Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter

Природный калий состоит в основном из двух стабильных изотопов: 39 K (93.26 %) и 41 K (6.73 %), однако калий содержит также небольшое количество радиоактивного изотопа 40 K (0.01 %). Изотоп калий-40 является бета-активным и имеет период полураспада 1.251·10 9 лет.

Несмотря на невысокое содержание изотопа 40 K в природном калии и довольно большой период его полураспада, радиоактивность калия можно легко обнаружить даже с помощью простых приборов. В грамме природного калия каждую секунду происходит 32 распада ядер калия-40. Это соответствует радиоактивности 32 беккереля, или 865 пикокюри.

Считается, что радиоактивный распад 40 K является одним из основных источников геотермальной энергии, которая выделяется в недрах Земли (мощность оценивается в 44 ТВт). В минералах, содержащих калий, постепенно накапливается изотоп 40 Ar, который является продуктом распада 40 K. Измеряя соотношение между изотопами 40 K и 40 Ar можно измерять возраст горных пород. На этом принципе основан калий-аргоновый метод определения возраста, который является одним из основных методов ядерной геохронологии.

С другой стороны, калий является одним из важнейших биогенных элементов, которые необходимы для всего живого. Разумеется, вместе со стабильными изотопами калия в живые организмы попадает и радиоактивный 40 K. Например, за счет калия-40 в организме человека весом 70 кг ежесекундно происходит около 4000 радиоактивных распадов.

Значительную часть радиоактивных изотопов человек получает с пищей (в среднем около 40 миллибэр в год или более 10 % суммарной годовой дозы). Практически все продукты содержат небольшое количество радиоактивных изотопов, но природный уровень радиоактивности некоторых продуктов заметно выше среднего. Среди таких продуктов можно назвать картофель, бобы, орехи и семечки подсолнечника. Сравнительно высокий уровень наблюдается в бразильском орехе (за счет повышенного содержания радиоактивных изотопов 40 K, 226 Ra, 228 Ra), радиоактивность которого может достигать 12000 пикокюри на килограмм и выше (450 Бк/кг и выше).

К числу продуктов с повышенной естественной радиоактивностью принадлежат также и бананы. Средний банан содержит 3520 пикокюри на килограмм веса, или примерно 520 пикокюри в 150-граммовом банане. Эквивалентная доза в 365 бананах (один в день в течение года) составляет 3.6 миллибэра или 36 микрозивертов. Основная причина радиоактивности бананов - природный изотоп калий-40.

Радиоактивность бананов неоднократно вызывала ложные срабатывания детекторов радиации, используемых для предотвращения незаконного ввоза радиоактивных материалов в США.

В ядерной энергетике даже используется термин "банановый эквивалент". Банановый эквивалент соответствует количеству радиоактивных изотопов, которые попадают в организм при съедании одного банана.

Утечки радиации на ядерных электростанциях зачастую измеряются в очень малых единицах, например, пикокюри (одна триллионная часть кюри). Сравнение этих доз с естественной радиоактивностью одного банана позволяет интуитивно оценить степень риска утечек.

Например, после аварии на АЭС Три-Майл-Айленд, Комиссией по ядерной энергетике США был обнаружен радиоактивный йод в молоке местных коров в количестве 20 пикокюри на литр. Эта радиоактивность значительно меньше, чем в обычном банане. Стакан такого молока содержал всего 1/75 бананового эквивалента.

Следует, однако, учитывать, что подобное сравнение очень условно, поскольку излучение различных радиоактивных изотопов с точки зрения биологического действия отнюдь не эквивалентно. Кроме того, есть основания считать, что съеденный банан не повышает уровня радиации в организме, поскольку избыточный калий, полученный из банана, приводит к выводу из организма в процессе метаболизма эквивалентного количества изотопа 40 K.

Сегодня этот фрукт, а точнее ягода, находится в топ-списке наиболее востребованных культур в мире, уступая лишь пшенице, рису и кукурузе. Эта пальмообразная трава до 10 метров в высоту приходится родственником орхидеям и лилиям, и разделяется более чем на 500 сортов, стараниями человека обживших многие уголки планеты. Название «банан» происходит от арабского слова «палец» - именно так до сих пор называют одиночный фрукт, а гроздь именуется не иначе как «кисть, рука». Латинское же назазвание musa sapientum можно трактовать как «покровитель разума», или «фрукт мудреца». Действительно ли от бананов становятся умнее, и как много пользы можно получить от этого замечательного лакомства вне кулинарии – расследуем дальше.

Банановая история

Родиной бананов считают субтропические области Азии и Малайский архипелаг. В Индии бананы считались особыми, священными плодами, возвращающими силы и питающими ум – сохранившиеся с тех времен пагоды повторяют формой своих крыш эти плоды. Банановая культура охотно распространилась на восточном и западном побережье Африки – здесь выращивали многие сорта этих фруктов. Египтяне верили в целительную силу бананов не меньше индусов, и предусмотрительно высекали в камне секреты ухода за растениями - на память потомкам.

На Канарские острова, в Центральную и Южную Америку бананы завезли только в XVI веке, но за пять столетий они прижились здесь настолько, что перегнали по доле экспорта бывшую родину. Вместе с Индией, наибольшими производителями бананов являются Куба, Эквадор, Колумбия, Панама. В ходе истории сложился новый термин – «банановая республика», обозначающий управляемые мелкими тиранами небольшие государства, которые выращивают плантации этих фруктов и наживаются на их продаже (при этом платя работникам сущие гроши). А ведь это совсем непростой труд, учитывая, что во время сбора урожая приходится ловить собственной спиной сбитую с «пальмы» 50-киллограммовую связку бананов! А ещё, между прочим, среди этих плантаций обитают ядовитые банановые змеи, хорошо маскирующиеся благодаря своей зелёной окраске (как и срываемые на экспорт «кисти»).

Ботанические подробности

Бананы, которые мы едим сегодня – это искуственно созданные гибриды, не способные дать жизнь новым растениям. Более того, коммерческие банановые плантации – это бесчисленное количество клонов одного-единственного растения в Южной Азии (когда бананы срывают, само растение засыхает – но пускает много поросли). Наше счастливое банановое будущее находится в опасности: в связи с изменениями глобальным потеплением, а так же грибковыми болезнями, сгубившими другой популярный до середины 20-го века сорт, бананы могут вобще исчезнуть с лица Земли. Но остаётся надежда на их сохранение в искуственных теплицах и ботанических садах. Кроме жёлтых сортов так же существуют красные, зеленые и чёрные бананы. Интересно, что почти все сорта неприятны на вкус, а сладкие бананы являются скорее исключением. Особенно удивляет вкусом сорт Goldfinger – такие плоды в большей степени напоминают яблоки. Этот необычный гибрид был выведен в Австралии, и выращивается, увы, в небольших количествах.

Радиация в бананах?

Все бананы радиоактивны, так как содержат в себе большое количество не только обычного калия, но и его изотопа калия-40. Собственно, многие повседневные продукты являются источником природной радиации. Для того, чтобы дать характеристику активности объектов в ядерной энергетике, был введён «банановый эквивалент». То есть, бананы взяты за некий эталон радиоактивности – однако пугаться не стоит: они безопасны для здоровья. Учёные связывают это с тем, что изотопы полностью выводятся из организма в процессе метаболизма. Зато детекторам радиации, которые используются в Штатах для контроля за незаконным ввозом радиоактивных материалов, большие партии бананов нередко стоят ложных срабатываний сигнализации.

С радиоактивностью бананов связан весьма положительный момент – перспективный и очень экологичный концепт бананового очистителя воды от тяжёлых металлов. В Бразилии учёные наловчились высушивать шкурки от бананов (которых там ежедневно скапливается сотни килограмм) и размалывать их в порошок, способный заменить дорогостоящие магнитные наночастицы, используемые для этих целей сегодня. Работает метод довольно просто: полежав неделю под солнечными лучами, молекулы в кожуре банана приобретают негативный заряд – а при попадении в воду естественным образом притягивают к себе позитивно заряженные частицы тяжелых металлов. 1 мл бананового порошка полностью очищает 10 мл жидкости от радиоактивного урана, кадмия и никеля.

Банан в кулинарии

В Африке нет такого блюда, куда бананы не добавляют (или хотя бы не пытаются добавить) - в омлет, рисовую кашу, томатный суп; бананы жарят, пекут, используют в качестве гарнира к морепродуктам и так далее. В Уганде из бананов делают фруктовое пиво (почти 28% алкоголя). У нас более популярны всевозможные дессерты с этими фруктами – коктейли, пироги, мороженое, а так же сушёные чипсы. Но многие гурманы не забывают и о «плантенах» – зелёных бананах с трудно перевариваемым крахмалом, которые из-за горечи употребляют только после термической обработки.

Польза бананов

Людей, не испытывающих естесственной потребности в бананах, довольно мало – ведь древние не ошибались, называя их «плодами мудрости». Они содержат практически всё, что необходимо человеку, поэтому теоретически можно прожить всю жизнь на одних бананах, не ощущая нехватки энергии, микроэлементов и витаминов. Для мозга особенно полезен цинк, а железо помогает поддерживать функцию гемоглобина, тем самым насыщая весь организм кислородом – от кончиков пальцев до кончиков «извилин». Банан является натуральным антидепрессантом и релаксатором, поскольку содержит аминокислоту триптофан и витамин В6, при помощи которых организм вырабатывает серотонин. Калий укрепляет сердечную мышцу и борется с повышенным давлением. Так же бананы богаты рибофлавином, тиамином, ниацином, фолиевой кислотой, кальцием и фтором, фосфором, магнием, медью и селеном; витаминами А, В1, В2, С, Е, К, РР и клетчаткой. Употребление бананов уменьшает риск сердечных и раковых заболеваний, улучшает настроение, помогает взять себя в руки во время стрессов и дарит большой заряд энергии (они в полтора раза питательней картошки). Жёлтые «ягоды-пальцы» не только рекоммендованы людям с хроническими гастритами, но и, напротив, снижают кислотность желудка, снимают раздражение слизистой оболочки и избавляют от изжоги. Да и аллергии на бананы практически не бывает даже у маленьких детей, поэтому ароматные фрукты часто включают в детское питание.

Альтернативные применения бананов

Из бананов делают как домашнюю косметику, так и косметические средства популярных марок – маски, кремы и лосьоны. Банановая кожура признана эффективным средством против раздражения и опухания места укуса насекомых – нужно только потереть его внутренней стороной шкурки. В Индии при помощи раздавленных бананов (20 000 штук!!!) спускают на воду корабли – они скользят не хуже, чем незадачливые прохожие, незаметившие жёлтую кожуру на лестнице… А ещё бразильцы нашли способ перерабатывать эти бесполезные шкурки в экологичные биоразлагаемые пластмассы – термостойкие, сверхлёгкие, и в то же время гораздо более прочные. Это сулит им великолепную карьеру в автомобильной индустрии, так как они значительно уменьшат вес транспортных средств и увеличат их пробег. Так что – да здравствуют бананы!

Бананы радиоактивны, так как содержат в себе сравнительно большое количество калия, в том числе радиоактивного изотопа калия-40.

Подавляющее большинство коммерческих банановых кустов (а это именно кусты) являются клонами друг друга и произошли из одного-единственного растения в Южной Азии. Это делает их чрезвычайно чувствительными к условиям окружающей среды и склонными к исчезновению.

Сейчас самый популярный сорт банана – Кавендиш (Cavendish), а перед этим его место занимал Гро-Мишель (Gros Michel), растения которого который также были фактически клонами друг друга и снабжали мир бананами до середины 20-го века. Плоды Гро Мишель были более крупными, чем Кавендиш, дольше не портились и лучше переносили транспортировку. В середине прошлого века они сорт Гро Мишель почти полностью исчез с лица Земли из-за грибка, который назвали “панамской болезнью”, который поражал растения именно этого вида. Сейчас подобная угроза нависла над бананами сорта Cavendish.

В мире известно более тысячи сортов бананов, но почти все они неприятны на вкус. Из сладких, съедобных и устойчивых против болезней бананов известны Раджапури, Майсур (кисло-сладкий), Айс-крим, Робуста и Леди Фингер.

Бананы сорта Goldfinger по вкусу не похожи на “классические”, они скорее напоминают яблоки. Это гибрид, выведенный Филиппом Роув, который в небольших количествах выращивается в Австралии.

В год в мире съедается 100.000.000.000 бананов, что выводит этот продукт на четвертое место среди всех сельскохозяйственных культур, уступая только пшенице, рису и кукурузе.

Бананов американцы едят больше всех фруктов. В год на каждого жителя США приходится почти 12 килограмм бананов, что больше, чем потребление яблок и апельсинов вместе взятых.

В какой стране едят больше всего бананов? В Уганде, там каждый житель в год съедает более 220 килограмм бананов, то есть бананы приходится есть на первое, второе и третье.

Банановое дерево не является деревом – это скорее куст, или точнее, трава. Корневая структура выходит на поверхность плотным стеблем, из-за чего банан называют древоподобным растением. К тому же, банановое растение – многолетник, а еще самое большое подобное растение в мире.

Если банановое дерево – это куст, то сами бананы – это ягоды!

Хотите быть всегда в хорошем настроении – ешьте бананы. В них содержится особая аминокислота триптофан, а также витамин В6, с помощью которых организм вырабатывает серотонин, натуральный антидепрессант.

Бананы – одни из самых здоровых источников питательных веществ. В них почти нет жира, очень мало калорий, много витамина B6, клетчатки и калия.

Также в бананах есть фосфор, магний, кальций, железо, цинк, медь и селен. Про витамины А, В1, В2, С, Е, К и другие я молчу – они также присутствуют в бананах. Как утверждают специалисты, употребление бананов в пищу уменьшает риск сердечных и раковых заболеваний.

Выражение “банановая республика” относится к небольшим государствам, управляемым мелкими тиранами, которые поддерживают компании по выращиванию бананов (удивительно!) в больших количествах за копейки.

Гроздь бананов называют “кисть”, а единичный банан – “палец”. Вообще современное слово “банан” на арабском означает именно “палец”.

Высокие дозы ионизирующего излучения опасны для людей и для роботов . Все об этом знают. Но некоторые люди боятся радиации особенно сильно, для них слово «радиация» чуть ли не равнозначна слову «смерть». На самом деле в слабых дозах радиации нет ничего опасного. Более того, радиация - это совершенно естественная вещь. Она присутствует не только в , но даже в эквадорских бананах.

Рэндел Манро ещё в 2011 году составил великолепную таблицу доз радиации , которая наглядно показывает, какие дозы излучения человек получает из различных источников. Таблица переведена на русский язык . Самое главное, что она даёт понимание перспективы, то есть позволяет на одной картинке сравнить поглощённое излучение от того же пресловутого съеденного банана (0,05 мкЗв) со смертельной дозой (8 Зв).

Поглощённое излучение измеряется в Зивертах (Зв). Большая доза, полученная за короткое время, обычно наносит больший ущерб, но и «накопленная» радиация тоже имеет значение, потому что производит постоянное разрушительное воздействие на клетки тела. Накопленная доза играет роль в таких вопросах, как риск заболеть раком.

Свою таблицу Рэндел Манро начинает с самых простых и естественных источников облучения: человек в постели рядом с вами, съеденный банан и др. Особо отмечается, что мобильный телефон не входит в список повседневных источников малых доз радиации, потому что не создаёт ионизирующее излучение и не вызывает рак.

Суммарная доза по всем пунктам голубой таблицы - 60 мкЗв. Это меньше, чем поглощённое излучение от 1 года жизни в каменном, кирпичном или бетонном здании (теперь понятно, почему люди покупают экологичные и высокопрочные ).

Но даже все пункты зелёной таблицы - это лишь крохотная часть того поглощённого излучения, способного причинить мало-мальский ущерб человеческому здоровью, см. таблицу целиком.

Есть и наглядное видео, сделанное на основе этой таблицы.

Многие пищевые продукты от природы радиоактивны из-за содержащегося в них калия-40 . В грамме природного калия происходит в среднем 32 распада калия-40 в секунду (32 беккереля , или 865 пикокюри).

Банановый эквивалент определяется как активность вещества, вводимого в организм при съедании одного банана. Утечки радиоактивных материалов на ядерных электростанциях зачастую измеряются в крошечных единицах вроде пикокюри (одной триллионной части кюри). Сравнение этой активности с активностью радиоизотопов, содержащейся в банане, позволяет интуитивно оценить степень радиоактивной опасности таких утечек. Но из-за разных дозовых коэффициентов радиоактивных изотопов, такое сравнение непригодно для оценки действительного уровня риска.

Сравнения с аварией на АЭС Три-Майл-Айленд

Некоторые продукты имеют природный уровень радиации выше среднего. Среди них картофель , бобы , орехи и семечки подсолнечника . Сравнительно высокий уровень наблюдается в бразильском орехе (за счёт повышенного содержания радиоактивных нуклидов 40 K , 226 Ra , 228 Ra), радиоактивность которого может достигать 12 000 пикокюри на килограмм и выше (450 Бк /кг и выше) .

Гомеостатическое возражение

Общее содержание калия в организме человека оценивается в 2,5 грамма на килограмм массы тела или 175 г в организме человека массой 70 кг. Такие количества калия имеют активность порядка 4-5 тысяч Бк (ещё около 3 тысяч Бк - от изотопа углерода-14) .

См. также

Примечания

1. University of Nevada, Reno. X - Ray and Accelerator Radiation Safety Program
2. Weston, Luke. (2007-07-25) . Enochthered.wordpress.com. Retrieved on 2010-10-19.
3. How Much Potassium in a Banana | Chiquita® Banana Potassium (неопр.) (недоступная ссылка) . Дата обращения 12 августа 2013. Архивировано 14 августа 2011 года.
4. CRC Handbook on Radiation Measurement and Protection, Vol 1 p. 620 Table A.3.7.12, CRC Press, 1978
5. Issue Brief: Radiological and Nuclear Detection Devices . Nti.org. Retrieved on 2010-10-19.
6. Don"t go nuclear over a banana - seattlepi.com
7. Why Is This Cargo Container Emitting So Much Radiation? | Wired Magazine | Wired.com
8. A Brief Review of the Accident at Three Mile Island Архивировано 10 октября 2011 года.
9. При этом стакан такого молока содержит 5 пКи ≈ 0,19 Бк иода-131, что при учёте дозового коэффициента, равного 0,76 мкЗв /Бк для перорального приёма 131 I, соответствует увеличению дозы внутреннего облучения на 0,14 мкЗв ; это примерно в 1300 раз меньше среднегодовой эффективной эквивалентной дозы внутреннего облучения от калия-40 в организме, равной в среднем 180 мкЗв .