Рейтинг@Mail.ru
Поиск
x
Журнал №193, октябрь 2019
Журнал №71, сентябрь–октябрь 2019
Это новый сайт National Geographic Россия. Пока мы работаем в режиме бета-тестирования.
Если у вас возникли сложности при работе с сайтом, напишите нам: new-ng@yasno.media
Наука

Когда тритий – не лишний: объясняем на примере часов

16 апреля 2019
С каждым днём мы всё чаще слышим слова «тритий», «тригалайт» и подобные химические термины. Тем не менее многие всё ещё ассоциируют тритий и технологии на его основе с чем-то опасным и недоступным. Давайте попробуем разобраться.

История и технология

Тритий – сверхтяжёлый водород, один из изотопов водорода, в ядре которого содержатся один протон и два нейтрона. Радиоактивен, период полураспада 12,26 лет, при бета-распаде превращается в гелий-3. Простым языком это газ, обладающий слабой бета-радиацией. Был открыт Резерфордом в 1934 году искусственно, а лишь спустя 16 лет обнаружен в природе.

Сегодня весь тритий, используемый для различных промышленных целей, получают искусственно, путём облучения лития нейтронами. В результате стало возможным получить значительные количества чистого трития и изучить его свойства, а также свойства его соединений.

/upload/iblock/9a6/9a612f4f0c2435171827504ed6db407f.jpg

Первыми, кто нашёл применение тритиевому газу, была швейцарская компания Mb-microtec AG. Начинала она свою деятельность в 1918 году как изготовитель люминесцентной краски. Сырьё получала напрямую из Парижа от Марии Кюри, которая на тот момент была единственным владельцем источников и обладала необходимыми знаниями в области радиолюминесценции. После открытия трития компания пробует производить различные приборы с тритиевой краской, но не совсем успешно. Тритиевая краска быстро распадалась, а при контакте с водой образовывалось соединение в виде тритиевой воды с высокой дозой радиации. Это подтолкнуло к созданию абсолютно нового продукта – GTLS (gasus tritium light source), или, как его называют в России, газового тритиевого источника света. Выпускается данный продукт под торговой маркой Trigalight® (Тригалайт). Случилось это в 1986 году.

/upload/iblock/e44/e44c918fea6487228e53497168184cda.jpg

Данная технология заключается в помещении тритиевого газа в небольшие стеклянные колбы, внутренние стенки которых покрыты светоотражающей краской. Этот слой бомбардируется электронами, испускаемыми тритием, что заставляет слой светиться (превращение электрического заряда в свет). В то время как в кинескопе электроны генерируются с помощью катода, в тригалайт-источнике необходимые электроны создаются посредством радио-активного распада трития (изотоп водорода).

/upload/iblock/237/2373dfe3ad876c4d41acda3a9763762a.jpg

Тритий в часах

Часы и радиоактивные составы уже давно идут рука об руку. В начале и середине XX века обеспечить читаемость приборов (в том числе и часов) на бортах самых разных судов и самолётов (а также танков и прочей самоходной, особенно военной, техники) получалось лишь с использованием крайне опасных для человека составов. Даже по истечении десятков лет после списания машины в утиль стрелки и шкалы её приборов продолжали «фонить», рас-пространяя вокруг себя вредную для всего живого радиацию. Это не сильно беспокоило создателей боевых машин: на войне все средства хороши, да и шансы умереть от радиационного фона, излучаемого стрелками танковых часов во время боевых действий, куда ниже, чем от неприятельского снаряда. «На гражданке» же отношение к вопросу радиационной безопасности совсем не такое, особенно сегодня.

Да и технологии шагнули далеко вперёд, открыв перед нами перспективы «мирного атома». Решение, с помощью которого учёные разрешили проблему обеспечения часов долговечным источником света, поражает простотой и изяществом, хотя по своей сути схоже с самым настоящим реактором.

Самые известные компании, производящие часы с тритиевой подсветкой – Ball, Traser, Luminox.

/upload/iblock/c8a/c8afb936b3cdceb8f6c57956834a91da.JPG

Каждый атом трития излучает один электрон, который покидает ядро с таким количеством энергии, что он не в состоянии проникнуть сквозь кожу человека и может быть легко остановлен простым листом бумаги.

Преимущество подсветки на основе трития заключается в том, что она отличается постоянством свечения и полной автономностью. То есть не требуется никаких источников света для «подпитки»: пока тритий не распался, тригалайт в рабочем состоянии. Широко распространённые в последнее время светонакопительные составы на основе алюмината стронция требуют источника света для «зарядки» и теряют в полной темноте 90% яркости в течение 60 минут.

/upload/iblock/211/211c3f1661b80d63b55c3b300a8ca18c.JPG

Тритиевая же подсветка теряет примерно половину яркости в течение 12 лет с момента изготовления (период полураспада трития ~ 12,5 лет) и примерно 75% яркости через 25 лет.

Разумеется, световые источники Mb-microtec AG используются не только в часах. Их можно встретить в оружейных прицелах, авиационных приборах, рыболовных поплавках. Сфера применения тритиевой подсветки постоянно расширяется: источники появляются в дизайнерских дверных ручках, указателях выхода для самолетов и шахт.