Архив за етикет: изотоп

Какво предизвиква слабото светене във водата на голяма дълбочина

5815На дълбочина няколко стотин метра не се наблюдава пълна тъмнина.

Слънчева светлина на това място не идва, но разтворените изотопи на калция и други елементи изпускат бързи електрони, които предизвикват слабо светене, вследствие на ефектът на Вавилов-Черенков.

Изглежда, именно това обстоятелство е причина, дълбоководните риби да не загубят очите си.

Астатий

Astat-825x510Това е най-рядко срещаният елемент на планетата. Общото му съдържание в земната кора не надвишава един грам.

Астатият се получава само изкуствено. Изотопите му се получават от облъчване с α-частици на метален бисмут или торий.

Този елемент  може да се нарече „алабама“; „хелвеций“, в чест на Швейцария, а също и лептин, което на гръцки означава „колеблив“.

Астатият е вещество с тъмно син цвят. Всичките му изотопи са радиоактивни.

Астатий-211 се използва в ядрената медицина, заради краткото му време на разпадане.

Природен реактор

indexБорислава бе навела глава и задълбочено мислеше. Явно нещо я смущаваше.

– Не разбирам, как е възможно да съществува плутоний в природната среда, – каза Борислава.- Това физически е невъзможно.

– Какво се учудваш? – засмя се Алекс. – Плутоният се среща навсякъде в природата. В случая не мога да си обясня само голямата му концентрация.

Изведнъж Алекс подскочи:

– Мисля, че знам отговора.

Борислава го погледна недоверчиво.

– Чувала ли си за Окло в Габон? – попита Алекс.

Борислава поклати глава.

– В началото на 70-те френска експедиция открила несъответстващи пропорции изотопи в няколко уранови залежи. Разликата била малка, но благодарение на нея разбрали, че нещо е станало с урана, – започна въодушевено обясненията си Алекс.  – Първоначално помислили, че пробата е замърсена, но това било невъзможно. Единственото логично заключение било, че природното ураново находище е достигнало критична точка.

– И се е достигнало до верижна реакция, – каза бързо Борислава. – Май някъде четох за това.

– Да, – съгласи се Алекс. – Природен ядрен реактор, който действал като атомна централа. В него имало всички необходими елементи. Гориво под формата на концентриран уран-235. Имало е и вода, която е действала като регулатор, за това верижната реакция не е достигнала до експлозия. Освен това в скалата не е имало неутронни абсорбенти, които да предотвратят достигането до критичната точка.

Борислава бе зяпнала с уста и внимателно слушаше. Тя умееше да се концентрира и да извлича максимум знания от чутото.

– Водата, която е достигнала до урановите залежи, – продължи обясненията си Алекс, – е била с висока концентрация на калций, който е играел ролята на контролните пръти в атомната електроцентрала. Освен това водата е охлаждала реактора достатъчно, за да се поддържа верижна реакция.

– И колко е продължила тази верижна реакция? – попита Борислава.

– Много, – усмихна се Алекс, – повече отколкото можеш да си представиш.

– И ти мислиш, че тази руда е друг ядрен реактор, подобен на този открит в Окло? – попита Борислава.

– Има разлика, – каза Алекс. – Тази руда е достигнала критичната си точка съвсем скоро. В противен случай плутония би се разпаднал. Предполагам, че  рудата е на прекалено много години, което според геологическите представи е едва вчера.

Борислава го изгледа смаяно.

– Възможно ли е има и други природни реактори, да кажем по-млади? – попита Борислава.

– Съмнявам се, – махна с ръка Алекс. – Ако има такива изобщо, те са дълбоко в земната кора.

Радиоактивното чудовище

indexИван Степанович Филимоненко е един от основателите на ядрената физика и разработчик на проекта за неутрализацията на радиацията. Той не се е опитвал да създаде еликсир на вечната младост. Откритието, което прави този забележителен учен e не само сензационно, но на пръв поглед дори фантастично.
Знаейки, че основният източник на радиоактивно замърсяване е изотопа на калий-40, Иван Степанович изчислил, че очакваната продължителност на живота е обратно пропорционална на количеството радиоактивни елементи в тялото. Именно този изотоп, разлагаща се в човешкото тяло, унищожава всички живи клетки. Тяло се възстановява, но ефектът на изотоп не се прекратява и клетките отново, и отново умират. Генетична програма е предназначена да замени човешките клетки не е повече от сто пъти, и след като достигне лимита си, тялото отстъпва пред радиоактивното чудовището. Така идва неизбежно старостта и смъртта. Колкото са по-малко източниците на радиация в средата, в която живеете, толкова по-дълъг ще бъде живота ви.
Иван Степанович направил някои изчисления и определил, че ако човешкото тяло през целия си живот, съдържаща 245 грама на калий-40, продължителността на живота му, ще бъде равна на 61 години и седем месеца. При седем грам – в 2531 години,  а при 0,7 грама  продължителността на живота ще се увеличи до 25 300 години!

Растенията поливат бактериите, за да могат те да ги осигурят с азот

За хидравличната помпа на растенията, живеещи в сухи райони, има още една функция. С тяхна помощ се обезпечава влага на бактериите в горните слоеве на почвата, за да могат те активно да предават азот на растенията в достъпна форма.
Растения, които живеят в безводни области, се справят с недостига на вода с така наречените хидравлични лифтове или помпи, които изкачват водата от дълбоките слоеве на почвата, подавайки я на странични корени, лежащи върху сухата земя. Координирана работа на корените поддържа постоянното налягане на водата и тя може да се движи от корените към стъблото, където движението й се подкрепя чрез транспирацията на листата.
Въпреки това, ролята на хидравличната помпа не се ограничава само с изкачване на вода. Изследователите отдавна подозират, че растенията не напразно насищат горните сухи почвени слоеве с водата. По този начин те съживят родната микрофлора. Но експериментално потвърждение на това, се е отдало едва сега.
В рамките на няколко години, Джон Старк от Utah State University  и колегите му са изследвали живота на растенията в степите с пелин, близо до езерото Bер на границата на Юта и Айдахо. Биолозите се интересували от това, какво става с азотните съединения, от които се нуждаят растения, но не са достъпни за тях, без помощта на бактерии.
Проследявайки пътуването на изотопа 15N, учените открили, че хидравличните усилия на пелина стимулират активността на почвените микроби. Количеството на азота, което растенията абсорбират от околната почва благодарение на почвени бактерии , се удвоява и достигайки максимум до края на август. Тогава  пелинът оформя семената си и растението се нуждае от повече азот.
Интересното е, че тези микроорганизми не били свързани с корените на растението и нямат с тях специална симбиозна връзка.
Растенията поливат отстрани микробите с разчет, че получавайки вода, ще засилят отделянето на азот в почвата. И както изяснил експериментът, надеждата на растенията е напълно оправдана.
Въпреки че учените са се занимавали само с пелин, най-вероятно, така правят всички растения, които са предназначени да живеят на по-сухи места. Тези резултати са интересни сами по себе си, по отношение на „общата екология“, но учените се надяват тяхната работа да може да се пригоди за тези, които са ангажирани в селското стопанство.