Изотоп железа и эволюция человека

Все началось с изотопа железа, известного как железо-60, достаточно внушительное количество которого было обнаружено на дне моря. Нюанс в том, что древние радиоактивные металлы, которые образовались в процессе становления Земли, должны были давно распасться. Поэтому их присутствие указывает на недавнее происхождение. И именно близлежащие сверхновые могли рассеять эти радиоактивные металлы по Земле.

Исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Крузе (UCSC) начали с расчета возраста железа-60. И они обнаружили атомы из двух возрастных групп: большой всплеск, который произошел примерно 2,5 миллиона лет назад, и меньший, но все же значительный выброс, который произошел примерно 6,5 миллионов лет назад.

Выведя гипотезу про космическую природу этих пиков, команда проследила соотношение с положением Земли и других объектов в нашем районе Галактики за последние несколько миллионов лет. И так уж вышло, что сейчас наша Солнечная система находится в середине пустого участка пространства, известного как Местный Пузырь, который, как полагают, остался после целой серии взрывов сверхновых звезд 10–20 миллионов лет назад.

Жизнь на пепелище?

Земля, похоже, попала в этот пузырь около 6 миллионов лет назад. В момент «прохождения», планета как раз пересекла границу излучения. Что объясняет древнейший всплеск железа-60, предполагает команда UCSC.

Второй и более крупный всплеск, по-видимому, был вызван взрывом сверхновой. Рассчитав положение близлежащих звездных скоплений с течением времени, исследователи определили двух основных подозреваемых, которые могли бы вместить прародителя сверхновой. Скопление Тукана-Часов находилось в то время примерно в 228 световых годах от нашей солнечной системы, в то время как Верхний Центавр Волк — примерно в 457 световых годах.

Где бы взрыв ни произошел, моделирование показывает, что он мог окутать Землю космическими лучами более высокой энергии, и облучать на протяжении 100 000 лет, что легко объясняет всплеск железа-60. Это дополнительное излучение могло быть достаточно сильным, чтобы вызвать разрывы двухцепочечной ДНК организмов. Что одновременно увеличивает частоту возникновения как рака, так и мутаций, которые могут привести к новым эволюционным изменениям. Так сказать, биохакинг космическим излучением.

Радиоактивные мегалодоны

Фактически, предыдущие исследования предполагали, что эта же сверхновая могла уничтожить мегалодона. Но в других случаях мутации ДНК могут действовать как «ускоритель эволюционных изменений или мутаций в клетках», по словам Кейтлин Ноджири, ведущего автора нового исследования.

Исследователи проследили и другие события, произошедшие в то же время, которые могли быть связаны с радиационным ливнем. Интересно, что они нашли статью, в которой описывалось, как вирусы в озере Танганьика в Восточной Африке начали крайне быстро диверсифицироваться в новые виды. И этот всплеск произошел как раз два и три миллиона лет назад.

Мы не можем сказать про прямую связь, но у них схожие временные рамки. Мы полагаем, что это очень интересное событие, и интересная возможность проследить возросшую диверсификацию вирусов.

Кейтлин Ноджири, ведущий автор исследования.

Команда утверждает, что дальнейшие исследования изучат, как космическое излучение могло влиять на эволюцию на Земле на протяжении всей истории, что может помочь нам в поисках жизни и на других планетах.

Больше странных материалов на грани науки, когда та выглядит как фантастика, вы найдете в материалах сообщества Neural Hack. Подписывайтесь, чтобы не пропустить свежие статьи!

В момент взрыва я был около забора. Меня отбросило на 150 метров, поэтому я спасся. Люди вокруг меня потеряли человеческий облик. Смерч сорвал с них одежду, они были почти нагие. Глаза были вырваны. Из разорванных животов свисали внутренности. Осколки оконных стёкол вонзались в людей. Фонтаны крови обагряли тела. Из-за торчащих осколков у многих кожа стала синей. При движении эти осколки соприкасались, скрежетали и лязгали! Такой силы был этот смерч. Ещё меня ужаснуло, что у проходящих мимо людей с кончиков пальцев свисала бумага длиной где-то 50 см. Сначала я удивился, потом внимательно присмотрелся. Это была не бумага, а кожа рук, которая расплавилась от светового излучения, отслоилась от плеч и повисла на ногтях. Кожа спины свисала лохмотьями. Кожа ног шлейфом стелилась сзади. Люди были похожи на призраков с вытянутыми вперёд руками. Когда они опускали руки, кожа с локтей сползала на землю. Особенно тяжёлыми ожоги были у тех, кто был одет в чёрное. У некоторых узоры с одежды были выжжены на коже. Участки кожи под белой одеждой остались целы. Белый цвет отразил световое излучение.

Я побежал к своему дому, беспокоясь о своей семье. Передо мной одна за другой разворачивались сцены ада. Из-под обломков дома слышались крики о помощи. Я изо всех сил пытался спасти всех, кого мог. Мне не под силу было поднять груду деревянных балок. Огонь перекидывался с одного дома на другой, разгоняемый горячим ветром. Хиросима превратилась в огненное море. Из-за страшного смерча все дома рухнули. Все, кто был внутри, оказались похоронены под обломками. Дома загорались один за другим. Я уже не мог слышать крики о помощи. Произнеся молитву, я побежал прочь.

Мой дом со всех сторон был охвачен огнём. Подойти к нему было невозможно. Моля богов о том, чтобы моя семья осталась целой и невредимой, я еле-еле спасся от огня и убежал прочь. Чтобы не сгореть, мне пришлось прыгнуть в реку. Я в панике бежал от гнавшихся за мной посланников ада. Из-за радиоактивных ожогов у многих закостенели мышцы, и они не могли плыть. Один за другим они уходили под толщу воды. Недалеко от эпицентра ядерного взрыва виднелись человеческие тела, нанизанные на сучья деревьев порывами страшного смерча.

Наконец, я выбрался из пекла. Было уже около 8 часов вечера, когда я добрался до окрестностей городка Кои. Хиросиму объяло огнём. Электричества не было, но гигантское пламя ярко освещало всё вокруг.

Бамбуковый лес и поле заполонили люди, которые не могли двигаться от ожогов. Они стонали и в один голос просили воды. То были голоса иссушённой ожогами телесной массы, инстинктивно просившей воды. Нестерпимо было смотреть на малыша, который продолжал сосать грудь умершей матери. Медпункты были забиты ранеными. Лекарства мгновенно закончились, и им не доставалось даже йода. Они постепенно умирали, спускаясь в преисподнюю и зовя своих родных.

С рассветом город превратился в выжженное поле. Перед глазами были только трупы. Противопожарные баки с водой были забиты телами людей, которые хотели спрятаться от огня. Боже мой! Как больно было смотреть на труп женщины, которая до последнего пыталась спасти своих детей. Река была переполнена трупами. Их то приносило прибывающей водой, то уносило отливом. Военные и пожарные начали собирать погибших. Мёртвые тела лежали в ряд, как выловленная из реки рыба. Потом трупы складывали штабелями, обливали бензином и поджигали. И так по тысяче, по десять тысяч человек каждый день. Люди, нашедшие своих родных, сами сжигали их трупы. Струйки дыма от костров виднелись по всему выгоревшему полю.

Я верил, что мои родные живы. Искал их по всем медпунктам. В каждом медпункте от смрада и гниющих ожогов к горлу подкатывала тошнота. На поражённой ожогами коже заводились черви. Всюду слышались нескончаемые стоны, полные боли и страданий. Люди вытаскивали палочками червей и только ждали неизбежной смерти.

На выгоревшем поле Хиросимы появились громадные полчища мух. Сразу стало понятно, как много было трупов, из которых появились эти мухи. Белая одежда мгновенно стала чёрной из-за облепившего меня роя мух. Казалось, они закусают меня до смерти. Я отмахивался от них полотенцем. Не найдя своей семьи, я решил раскопать останки сгоревшего дома. Я нашёл обугленные тела родных, которых сразу же после взрыва раздавило обломками. В тот момент время для меня остановилось, и мир перестал существовать. Пережитая трагедия забрала у меня смысл жизни. Мои мечты и надежды были разрушены.

Но дьявольский бал атомной бомбы, забравшей у нас всё, на этом не закончился. Остался подарок — радиация. Эта грязь смешалась с дождём и проникла в землю. Вот так и завершился бал. Радиоактивное излучение проникало в здоровые тела военных, собиравших трупы, поражало людей, искавших своих родных, и вызывало острое белокровие и рак, медленно, но верно затягивая на самое дно ада. Дьявол не отпускал тех, у кого была хотя бы маленькая надежда выжить. Дьявол оставил келоидные рубцы на лицах и обрёк людей на нескончаемые страдания.

Излучение поразило и моё тело, затягивая меня в пекло преисподней. Я боролся с болезнью. Говорят, что помогает порошок из человеческих костей, и я с надеждой принимал его. Меня учили, что помогают большие дозы саке, и я много пил. Я испробовал всё возможное, но ничего не помогало. Силы мои были на исходе.

Умоляю, уничтожьте посланника ада по имени атомная бомба. Я этого сделать не смог. Я не могу простить атомную бомбу. Не могу простить японцев и американцев, которые развязали войну, сбросили атомную бомбу, прислуживали посланнику ада. Не могу простить бомбу, отнявшую у людей всё.

Люди всей земли! Поскорее встаньте и затворите врата ада! Объединим наши силы, чтобы человечество не увидело преисподнюю снова.

Какие же люди глупые. Никак не могут обойтись без войн. Никак не могут прекратить и множить адское оружие человекоубийства. Положим конец этому ужасу, приложив все наши силы.

В России есть такие удивительные места, что человек, там побывавший, больше никогда не сможет думать о нашей Родине плохо. Он вдруг начинает четко понимать, если не понимал этого раньше, что мы живем в одной из самых технологически развитых стран мира.

В 2011 году, когда проекту "Сделано у нас" исполнился всего лишь год, мне выпала уникальная возможность посетить один из крупнейших научно-исследовательских центров России, расположенный в городе Димитровград. Речь идет о Научно-исследовательском институте атомных реакторов, или НИИАР. Сейчас там много нового, многое из того что там сейчас реализовано, или реализуется, тогда в 2011 году только обсуждалось. Например, во всю идет строительство МБИР (Многоцелевой Быстрый Исследовательский Реактор) - крупнейшего из действующих и сооружаемых на планете исследовательских реакторов. Построен и открыт «Федеральный научно-клинический центр медицинской радиологии и онкологии» - работающий во взаимосвязи с НИИАР. Но и то, что вы увидите в этом репортаже продолжает работать, а Россия благодаря этому занимает весомые позиции на мировом рынке изотопов.

Наш визит совпал с началом производства нового изотопа — Молибдена-99. Этот изотоп играет важную роль в медицине, особенно в диагностике заболеваний. Однако непосредственно для диагностики используется не сам Молибден-99, а его производный изотоп — Технеций-99М. Особенность таких изотопов заключается в их коротком периоде полураспада: у Молибдена-99 он составляет всего 66 часов, а у Технеция-99 — всего 6 часов. Это означает, что изотопы нельзя хранить впрок — их необходимо производить непрерывно и оперативно доставлять заказчикам. При этом оплата производится не за объем отправленного продукта, а за количество, полученное потребителем.

Рынок Молибдена-99 огромен, и спрос на него значительно превышает предложение. Ситуация обострилась после вывода из эксплуатации двух реакторов — одного в Канаде и другого в Европейском Союзе. Это привело к резкому росту цен на изотопы, и Россия, выходя на этот рынок, имеет все шансы стать одним из ключевых игроков. Однако важно не только быть производителем Молибдена-99, но и активно использовать его внутри страны, особенно в медицине. Этот изотоп крайне важен для диагностики онкологических заболеваний, которые занимают второе место по смертности после сердечно-сосудистых болезней, и их распространенность продолжает расти.

Для решения этой задачи рядом с НИИАР уже начато строительство крупного медицинского центра. Это позволит оперативно доставлять изотопы потребителям, решая проблему их короткого срока жизни. На данный момент производственная мощность составляет 800 кюри в неделю, но ведутся работы по строительству двух новых реакторов, что увеличит мощность до 2500 кюри в неделю.

Производство изотопов начинается именно здесь, в Димитровграде, и это открывает перед Россией новые перспективы как на внутреннем, так и на мировом рынке.

На территории расположены пять из шести реакторов, которые принадлежат НИИАР. Три из них могут использоваться для производства Молибдена-99. Это особенно важно, поскольку реакторы периодически останавливаются для технического обслуживания, и наличие нескольких работающих установок позволяет избежать остановки производственного процесса. Также стоит отметить, что в центре работает много молодых специалистов, что подчеркивает динамичное развитие института и приток новых кадров.

Конечно сам пульт не производит впечатления чего-то мегатехнологичного. Но на вопрос «а почему такие старые переключатели», главный инженер реакторного комплекса ответил «а зачем менять, они так сделаны, что еще лет 40 прослужат. Важнее, что за щитами, а там все новое».

Безопасность реакторов здесь заслуживает отдельного внимания. Защита организована на самом высоком уровне и включает множество ступеней. Все системы продуманы до мелочей, причем механизмы безопасности спроектированы так, чтобы не зависеть от одного и того же фактора. Например, электроснабжение института устроено следующим образом. На территории есть подстанция, которая получает питание от одного источника в Ульяновской сети и двух — в Самарской. Если вдруг произойдет авария на подстанции, в работу включается собственная ТЭЦ института. В случае неполадок и с ней, предусмотрены два дизельных генератора. А если и они выйдут из строя, есть резервный комплекс аккумуляторных батарей. Нас заверили, что сценарий, подобный аварии на «Фукусиме», здесь невозможен в принципе. И да, это та самая кнопка, которая гарантирует абсолютную безопасность.

Двигаемся в реакторный зал.

Вот этот красный квадрат — это реактор СМ, которым здесь особенно гордятся. Его уникальность заключается в том, что он способен производить практически любые изотопы. Как пояснил главный инженер, реактор отличается простотой до гениальности. Его активная зона представляет собой кубик размером 420×420×350 мм, при этом мощность этого небольшого объема достигает 100 мегаватт! Это впечатляющая энергоэффективность.

Однако стоит отметить, что это не энергетический, а исследовательский реактор, поэтому его нельзя использовать на АЭС. Во-первых, через него прокачивается огромное количество воды, но на выходе ее температура составляет всего 98 градусов, что недостаточно для вращения турбин. Во-вторых, реактор часто останавливается, так как на нем проводятся многочисленные эксперименты. Ученые буквально выстраиваются в очередь, чтобы загрузить в него различные вещества и облучить их нейтронами. Поэтому использовать его в двойном назначении, к сожалению, невозможно.

Тем не менее, в НИИАР есть и энергетический реактор, который позволяет институту продавать электроэнергию городу, выполняя роль небольшой АЭС.

Еще один реактор, расположенный здесь, — это РБТ. Он работает в паре с СМ. Дело в том, что топливо в СМ "выгорает" только на 50%, после чего его используют в РБТ. Этот реактор тоже удивителен, но по другой причине. Его уникальность в том, что вы можете буквально заглянуть внутрь. В отличие от традиционных реакторов, которые имеют толстый стальной корпус, РБТ защищен от радиации огромным бассейном с водой. Именно толща воды предотвращает выход радиации наружу, что делает его не только эффективным, но и необычным с точки зрения конструкции.

Завораживает! Кстати, вернусь к СМ. Ректор разработан и построен, ЕМНИП, в 61-м году. Но не стоит думать что он старый. Нет, дело в том, что конструктивно он реализован так, что все его части заменяемые, так что он постоянно обновляется. Так же, в начале 90-х была проведена его серьезная реконструкция, был изготовлен новый корпус, который поместили в старый. И еще, ректор уникальный, нигде в мире таких больше нет. После РБТ, отработавшее ядерное топливо идет на временное храниение. За 2 года, оно должно остыть. Хранят так же в толще воды.

В этих реакторах, в процессе облучения мишеней, и производится тот самый Молибден-99. Однако на этом процесс не заканчивается. Содержание молибдена в мишенях крайне мало, и его необходимо отделить от урана. Это делается химическим способом в специальном здании. Для транспортировки мишеней туда используются специальные защитные контейнеры, которые обеспечивают безопасность и предотвращают утечку радиации.

Полезного вещества кажется всего около килограмма, то есть такой небольшой объём внутри толщенного корпуса. Перевозят контейнер вот на таком автомобиле. Расстояние всего-то метров 200.

Продолжение следует.

Кстати, подписаться на сообщество «Сделано у нас» на Пикабу можно тут, а телеграм проекта здесь

Дождались, урааа(н)!

Немного авантюрное видео в стиле живого выступления группы Imagine Dragons оригинала песни 😅

видел солист там вообще с голым торсом бегает по сцене, для меня это ту мач 🫠 в майке тоже норм, считаю

Академ.справочка по элементу и самой песне:

Уран был открыт в 1789 году немецким химиком Мартином Генрихом Клапротом и назван в честь планеты Уран 🪐. Однако долгое время его радиоактивные свойства оставались неизученными, что привело к ошибочному использованию его соединений в быту ⚠️. В XIX–XX веках уран входил в состав керамических глазурей 🏺, уранового стекла 🟡, медицинских препаратов 💊 и косметики 💄, а также использовался в строительных материалах 🏗️. Например, радиоактивные краски применялись в люминесцентных циферблатах часов ⏳, а “лечебные” радиоактивные тоники продавались как средство для укрепления здоровья ☢️.

Только в 1896 году Антуан Анри Беккерель 📡, изучая свойства фосфоресценции, случайно открыл явление радиоактивности урана ⚛️. Это открытие положило начало развитию ядерной физики как отдельной науки 📖. Уран – уникальный элемент, обладающий высокой плотностью 19,05 г/см³ 🏋️, что делает его плотнее свинца (11,34 г/см³) и чуть менее плотным, чем вольфрам (19,25 г/см³). Благодаря этому его используют в бронебойных снарядах 🛡️ и в качестве защиты от радиации 🚧.

Природный уран представлен в основном двумя изотопами: U-238 (99,274%) 🟢 и U-235 (0,72%) 🔴. U-238 обладает длительным периодом полураспада 4,468 млрд лет и слабой радиоактивностью, тогда как U-235 гораздо опаснее, так как способен поддерживать цепную реакцию деления 💥. Один грамм U-235 выделяет 8,2×10¹³ Дж энергии, что эквивалентно энергии трёх тонн угля 🏭🔥.

На сегодняшний день крупнейшим в мире производителем урана является Казахстан 🇰🇿, обеспечивающий около 40% мировой добычи ⛏️. Его основные месторождения расположены в Южном Казахстане, а ведущая компания “Казатомпром” использует метод подземного выщелачивания, что делает добычу более экологичной 🌿.

И вот что я нашёл.

1. Карманные часы, которые «светятся» не только в темноте

Нашёл винтажные часы с люминесцентными стрелками. Продавец уверял, что «тогда делали качественно, без вашей пластмассы». Но стоило мне поднести дозиметр, как он показал 3.8 мкЗв/ч! Это значит, что внутри — радий, который использовался для подсветки в начале XX века.

Да, сейчас такой способ больше не применяют (спасибо здравому смыслу и радиационной безопасности), но многие старые часы всё ещё могут фонить. В целом это не очень опасно, но если циферблат часов разобьется, а краска начнет стираться и попадет в легкие - онкология будет обеспечена!

Кстати, многие не знают, но именно радиевые часы привели к первому массовому радиационному скандалу в истории. В 1920-е годы рабочие, которые рисовали цифры и стрелки на циферблатах, обмакивали кисточки в рот, чтобы делать линию тоньше. Итог: страшные лучевые ожоги, некроз костей и массовые смертельные случаи. Эта история вошла в историю как "Radium Girls", и после неё радий наконец-то перестали использовать в промышленных масштабах.

2. Зелёное стекло, которое светится не просто так

Вы когда-нибудь видели винтажные бокалы или вазы с красивым зелёным оттенком? Так вот, многие из них содержат оксид урана. Да-да, самого урана! Проверил такую вазу – дозиметр показал 0.5 мкЗв/ч. Под ультрафиолетом она светится жутким неоновым светом.

Радиоактивность там небольшая, но мысль о том, что кто-то пил из этих бокалов, немного пугает.

В своё время такие изделия рекламировались как "элитная посуда, обладающая особым сиянием", но никто не думал о том, что это неоновое свечение – не просто дизайнерский ход, а побочный эффект радиоактивного элемента. В СССР такие бокалы тоже были – и некоторые до сих пор стоят у кого-то в серванте!

3. Медицинский прибор, который я не нашёл (но они точно есть!)

Перед поездкой я изучал, какие старые вещи могут фонить, и наткнулся на интересный факт: старые медицинские аппараты тоже могут быть радиоактивными. Например, в начале XX века в физиотерапевтических устройствах использовали радий или торий – их считали полезными для здоровья (спойлер: нет).

Я надеялся найти что-то подобное на барахолке, но, увы, мне не повезло. Зато нашёл упоминания о реально существовавших штуках, которые сегодня звучат как сценарий для хоррора:

☢ Рентгеновские примерочные для обуви – стояли прямо в магазинах, где клиенты могли «научно» проверить, как сидит обувь. Никто не знал, что за одну примерку человек получал огромную дозу радиации. Продавцы, которые работали рядом с этими машинами годами, потом страдали от лучевых болезней.

☢ Радиоактивная косметика "Tho-Radia" – содержала настоящие изотопы радия и тория. Французские дамы мазали этим лицо, надеясь на «сияние молодости» (ну, сияние они точно получали, вопрос в том, насколько долго).

☢ Зубная паста "Дорамад" – да-да, в 1940-х в Германии выпускали пасту с торием, которая якобы придавала зубам ослепительное свечение. Звучит как анекдот, но это реальный факт.

☢ Лекарства с радиевой водой – в начале XX века люди реально пили радиоактивную воду, считая, что она лечит всё – от депрессии до импотенции. Один американский миллиардер выпил 1400 бутылок такого чуда… и умер, когда у него начали буквально разваливаться кости черепа.

☢ Игрушка "Atomic Energy Lab" – это просто пик абсурда. В 1950-е годы в США детям продавали игрушечный «атомный чемоданчик», который в комплекте содержал настоящий уран!

Даже на обычной барахолке можно найти предметы с небольшим радиоактивным фоном. Большинство продавцов даже не догадываются об этом, а некоторые вещи до сих пор хранятся у людей дома.

📢 А у вас есть что-то старое и подозрительное?
🧐 Может, у вашей бабушки на полке стоят такие «сюрпризы»?
🔬 Стоит ли отправиться на поиск фонящих вещей в других местах?

Делитесь в комментариях, что необычного находили вы! 👇