Пробежать над реактором или обгореть на солнце? Что опаснее?

Согласитесь ли вы пробежать над открытым ядерным реактором? Наверное, нет, и это правильно. Но знаете ли вы, что риск рака после солнечного ожога возрастает ещё больше? (далее)

немного научпопа

А вот несколько ссылок, которые стоит прочесть для общего развития тем, кто не очень в естественных науках:

материал “Чердака” про то, какое открытие недавно сделали на Большом адронном коллайдере, почему оно никого особо не обрадовало и – главное, на мой взгляд – простое объяснение сути исследований в физике элементарных частиц. Для тех, кому хочется глубже, есть раздел Игоря Иванова LHC на “Элементах”, но тут совсем просто – что такое кварки, что такое лептоны, что именно ищут физики в экспериментах на коллайдере;

– Н+1 рассказывает про теорию относительности, тоже сравнительно просто;

на ТАСС есть рассказ про сверхпроводимость – приуроченный к годовщине со дня рождения Алексея Абрикосова, советского и американского физика, получившего Нобелевскую премию за теорию сверхпроводимости и открытие явления, названного потом “вихрями Абрикосова”.

Несколько лет назад я хотела в Вильнюсе прочитать небольшую лекцию вида “Что стоит знать о науке и технике гуманитариям?”, но тогда не сложилось; сейчас я думаю попробовать сделать это в Москве. Упор я хочу сделать на глобальные задачи, которые стоят перед человечеством и которые могут быть решены прежде всего технологически:

– биология: генная инженерия это и ключ к радикальной модернизации сельского хозяйства, и способ спасти гибнущие коралловые рифы от глобального потепления, и подспорье в замене ископаемого топлива растительной биомассой;

– медицина: малые вызовы это борьба с конкретными болезнями, а большой и глобальный – борьба со старением. Пока неизвестно, можем ли мы добиться неограниченной продолжительности жизни;

– инженерное дело: переход на новые источники энергии. Возобновляемая энергетика сейчас очень бурно растёт, но большой и сложной задачей является переход на термоядерную энергию или, как вариант, ядерную энергетику нового поколения, с использованием более дешевого топлива и “дожиганием” ядерных отходов;

– инженерное дело: выход в космос. Это и снижение стоимости запуска, и разработка двигателей для полётов к другим планетам не за годы, а за меясцы или недели;

– геоинженерные проекты, борьба с глобальным потеплением, например;

– инженерное дело: производство новых материалов. Причём это не обязательно что-то суперпрочное – скорее важно заменить используемые материалы чем-нибудь подешевле, получше и поэкономичнее. Обычно все говорят тут про разные наноструктуры и какие-нибудь жаропрочные сплавы для реактивных двигателей, а я хотела бы сделать акцент, например, на альтернативах бетону – он производится миллиардами тонн, с ним связана значительная часть выбросов углекислого газа, он применяется буквально везде;

– ну и немного совсем глобального. Самый фундаментальный предел для нашего существования это исчерпание запасов водорода во Вселенной, однако есть ещё ограниченность существования Солнца и риски разного рода космических катастроф вроде столковений с астероидами или близких гамма-всплесков.

Научпоп: про коллайдер

На “Чердаке” вышел мой текст про Большой адронный коллайдер и то, чем занимаются физики после того, как нашли с помощью этого уникального прибора бозон Хиггса. Рассчитано на неподготовленных читательниц/лей; для тех, кто уже неплохо разбирается в теме – рекомендую раздел про LHC на “Элементах” за авторством Игоря Иванова, там больше и подробнее.

Снимок новых сверхпроводящих магнитов, которые будут установлены в ходе модернизации коллайдера. Фото: CERN

Фото одиночного атома

Немного научпопа вам в ленту:

На этом снимке – светящийся в специальной ловушке единственный атом стронция. Атом ионизирован и удерживается на одном месте электромагнитным полем; при этом он также охлаждён практически до абсолютного нуля. Подробности по клику. Фото: David Nadlinger / University of Oxford / EPSRC /PA Wire

Совсем строго – это не совсем “фотография атома”, а снимок испускаемого отдельным атомом света (точка в центре). Сами атомы много меньше длины волны света, поэтому увидеть их так, как мы видим обычные предметы, в отражённом свете, нельзя.

Вид на работающий ядерный реактор

Немного естественнонаучного научпопа – вот вам красивое видео, показывающее работу ядерного реактора. Хотя бы промотайте в середину и посмотрите как светится вода вокруг активной зоны, этот эффект называется черенковским излучением. Как по мне, так зрелище совершенно волшебное:

При этом рядом с бассейном, куда погружена данная исследовательская установка, можно спокойно стоять без риска для здоровья, вода отлично поглощает наиболее опасное нейтронное излучение. Гамма-излучение, не говоря уж о бета- и альфа-частицах (те задерживает уже толстая фольга) тоже не проходит наружу, поэтому отработанное ядерное топливо тоже после извлечения из реакторов хранят в специальных бассейнах. Тот реактор, что на снимке – он исследовательский и учебный, вся его мощность по сути тратится впустую на нагрев воды, а запускают его для экспериментов с радиацией и для обучения специалистов.

p.s. Как отметил у себя блогер tnenergy, в “настоящих” реакторах вода должна просто сиять, поскольку поток нейтронов в центре, к примеру, российского ВВЭР в 20 раз больше. Другое дело, что и увидеть это сияние будет затруднительно, при таком уровне облучения и в сочетании с высоким давлением/температурой прокачиваемой воды условия для камеры на редкость неблагоприятны. Если в бассейн можно было спускать в общем-то любую “мыльницу” в водонепроницаемом боксе, то засунуть фотоаппарат внутрь большого реактора крайне затруднительно.

Ссылки, с уклоном в научпоп

  • Подборка рассказов о людях с бионическими протезами (Надежда Конобеевская, “Такие дела”)
  • Большой Адронный Коллайдер, LHC, превзошёл проектную светимость в 1,58 раз. Светимость это характеристика, показывающая количество частиц внутри ускорителя и чем она выше, тем больше за одну секунду происходит их столкновений. Чем больше столкновений, тем выше вероятность увидеть какой-то редкий процесс. (Владимир Королёв, N+1. О LHC есть специальный проект Игоря Иванова на “Элементах”)
  • В России изменили правила дорожного движения так, что теперь в машине на время стоянки нельзя оставлять детей до 7 лет. В принципе, это разумное ограничение, однако оно вряд ли поможет предотвратить случаи гибели детей от перегрева в летнее время: последние происходят вовсе не потому, что родители специально оставили ребёнка и недооценили тяжесть условий в машине. На эту тему стоит прочитать текст Fatal Distraction Джина Вайнгартена для Washinghton Post – эта журналисткая работа получила Пулицеровскую премию 2010 года и существует её перевод на русский язык (вот тут). Если кратко, то детей забывают, причём происходит это с совершенно здоровыми и ответственными родителями: во многом потому, что всем кажется, что уж такую-то опасную и очевидную ошибку совершить невозможно. Увы, возможно, наш мозг устроен не идеально и это та прикладная нейробиология, которую стоит знать всем.
  • Новое исследование (опубликованное в Frontiers in Behavioral Neuroscience) показало, что менструальный цикл, по всей видимости, не влияет на когнитивные способности. (“Чердак”)
  • Космический корабль Dragon, дважды использованный для доставки грузов к Международной космической станции, успешно приводнился в Тихом океане (Николай Воронцов, N+1). И вообще в последнее время у компании SpaceX дела идут неплохо – им удаётся запускать, к примеру, одну и ту же ступень ракеты дважды, оба раза сажая её для последующего использования, а не теряя безвозвратно.
  • В то же время пуск новой китайской ракеты”Чанчжэн-5″ прошёл неудачно – как сообщает ТАСС со ссылкой на китайское агентство “Синьхуа”, вывести на геостационарную орбиту экспериментальный спутник связи (призванный испытать новые технологии лазерной связи и саму спутниковую платформу нового образца) не удалось.

Опыты на кухне – хлорофилл

Занимательная наука для детей – вчера Лиза во время прогулки во дворе захотела “сварить зелье”. Ну, я в итоге нарвала несколько листов подорожника (вид растения не важен), дома порезала на мелкие кусочки и кинула в этиловый спирт. Ёмкость со спиртом нагрела на водяной бане и таким образом у меня буквально за пять минут получился насыщенный ярко-зелёный раствор хлорофилла.

Хлорофилл имеет очень интересное свойство. Он флуоресцирует – при освещении ближним ультрафиолетом молекула поглощает кванты света и затем излучает полученную энергию в виде красного света. Вот как выглядит раствор, если на него посветить в тёмной комнате ультрафиолетовым диодом:

Сверху стакан с раствором хлорофилла в спирте при комнатном освещении, снизу красная флуоресценция при облучении ультрафиолетом.

Ультрафиолетовый диод был в ручке, пишущей “невидимыми чернилами” – эту игрушку Лизе подарила тёща, купив в каком-то небольшом ларьке за 100 или 150 рублей (в пределах 3 евро). Спирт, за неимением оного, можно заменить водкой или хотя бы водой.

“Юнона”, главное событие недели

Большой, хотя и запоздалый, пост про “Юнону”, Юпитер и его изучение. С красивыми иллюстрациями. Пожалуй, выход этого спутника на орбиту – самое важное событие как минимум текущего месяца, а то и всего лета 2016 года. (далее)