Catatan seorang phytochemist. Radio pisang

Setiap mukjizat harus menemukan penjelasannya sendiri, kalau tidak mestinya tak tertahankan ...
K. Chapek

Praktis saya tidak menyentuh di artikel saya hal-hal yang secara universal dijelaskan dan mudah diakses, misalnya, komposisi makro / mikro dari buah / sayuran. Tetapi untuk pisang saya memutuskan untuk membuat pengecualian. Ada banyak potasium di pisang! Angkat siapa pun di tengah malam dan tanyakan apa yang baik dalam pisang - Anda mendapatkan jawaban "potassium for the heart" (saya melebih-lebihkan, tetapi tidak jauh dari kebenaran). Dan kalium, itu adalah unsur yang sulit, "dengan sedikit radioaktif ...". Secara umum, untuk mengetahui apakah radioaktivitas dari pisang sangat bagus dan apakah sangat menakutkan - kita pergi di bawah kucing.
ps catatan "atas permintaan ..."

Kalium mengacu pada apa yang disebut nutrisi , yaitu itu selalu hadir dalam organisme hidup dan memainkan peran biologis yang penting. Tubuh manusia mengandung sekitar 0,35% kalium. 98% dari jumlah ini ada dalam sel, dan 2% sisanya adalah cairan ekstraseluler (termasuk darah). Gradien konsentrasi dijaga oleh apa yang disebut "Pompa Na ⁺ / K ⁺ ." Fakta adanya gradien elektrokimia potasium antara ruang intraseluler dan ekstraseluler penting untuk fungsi fungsi saraf (misalnya, repolarisasi membran sel). Dengan hipokalemia (kekurangan kalium) karena perlambatan repolarisasi ventrikel, risiko gangguan irama jantung meningkat, yang sering dapat menyebabkan henti jantung. Secara umum, jelas bahwa tubuh sangat membutuhkan. Muncul, dalam banyak kasus (seperti elemen jejak lainnya) dengan makanan.

Penting! Jika Anda perlu mengklarifikasi beberapa data tentang elemen jejak / asam amino tertentu, dll., Saya menggunakan basis Departemen Pertanian AS (Departemen Layanan Pertanian Pertanian Amerika Serikat, alias USDA) dan saya sangat menyarankan Anda. Sumber yang lebih objektif, menurut saya, tidak ada.

Jadi, menurut database ini, dalam pisang sekitar 358 mg kalium per 100 g produk, hanya kiwi dengan 522 mg kalium yang memiliki "kekuatan" yang sebanding dengan "tamu" tropis yang tersedia. Segala sesuatu yang lain cukup langka (asam - 628 mg, alpukat - 485 mg (tidak jarang, sering ditemukan dalam sushi), durian - 436 mg, jambu biji - 417 mg, markisa - 348 mg). Pada saat yang sama, bandingkan dengan produk kerabat “di dekat setiap pintu keluar dari metro”: dill - 738 mg, bayam - 558 mg, peterseli - 554 mg, ketumbar - 521 mg, bahkan hutan kemerahan, dan kemudian 390 mg per 100 gram produk mengandung. Ada juga sesuatu dalam sayuran: Kubis Brussel - 389 mg, labu - 340 mg, kismis hitam - 322 mg. Jadi sebelum "menemukan% nutrisi% dalam 60 detik di rak dengan buah-buahan subtropis", lihat basis USDA, mungkin semuanya sudah ada di wortel atau zucchini ...

Dalam setiap sayuran / buah / sayuran, selain potasium, ada juga isotopnya . Stabil adalah ³⁹ K (93,08% dari total massa), ⁴⁰ K (0,01% dari total massa, paruh 1,248 * 10 ⁹ tahun), ⁴¹ K (6,91% dari total massa). Semua orang hidup dari jam hingga nanodetik dan meluruh:

Elemen jejak kami (relatif terhadap yang lain) tidak biasa karena memiliki isotop ⁴⁰ K, yang merupakan contoh langka dari isotop yang mengalami kedua jenis peluruhan beta. Dalam sekitar 89,28% kasus, ia terurai menjadi kalsium-40 ( ⁴⁰ Ca) dengan emisi partikel beta (β ^- , elektron) dengan energi maksimum 1,31 MeV dan antineutrino. Sekitar 10,72% dari waktu, itu meluruh menjadi argon-40 ( ⁴⁰ Ar) dengan menangkap elektron dengan emisi radiasi gamma dengan energi 1,460 MeV dan neutrino. Peluruhan radioaktif dari isotop khusus ini menjelaskan tingginya kandungan argon (hampir 1%) di atmosfer Bumi, serta kandungannya yang tinggi dibandingkan dengan ³⁶ Ar. Sangat jarang (dalam 0,001% kasus) ia meluruh ke ⁴⁰ Ar, memancarkan positron (β ⁺ ) dan neutrino. Tentang reaksi terakhir ditulis dalam artikel Habra . Mereka mengatakan pisang adalah sumber antimateri.

Berkat fakta yang disuarakan, itu adalah ⁴⁰ K yang merupakan sumber terbesar radioaktivitas alami pada hewan, termasuk manusia. Dalam gram kalium alami, rata-rata 32 kalium kalium-40 per detik (32 becquerel, atau 865 picocury atau sekitar satu triliun bagian curie) terjadi. Tubuh manusia dengan berat 70 kg mengandung sekitar 175 g kalium, oleh karena itu, setiap detik ada sekitar 5400 peluruhan (≈ 5400 becquerel), apalagi, terus menerus sepanjang perjalanan kehidupan manusia.

Becquerel (sebutan Rusia: Bq; internasional: Bq) adalah unit pengukuran aktivitas sumber radioaktif dalam Sistem Satuan Internasional (SI). Satu becquerel didefinisikan sebagai aktivitas sumber, di mana 1 peluruhan radioaktif terjadi rata-rata dalam 1 detik. Unit ini dinamai setelah ilmuwan Perancis Antoine Henri Becquerel, salah satu pelopor radioaktivitas.

Pada prinsipnya, tidak ada yang mengejutkan di sini. Di alam, ada lebih banyak produk makanan radioaktif, apalagi, radioaktif tidak hanya karena ⁴⁰ K, tetapi juga, misalnya, radium (isotop ²²⁶ Ra, ²²⁸ Ra). Sebagai contoh, kacang Brazil sangat baik, yang radioaktivitasnya dapat mencapai 12.000 picocury per kilogram ke atas (450 Bq / kg ke atas).

Catatan : perokok adalah yang terburuk dalam hal ini, karena tembakau tidak hanya mengandung radium yang sudah disebutkan ²²⁶ Ra, tetapi thorium ²³⁴ Th, ²¹⁰ polonium polonium dan banyak lagi.

Tetapi untuk beberapa alasan, kawan Gary Mansfield dari Livermore National Laboratory. Laurence, ketika membuat buletin keselamatan nuklir RadSafe pada 1995, menulis secara khusus tentang "dosis setara pisang" dan era baru dimulai. Era pisang radioaktif (padanan pisang adalah hal yang jauh lebih kuat daripada argumen pisang yang dijelaskan dalam artikel ).

Dosis setara pisang (BED) adalah unit yang sama sekali tidak resmi yang mencirikan efek radiasi pengion. Tujuan utamanya adalah untuk bertindak sebagai standar yang dapat diakses bahkan untuk pengguna biasa, dengan dosis radioaktivitas yang dapat dengan mudah dibandingkan. Bahkan, itu adalah alat untuk menggambarkan dosis radiasi yang sangat kecil (dan risiko yang sangat kecil untuk populasi dari mereka). Kutipan dari Wikipedia (RU) :

... Karena kematian atau penyakit serius yang disebabkan oleh dosis kecil radiasi (di bawah 0,5 Gy) sangat jarang, ternyata mustahil untuk mengaitkannya dengan efek radiasi pada tubuh secara andal - akan diperlukan pengamatan jangka panjang (lebih dari 12 tahun) dalam sampel besar orang yang terpapar dosis itu. Selain itu, efek positif dari dosis kecil radiasi pada organisme hidup, hormesis, ditemukan. Fenomena kesadaran massa juga dikaitkan dengan dosis kecil radiasi, ketika ketidakpastian dalam masalah keselamatan (atau keyakinan bahwa bahaya yang ada tidak signifikan) ditafsirkan sebagai kehadiran bahaya yang disengaja dan ketakutan besar akan dosis radiasi yang kecil terbentuk.

Beberapa kata tentang hormon radiasi :

Istilah hormesis radiasi diusulkan pada tahun 1980 oleh T. Lucky dan berarti efek menguntungkan dari dosis radiasi rendah. Mekanisme hormon radiasi pada tingkat sel hewan berdarah panas terdiri dalam memulai sintesis protein, aktivasi gen, perbaikan DNA dalam menanggapi stres - paparan dosis radiasi yang kecil (dekat dengan besarnya latar belakang radioaktif alami bumi). Reaksi ini pada akhirnya menyebabkan aktivasi reseptor membran, proliferasi splenosit dan stimulasi sistem kekebalan tubuh. (1994 - laporan Komite Internasional PBB tentang Efek Radiasi Atom).

Menjadi lulusan Departemen Kimia Energi Tinggi, saya memperlakukan konsep hormesis (~ hormesis radiasi) dengan hormat (rasa hormat, pada waktunya, diperkuat oleh kursus eksperimental yang dilakukan di salah satu rumah sakit). IMHO kecil tapi permanen, lebih berbahaya daripada besar, tetapi satu kali. Setetes adalah mengasah batu.

Untuk lebih memahami apa dosis kecil dan apa yang BUKAN kecil, Anda dapat menggunakan, selain setara pisang, alat bantu visual - tabel ringkasan dosis radiasi ( kenaikan ), yang diciptakan oleh insinyur dan popularizer ilmu pengetahuan Randall Patrick Monroe (catatan milik saya - setara pisang dilingkari merah) .

Nah, jika tabel tidak sesuai dengan Anda untuk beberapa parameter, kami kembali ke ekuivalen pisang kami. 1 BED kira-kira sama dengan dosis radioaktivitas yang diterima seseorang ketika makan satu pisang ukuran sedang, beratnya sekitar 150 g (5,3 ons) dengan aktivitas isotop sekitar 15 Bq . Ini dihitung semua dengan mengalikan dosis ekuivalen yang diharapkan yang dapat diambil orang dewasa dalam 50 tahun dari isotop ⁴⁰ K murni dengan aktivitas isotop dan massa kalium dalam pisang. Kami mendapatkan:

1 BED ≈ 5,02 nSv / Bq x 32 Bq / g x 0,537 g ≈ 86 nSv = 0,086 μSv (μSv) = 8,6 mikroroentgen (μrem)

Secara umum, adalah kebiasaan untuk membulatkan nilai ini menjadi 0,1 μSv (10 microroentgen) untuk menyederhanakan perhitungan dan kemudahan persepsi. Secara umum, jika satu pisang rata-rata dimakan setiap hari selama satu tahun, total dosis setara akan will 37 μSv ≈ 3,7 mbar.

Omong-omong, dosis ekuivalen yang diharapkan (5,02 nSv / Bq) diambil dari sumber Amerika ( EPA ). Tetapi Komisi Internasional tentang Perlindungan Radiologis menggunakan nilai yang berbeda untuk koefisien ini = 6,2 nSv / Bq, dan kemudian ketika menghitung ulang angka itu ternyata tidak begitu indah. Akan lebih sulit untuk menghitung, untuk mewakili skala, dll. Karena itu, mereka menggunakan data Amerika.

Catatan: mis. secara teoritis, menggunakan rumus di atas, ia dapat membuat% VEGETABEL / BUAHnya setara dengan ⁴⁰ K. Misalnya, berat rata-rata umbi varietas yang dapat dijual (satu tas yang diberikan Putash untuk Tahun Baru oleh Lukashenko) adalah 100 gram. Kita akan melihat pangkalan Departemen Pertanian AS tentang fakta kalium dalam kentang. Penting juga untuk memilih opsi yang benar (dengan / tanpa kulit, dll.). Nah, biarlah rata-rata 430 mg potasium. Hitung dan dapatkan 6,9 microroentgen. Buat kesimpulan sendiri (atau tidak, tapi baca terus).

Mengapa unit ini tidak resmi (dan bahkan komik)? Dan karena "eksternal" kalium (dan karena itu isotopnya), yang dicerna dengan makanan, tidak menumpuk di dalamnya (yaitu, "dosis pisang" tidak kumulatif). Alasannya adalah homeostasis dari tubuh manusia.

Homeostasis (dr. Yunani ὁμοιοστάσις dari ὅμοιος “identik, serupa” + στάσις “berdiri; imobilitas”) - regulasi mandiri, kemampuan sistem terbuka untuk menjaga kestabilan keadaan internalnya melalui reaksi terkoordinasi yang bertujuan mempertahankan keseimbangan dinamis.

Yaitu setiap komponen berlebih yang menyertai makanan dengan cepat dikompensasi dengan penarikan dalam jumlah yang sama dengan ekskresi tubuh. Faktanya, radiasi tambahan yang disebabkan oleh penggunaan pisang hanya berlangsung beberapa jam setelah konsumsi, yaitu, sampai ginjal mengembalikan kandungan kalium normal dalam tubuh. Beritahu kami tentang ini dan dokumen yang dikeluarkan oleh US Environmental Protection Agency. Saya akan mengutip:

Untuk radioisotop unsur yang terlibat aktif dalam homeostasis tubuh manusia, faktor koreksi untuk menghitung risiko inhalasi atau konsumsi yang diberikan dalam dokumen ini tidak cocok untuk digunakan dalam beberapa kasus. Misalnya, faktor risiko untuk menelan ⁴⁰ K tidak cocok untuk dihitung ketika menggunakan produk alami yang mengandung kandungan ⁴⁰ K yang lebih tinggi. Hal ini disebabkan oleh kenyataan bahwa model biokinetik yang digunakan dalam dokumen ini menyiratkan penghapusan unsur ini secara relatif lambat (waktu paruh biologis 30 hari) , yang merupakan kasus dengan volume rata-rata asupan kalium ke dalam tubuh. Peningkatan tajam dalam penggunaan kalium dengan makanan menyebabkan eliminasi massa kalium nutrisi yang sama (termasuk isotop ⁴⁰ K) dari tubuh dalam waktu singkat.

Plus, jika perkiraan waktu yang dihabiskan oleh massa tertentu jenuh dengan isotop dalam tubuh berkurang N kali (karena asupan simultan dari pencahar, misalnya), maka dosis serapan yang dihitung setara berkurang N kali juga.

Jadi ... Fenomena yang jauh lebih berbahaya, menurut pendapat saya, adalah kasus ketika banyak sumber radiasi kecil digabungkan (dalam penyimpanan atau di gudang). Tidak heran ada dongeng alarm palsu sensor radiasi pengion di Bea Cukai AS, ketika mobil-mobil yang sarat dengan pisang melewati sebuah pos pemeriksaan.

Saya tidak tahu berapa banyak orang yang tahu, tetapi Kanada, Belarus, dan Rusia adalah produsen pupuk kalium terbesar di dunia (!). Paling sering, pupuk ini datang dalam bentuk kalium klorida KCl, Kalimagnesia K ₂ SO ₄ * MgSO ₄ dan kalium nitrat KNO ₃ langka. Dan di sini skalanya jauh dari pisang. Misalnya, dalam 1 kg pupuk kalium KCl (kalium klorida) paling umum ~ 524 gram kalium, mis. hampir 1000 BED (seribu pisang). Tentu, tidak ada orang waras yang mau makan pupuk ini, dan itu tidak akan bisa, karena sekitar 15 g di dalam dapat dengan mudah menyebabkan penghentian kontraksi jantung. Tetapi di sisi lain, ia sering melihat, terutama selama musim tanam musim semi di Belarus, orang-orang yang berbaring untuk beristirahat di atas kantong pupuk.

Secara kasar, itu diisi dengan elektron (peluruhan dengan emisi gamma-ray tidak diperhitungkan) bagian belakangnya cukup cepat (tentang efek pada tubuh, berkat penyempurnaan Javian , Anda bisa baca di sini ). Kantong polietilen tidak akan menghemat . Di bawah ini adalah gambar untuk mereka yang lupa pelajaran GO (atau yang tidak memilikinya :()

Partikel beta (elektron) dapat lebih atau kurang dapat diserap hanya dengan beberapa milimeter aluminium. Bungkus diri Anda dengan kertas timah sebelum berbaring atau sesuatu ...

Kesimpulannya, seperti biasa, sedikit laboratorium mengerjakan topik "mempelajari dosimeter." Gambar-gambar menunjukkan perbandingan pisang dan beberapa garam yang mengandung kalium.

Tetapi ini adalah nilai yang sama dalam KCl Cina (kalium klorida)

Nah, berbicara tentang garam tidak akan lengkap jika kita tidak menyebutkan KBr (obat penenang yang sama yang seharusnya diberikan kepada tentara di barak untuk mengurangi libido), buatan Soviet

Perbedaannya, seperti yang mereka katakan, terlihat dengan mata telanjang. Jadi ...

Catatan moral : radioaktivitas pisang = 40K radioaktivitas yang ada selama ribuan tahun. Jika Anda tiba dari rasi Sirius (dan semua Dogon dapat mengonfirmasi ini) dengan tingkat radiasi latar yang berbeda, Anda harus menolak pisang (dan kentang Belarusia, omong-omong), dan semua orang sisanya - "jangan dipikirkan." Ngomong-ngomong, merokok jauh lebih berbahaya (karena alasan obyektif, seperti radiasi gamma akibat peluruhan isotop dalam tembakau menembus lebih dari beberapa jenis elektron pisang). Yah ... waspadalah berada di sekitar konsentrasi besar pisang / garam kalium, dll untuk waktu yang lama. Sumber ⁴⁰ K.

Di bawah spoiler, komentar Sumah tentang pisang setara

Penting! - - lab66 . , , :)