Oamenii sunt speriați când aud de radioactivitate, însă radioactivitatea poate salva vieți. Un exemplu în acest sens este detectorul de fum de uz casnic.
Există doua tipuri de detectoare de fum, fotoelectrice, folosind un senzor optic, sau ionizante, ce folosesc o cameră de ionizare care conține un material radioactiv. Aceste două tehnologii sunt utilizate cel mai bine împreună, deoarece sunt sensibile la particule de fum de dimensiuni diferite.
Un detector de fum modern conține aproximativ 1,0 microcurie din elementul radioactiv americiu, care este echivalent cu 37 kilobecquerel (37.000 de dezintegrări pe secundă).
Izotopul americiu utilizat în detectoarele de fum este americiu-241, având un timp de înjumătățire de 432,2 ani.
Americiul-241 este creat în reactoare nucleare prin iradierea plutoniului-239 cu neutroni. Atomii de plutoniu-239 tind să fisioneze atunci când sunt iradiați cu neutroni, dar o parte a atomilor vor absorbi un neutron în schimb, formând plutoniu-240, apoi va absorbi un alt neutron, formând plutoniu-241.
Plutoniul-241 este apoi scos din reactor și suferă în cele din urmă o dezintegrare beta pentru a deveni americiu-241.
![]()
Cum funcționează?
Cum funcționează?Americiul-241 se dezintegrează prin emiterea de particule alfa, particule puternic încărcate pozitiv. Particulele alfa ionizează aerul din camera detectorului, permițând curgerii unui curent electric între doi electrozi. Fumul absoarbe multe dintre particulele alfa, lăsând mai puține particule pentru ionizarea aerului. Astfel, aerul devine mai puțin ionizat și conduce mai puțină electricitate. Dacă aerul care intră în camera de detecție conține fum, cantitatea de curent care curge între cei doi electrozi scade, iar această scădere a curentului declanșează alarma.
Este americiul periculos?
Un detector de fum emite aproximativ 37.000 de particule alfa pe secundă, dar foarte puține dintre acestea ies din detector. Energia particulelor este de aproximativ 54, MeV și pot fi oprite de o bucată de hârtie sau câțiva centimetri de aer și nu pot pătrunde în epidermă. Nu există niciun pericol datorită acestei radiații, cu excepția în care americiul este inhalat sau ingerat. De aceea este o idee proastă să desfacem un detector de fum sau să-l ardem, deoarece acest lucru ar putea elibera americiumul în cameră.
Cu toate acestea, americiumul-241 emite și raze gamma, care pot pătrunde mult mai ușor decât particulele alfa. Utilizarea detectorului de fum casnic provoacă o doză de radiație de doar 9-50 nSv (nanosievert) pe an. Pentru a pune acest lucru în evidență, doza primită în urma consumului unei banane este de aproximativ 3,6 mSv (microsievert) – un microsievert = 1000 nanosievert, iar o doză letală este de aproximativ 5 Sv (sievert).
Cu alte cuvinte, radiațiile de la detectoarele de fum sunt neglijabile în comparație cu alte surse de radiații, deci ar trebui considerate sigure.
Sursa foto: https://en.wikipedia.org/wiki/Smoke_detector