Атомная батарейка в груди человека

Кардиостимуляторы употребляются для стимуляции постоянного сердцебиения, когда естественная электрическая система кардиостимуляции в организме перестает выполнять свою функцию либо работает некорректно. В протяжении многих лет для кардиостимуляторов находили наилучшие «батарейки».

В 70-х годах до использования литий-ионных батарей для питания кардиостимуляторов в США использовались батарейки, получающие энергию от альфа-распада плутония-238. Альфа-распад сопровождается испусканием тягостного ядра гелия, которое быстро теряет энергию и тормозится: поэтому узкий корпус батарейки способен на сто процентов защитить человеческий организм от альфа-частиц. Традиционно альфа-распад сопровождается мощным гамма-излучением, которое как раз и небезопасно, но Плутоний-238 является классным исключением, испускание гамма-квантов для которого редкость. Добавочная доза излучения от одной таковой батарейки в кардиостимуляторе составляет всего 0,1 мЗв в год, при том что обыденный человек получает порядка 2,4 мЗв фоновой радиации за год жизни.
Как работали эти нескончаемые батарейки?Как это небезопасно для человека?

Как видно на фото кардиостимулятора(уже без плутония)выше, электроника устройства заключена в эпоксидную смолу. Жесткий титановый корпус спроектирован таковым образом, чтобы выдерживать любые вероятные действия повреждения, включая выстрелы и кремацию.

Радиоактивные батарейки имеют большущее время жизни, ведь время полураспада плутония-238 составляет 88 лет, и литий-ионным аккумам остается только завидовать плутонию. Так, в этом году в журнальчике Int. J. Cardiol. вышла научная статья, описывающая пациента, который в течение 35 лет удачно употреблял плутониевый кардиостимулятор, до этого чем решил поменять батарейку.
Доза излучения на поверхности кардиостимулятора составляет приблизительно 5-15 мбэр(микробэр, «биологический эквивалент рентгена», единица измерения)в час от испускаемых гамма-лучей и нейтронов. По оценкам, облучение всего тела составляет приблизительно 0,1 бэр в год для пациента и приблизительно 7,5 мбэр в год для его супруги. Для сопоставления, 100 мбэр — это фоновое облучение, которое человек в среднем получает за год.
Зачастую плутониевые кардиостимуляторы переживали своих хозяев. В 1973 году сотрудник Мед центра Ньюарк Бет-Исраэль доктор Виктор Парсоннет установил 20-летней даме кардиостимулятор компании Numec NU-5. На тот момент устройство обошлось пациентке в 23 000 баксов в пересчете на современный курс. Но в длительной перспективе ядерный кардиостимулятор оказался очень экономным – хоть какой иной аналогичный прибор за таковой срок потребовалось бы сменить от четырех до 5 раз.
По данным Парсоннета, NU-5 установили 139 нездоровым. Большинства из них уже нет в живых.
Батарейкой в таком кардиостимуляторе, как мы уже произнесли, служит радиоизотопный термоэлектрический генератор(РИТЭГ), использующий тепловую энергию, выделяющуюся при естественном распаде радиоактивных изотопов и преобразующий её в электроэнергию с помощью термоэлектрогенератора. По сравнению с ядерным реакциями деления, которые протекают на обычных атомных станциях, РИТЭГ еще наиболее компактны. КПД у них маленькое, как и выходная мощность, но они не требуют обслуживания и работают десятилетиями. Почти все спутники, которые мы запускали в прохладные глубины космоса, вроде тех же «Вояджеров», уносили с собой РИТЭГ с плутонием-238 — в этом секрет их долговременной работы.

Похожие публикации


Опрос
БЫСТРО ЛИ ГРУЗИТСЯ САЙТ?