy rák kozákzatát), azonban ha nem radioaktív jódot szedünk, akkor az megakadályozza a sugárzó változat beépülését.

Summa summarum

Kozmikus utazásunk során bejártuk az anyag keletkezésének legfontosabb állomásait és fényt derítettünk a radioaktivitás jelenségére. Eljutottunk a Takumarok rettegett sugárzásáig, és remélem, hogy teljes képet kaptál a jelenségről. Ezek fényében talán kicsit jobban alszol majd és nem fogsz tőle rettegni, hogy éjjel megtámad a polcon álló objektívből előkerülő zöldesságra radioaktív szörnyeteg.