Widok jest energetyzujący
Wspomniany sterylizator wykorzystuje do zabijania drobnoustrojów promieniowanie beta. Jest to strumień wysokoenergetycznych elektronów o mniejszej szkodliwości i przenikliwości niż promieniowanie gamma. Mimo wszystko jest w stanie wniknąć drobne przedmioty takie jak probówki czy narzędzia medyczne.
Sterylizator radiacyjny składa się z dwóch podstawowych systemów. Pierwszym z nich jest działo elektronowe, które służy do wytwarzania strumienia elektronów cząsteczek. Składa się z działa elektronowego, które emituje wiązkę cząstek. Następnie jest korygowana przez system, który wykorzystuje siły magnetyczne do jej skoncentrowania i wygięcia. W pewnym sensie działa analogicznie do układów optycznych, jednak zamiast fotonów kieruje strumieniem elektronów.
Sterilizator jest umieszczony w pokrętnym tunelu. Próbki wjeżdżają do niego na specjalnej taśmie. / Foto: Andrew Seltzman (YouTube)
Promieniowanie beta jest promieniowaniem jonizującym, w związku z czym przy naprawdę dużej mocy jest w stanie wywołać świecenie powietrza. Świetnie jest to widoczne na załączonym filmie. Wiązka elektronów ma niebieski, hipnotyzujący kolor. Na potrzeby nagrania zwiększono moc urządzenia sterylizującego do maksymalnej wartości – 3 MeV (3 000 000 megaelektronowoltów).
Kamerka GoPro przeżyła dzięki ołowiowi
Filmik świetnie pokazuje działanie promieniowania jądrowego na elektronikę. Przy zbliżaniu się kamerki GoPro do emitera widzimy coraz częstsze, białe błyski. Są to cząsteczki promieniowania uderzające w piksele na matrycy. Mają tak dużą moc, że są w stanie wygenerować ładunek elektryczny nasycający piksel do maksymalnych wartości.
Widoczny szum to promieniowanie indukujące ładunek w pikselach matrycy. / Foto: Andrew Seltzman (YouTube)
W chwili dostania się kamerki bezpośrednio pod strumień elektronów następuje apogeum – natężenie promieniowania sięga maksimum. Jest tak duże, że wywołuje ogromne zakłócenia nie tylko w sygnale płynącym z matrycy, ale także z mikrofonu. Przyznacie, że brzmi i wygląda złowieszczo.
Kamerka GoPro użyta do nagrania została opakowana w zbroję złożoną z płytek owianych o grubości około 1 cm z dodatkową warstwą ołowiu o grubości ponad 6 mm chroniące ją przed bezpośrednim strumieniem promieniowania. Warto też wspomnieć o szkle ołowianym.
Wyobraźcie sobie, jak silne musiało być promieniowanie, skoro mimo tak kompleksowej ochrony było w stanie całkowicie zaszumić nagranie.
Flmik z eksperymentu możecie obejrzeć poniżej:
Dlaczego sterylizacja radiacyjna?
Promieniowanie beta jest w stanie przerwać łańcuchy DNA bakterii oraz innych mikrobów, dzięki czemu jest skuteczną formą sterylizacji. Wprawdzie nie sięga tak głęboko w materię jak promieniowanie gamma, ale mimo wszystko przy odpowiedniej mocy jest w stanie zniszczyć mikroby nie tylko na zewnątrz przedmiotu, ale także wewnątrz.
Zobacz również: Eksplozja pierwszej radzieckiej bomby atomowej dostępna w kolorze i 4K [wideo]
Z tego względu spisuje się lepiej niż promieniowanie ultrafioletowe, które jest zatrzymywane już przez szkło i plastik. Sterylizacja radiacyjna może więc być używana do odkażania zapakowanych narzędzi medycznych i leków.
Ma też inną zaletę – nadaje się do odkażania przedmiotów, które są wrażliwe na ciepło i nie mogą być sterylizowane przez wysoką temperaturę.
To, co zarejestrowała kamerka ma dużo wspólnego z… Czernobylem
Zniszczony rdzeń reaktora jądrowego emitował niesamowite ilości promieniowania, nie tylko beta, ale także alfa i najbardziej zabójczego gamma. Były one tak duże, że podobnie jak w sterylizatorze jądrowym spowodowały jonizacją i świecenie powietrza.
Tak mógł wyglądać moment wybuchu reaktora jądrowego. / Kadr z filmu „Czernobyl” (HBO)
Aleksander Yuvchenko pełnił służbę o tamtej feralnej nocy. Po wybiegnięciu z budynku zobaczył zniszczony budynek i kolumnę zjonizowanego powietrza. Według jego relacji przypominała promień lasera strzelający z reaktora w kierunku gwiazd i miała piękny, niebieski kolor. Najprawdopodobniej wyglądała bardzo podobnie do wiązki z opisywanego filmiku, przynajmniej jeśli chodzi o barwę.
Nagranie pokazuje nie tylko imponującą wytrzymałość kamerki, ale także jej potencjał jeśli chodzi o zastosowanie. Technologia pozwala nam zajrzeć wszędzie tam, gdzie panują warunki zabójcze dla istot żywych.