În ciuda îngrijorărilor pe care le poate genera termenul „radioactivitate”, aceasta nu este întotdeauna o amenințare. De fapt, radioactivitatea are aplicații benefice, unele dintre acestea salvând vieți zi de zi. Un exemplu surprinzător de relevant sunt detectoarele de fum aflate în casele noastre.
Detectoarele de fum – parteneri discreți în prevenirea incendiilor
Funcția principală a unui detector de fum este de a alerta locatarii unei locuințe în caz de incendiu, oferindu-le timpul necesar pentru evacuare. Există două categorii principale de detectoare de fum:
1. Detectoare fotoelectrice – utilizează un senzor optic pentru a detecta particulele mari de fum, frecvent întâlnite în incendiile cu ardere lentă;
2. Detectoare ionizante – se bazează pe o cameră de ionizare care conține un material radioactiv și sunt mai eficace pentru a identifica arderile rapide, care generează particule foarte fine de fum.
Cele mai avansate detectoare combină cele două tipuri de senzori pentru a oferi o detecție completă.
Americiu-241 – elementul radioactiv din centrul detectorului
Detectoarele ionizante de fum conțin aproximativ 1 microcurie de americiu-241, un izotop cu o activitate radioactivă de aproximativ 37 kilobecquerel – ceea ce înseamnă 37.000 de dezintegrare radioactive pe secundă. Deși această informație poate părea alarmantă, nivelul de radioactivitate este extrem de mic.
Americiul-241 este creat artificial în reactoare nucleare. Procesul începe cu plutoniul-239, care, sub influența neutronilor, suferă transformările plutoniu-240 și plutoniu-241. Acesta din urmă se dezintegrează beta, transformându-se în americiu-241, care are un timp de înjumătățire de 432,2 ani – asigurându-i stabilitatea pe termen lung.
Cum funcționează detectorul de fum ionizant?
Americiul-241 emite particule alfa – particule încărcate pozitiv, foarte active, dar cu o rază de acțiune limitată. Aceste particule ionizează aerul dintr-o cameră de detecție din interiorul detectorului, descompunând atomii în ioni pozitivi și electroni liberi. Curentul electric generat de acești ioni circulă între doi electrozi.
Atunci când aerul curat se deplasează prin cameră, curentul rămâne constant. În momentul în care fumul pătrunde în detector, acesta absoarbe particulele alfa, diminuând ionizarea aerului. Astfel, intensitatea curentului electric scade – această scădere este detectată de aparat, declanșând alarma sonoră.
Este periculos să avem un material radioactiv în locuință?
Deși noțiunea de a avea un material radioactiv în apropierea copiilor sau a paturilor poate părea riscantă, în realitate, detectorul de fum este complet sigur.
Particulele alfa emise de americiul-241 nu pot pătrunde nici măcar în stratul superior al pielii, putând fi oprite de o simplă foaie de hârtie sau de câțiva centimetri de aer. Acestea nu prezintă un risc pentru sănătate, cu excepția cazurilor în care materialul este ingerat sau inhalat. Din această cauză, nu este recomandat să se desfacă sau să se distrugă un detector de fum, deoarece americiul ar putea deveni o pulbere inhalabilă.
În plus, americiul-241 emite și o cantitate mică de radiații gamma – un tip de radiație penetrantă. Totuși, doza anuală de radiație provenită de la un detector de fum este de doar 9-50 nanosievert (nSv) – de mii de ori mai mică decât doza primită din alimente sau din radiațiile naturale provenind din sol sau spațiu.
Pentru a face o comparație:
– O banană emite radiații în jur de 3,6 microsievert (μSv), adică 3600 nanosievert;
– O radiografie toracică oferă o doză de aproape 100 μSv;
– O doză letală este considerată a fi aproximativ 5 sievert (5
