Техника - молодёжи 1978-08, страница 24
ЖИЗНЬ В БИОСФЕРЕ ИСХОДИТ ИЗ ДВУХ ГЛАВНЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ: . ИЗ СОЛНЕЧНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ И АТОМНОЙ РАДИОАКТИВНОЙ ЭНЕРГИИ В. И. Вернадский Давным-давно, когда создавалась наша планета, атомы урана рассеялись по всем горным породам, предпочитая, правда, граниты и вулканические лавы. В среднем 1 тонна горных пород содержит 3 грамма урана. Состояние рассеяния — характерная особенность урана. Но его многочисленные потомки — радий, радон, полоний, протактиний, актиний — рассеяны еще более. Урановые дети распадаются быстрее, чем их великий родитель. Один грамм радия в единицу времени испускает в миллион раз больше а-частиц, чем такое же количество урана. Значит, атомам радия никак нельзя собираться вместе, чтобы не испариться от собственного тепла. Урановым атомам объединение тоже небезопасно. Сконцентрировался уран в месторождении Окло в Африке, началась ядерная реакция, и в результате самый ценный изотоп U235 в этих рудах выгорел, подобно тому, как он выгорает в ядерных котлах атомных электростанций. А вот в небольших количествах радиоактивные элементы спокойно распадаются и вносят свой полезный радиоактивный вклад в жизнедеятельность растений и животных. Миллиарды лет существует Земля, и в течение всей ее бурной истории естеств( иные радиоактивные элементы участвуют в бесконечном круговороте веществ в природе. Дожди омывают поверхность суши, реки выносят смытые с нее вещества в моря. Континенты тонут в океане, а со дна морского поднимаются горы. Во всех этих геологических процессах участвуют радиоактивные элементы, и среди ннх уран. Атомы урана, образуют растворимые соединений, которые Легко становятся добычей воды. В результате гидросфера нашей планеты содержит в 10 тыс. раз больше урана, чем все разведанные месторождения мира. Основное количество «водяного» урана сосредоточено в океане — 5 млрд. т. Рассеянный уран не является источником атомного сьшья, хотя количество его в земной коре составляет около 60 триллионов т. На этом фоне совершенно не смотрятся разведанные мировые запасы (600 тыс. т), сосредоточенные в месторождениях, где уран присутствует в виде минералов. И уже совсем незначительной кажется ежегодная мировая добыча — 20 тыс. т. В древние геологические эпохи, когда радиоактивные элементы только начали распадаться, радиоактивность земной коры была, естественно, ЧАСТНАЯ ЖИЗНЬ ПОСЛЕДНЕГО ЭЛЕМЕНТА ПРИРОДЫ выше. В те времена — 3 млрд. лет Назад — на Земле появились низшие растения: мхи и лишайники. В ходе эволюции снижалась радиоактивность земной коры, появлялись более сложные формы растительности. Растения ощутили и запомнили это. Примитивные формы современных растений — мхи и лишайники — весьма пристрастны к радиоэлементам. У голосемянных склонность к ним меньше, и наиболее воздержаны к потреблению радиоактивности покрытосемянные. Вкусы у растений тоже разные. Примитивные мхи предпочитают уран, радий, полоний. Высшие растения ураном не корми, им подавай калий 40. Наш выдающийся соотечественник академик В. Вернадский первым отметил, что. живые организмы выполняют роль концентраторов рассеянных в биосфере химических элементов. Способность растений концентрировать радиоактивные элементы установлена многими опытами. Еще до воины в ряске, покрывавшей один из киевски* прудов, обнаружили в 400 раз больше радия, чем в воде, в которой она выросла. Радиоактивные элементы распределены в растениях неравномерно: радий концентрируется там, где наиболее интенсивно протекает рост, — в молодых развивающихся листьях и плода*. Уран предпочитает более старые органы. Известно, что овощи гораздо радиоактивнее, чем мясо. А хищники, к примеру, содержат меньше урана, чем их жертвы, которые питаются растительной пищей. Еще Вернадский отметил, что «накопление урана органическим веществом имеет огромное значение в геохимии этого элемента. Ибо все другие известные нам процессы спосо 5-ствуют его суще твованню в дисперсной форме». Действительно, одно растение содержит немного урана, но множество бывших растений образует каменный уголь. Ежегодно на Земле сгорает в различных индустриальных процесса^ 2,1 млрд. т каменного и 0,8 млрд. т бурого угля, содержащих куда больше урана, чем самые богатые ураном граниты. В сфере товарного производ ства ежегодно нерераб тывается свыше 200 тыс. т урана. Почти десятая часть этого количества добывается из урановых руд и служит сырьем для атомной промышленности. Остальная (главная) масса урана вылетает в трубу вместе с дымом, образующимся при сжигании ископаемого твердого топлива. Этот «дымовой» уран стоит ни много нн мало — почти 4 млрд. долларов. Уран накапливают также водоросли и морские животные. Более все* концентрируют уран кораллы, затем иглокожие, моллюски, ракообразные и рыбы. Чем выше организация тем меньше урана. Мировая добыча морской рыбной продукции (.оставляет около 70 млн. т в год. Вместе с морской рыбой человечество извлекает из океана 1 т урана на сумму 20 тыс. долларов. ...Люди окружены ураном и ни-требляют уран. Соответственно они должны носить атомы урана в себе И не только урана. В теле каждого человека в течение всей жизни постоянно присутствуют естественные радиоактивные элементы: гритий, углерод-14, калий-40, торий, радий уран. Вместе с пищей человек пополняет радиоактивные запасы своего тела. С продуктами человек ежедневно съедает 3,5X10J юри К 40 ЗХ 10 е кюри С-14 и 1,5X10-4 кюри Ra, а его тело (70 кг) при этом обладает суммарной радиоактивностью около 20 тысяч распадов в секунд} Уровень у-нзлучення тела мужчин выше, чем у женщии. С возрастом ■у-излучение уменьшается. Первые опыты по изучению биологического действия радиоактивных элементов на развитие растений, живых организмов и бактерий начались вскоре после открытия радиоактивно сти. Оказалось, что при внесении малых доз радиоактивных элементов в почву заметно повышаются урожай и качество продукции: увеличивается содержание белков у бобовых растений, сахара в корнях сахарной свеклы и овощных культурах, ускорение созревания. Жизнь на Земле возникла и прошла долгий путь эволюции на уровне естественного фона радиации, которая стала необходимым элементом развития биологических систем Не исключено, что зарождение' жиз ни связано с влиянием радиоактив ности. Одной из особенностей химического состава морской воды является ее сходство с тканевыми жидкостями животных. Так же, как кровь человека, морская вода — буферный раствор хлористого натрия. Как метко заметил Р. Хорн, «гчеловек прецстэ» ляет собой мешок с морской водой» К этому можно добавить, что кон цеитрация кальция в морской воде не |
