informacje



Pokazywanie postów oznaczonych etykietą ciekawostki. Pokaż wszystkie posty
Pokazywanie postów oznaczonych etykietą ciekawostki. Pokaż wszystkie posty

wtorek, 1 kwietnia 2025

Czy ciało Skłodowskiej było aż tak radioaktywne, że musiano je pochować w ołowianej trumnie?

 Temat ten wypływa w internecie co pewien czas, i właśnie kolejne okrążenie przypadło na Polskę. Warto więc trochę tu wytłumaczyć, bo ludzie trochę za bardzo ulegają sensacyjnym opisom i źle sobie wyobrażają skalę zjawisk. Czy to prawda, że ciało Marii Curie-Skłodowskiej było tak bardzo skażone, że z tego powodu musiano je pochować w ołowianej trumnie?

I tak, prawo nagłówków ma tu zastosowanie. 


Praca naukowa Marii Curie-Skłodowskiej była bardzo niebezpieczna nawet jak na ówczesny poziom znajomości ryzyka. Operowanie dużymi objętościami stężonych kwasów i zasad, fizyczna praca związana z przenoszeniem dużych partii, narażenie na metale ciężkie. Narażenie na rozpuszczalne sole uranu, który jest toksyczny w taki zwykły, chemiczny sposób. Ponieważ o promieniowaniu wiedziano wtedy niewiele, nie stosowano środków zapobiegających skażeniu. Po przerobieniu ton blendy uranowej i wydzielenia najbardziej aktywnych pierwiastków, nawet śladowe ilości roztworów były w stanie na długo zanieczyścić przedmioty wokół. I oczywiście ludzi. 

Notatki, listy i niektóre sprzęty z czasu samodzielnych prac nad izolacją Radu i Polonu są na tyle aktywne, że według nowych przepisów BHP nie są uznawane za bezpieczne i historycy chcący je przeglądać muszą stosować środki ostrożności. Oryginalny dziennik laboratoryjny jest przechowywany w ołowianym pojemniku. Gdy w wieku 66 lat zmarła z powodu białaczki, wydawało się oczywiste, że jest to skutek tego narażenia. Historycy dyskutują teraz, czy był to odsunięty w czasie skutek narażenia na rad, skutek toksycznego działania chemikaliów czy może wynik narażenia na promieniowanie rentgenowskie podczas I wojny. Białaczka była też powodem śmierci jej córki, Ireny, w wieku 58 lat. Poza nimi pozostali członkowie rodu byli raczej długowieczni, a wnuczka Helene żyje nadal mając 98 lat.


Czy Skłodowska pod koniec życia była jakoś szczególnie skażona? Niespecjalnie. W końcu żyła, kontaktowała się z ludźmi, urodziła dzieci. Można jej było podać rękę bez obaw. Radioaktywne izotopy z czasem są wydalane i ich stężenie w organizmie się zmniejsza. 

W roku 1995 szczątki jej i jej męża ostały ekshumowane i przeniesione do Panteonu w Paryżu. Wówczas dopiero odkryto, że wokół pierwotnej trumny znajduje się skrzynia z ołowianej blachy. Żadna relacja z pogrzebu o tym nie wspomniała. To wtedy zaczęła krążyć opowieść, że władze były zmuszone do takiego kroku z powodu nagromadzenia radioaktywnych pierwiastków w jej ciele. Tymczasem wygląda na to, że był to objaw nadmiernej ostrożności, bo sytuacja nie wyglądała wcale tak źle.

W raporcie podsumowującym pomiary prowadzone podczas ekshumacji opisano to dość dokładnie [1]. Tło promieniotwórcze wokół cmentarza wynosiło  60-70 nGy/h. Na terenie cmentarza wzrastało do 200 wahając się od 90 do prawie 500 nGy/h. Wiele nagrobków było wykonanych z granitu, który zawiera nieco pierwiastków promieniotwórczych. Aktywność radonu w powietrzu na cmentarzu wynosiła 13 Bq/m3, porównywalna z terenami poza cmentarzem.



W miejscu grobu zmierzone promieniowanie wyniosło 150 nGy. Po odsłonięciu trochę zmurszałej   drewnianej trumny, promieniowanie przy samym drewnie wyniosło 170 nGy/h. Na poprawną identyfikację trumny wskazywała metalowa tabliczka.  Po otworzeniu trumny okazało się, że w środku znajduje się skrzynia z ołowianej blachy. Było to zaskoczenie, bo nie wspominały o tym relacje z pogrzebu. Oznaczało to, że trumna będzie cięższa niż sądzono. Trzeba było czterech ludzi żeby podnieść metalową trumnę i załadować do wywozu. Metalowa trumna była dobrze zachowana, stwierdzono tylko cztery małe przebicia pochodzące od haka podczas podnoszenia - ołów bez dodatków jest bardzo miękki. Przez te otwory było widać, że wewnątrz nie znajduje się od razu ciało, tylko wewnętrzna trumna pomalowana na biało.

Promieniowanie na zewnątrz ołowianej trumny wyniosło 90 nGy/h czyli było... niższe niż średnia na cmentarzu. Trumna osłaniała od jednej strony czujnik przed źródłami promieniowania dookoła. Jednak czujnik włożony przez jeden z otworów do wnętrza trumny pokazał, że powietrze wewnątrz ma aktywność między 257 a 360 Bq/m3 - czyli 20 razy więcej niż w powietrzu na cmentarzu. Potencjalnie mogło to jednak być wynikiem gromadzenia się radonu z gleby w pustkach. Ponieważ skrzynia obudowana wokół typowej trumny a nie wokół samego ciała, była większa, to nie mieściła się w trumnach jakich chciano użyć. Tymczasem wielkość przygotowanych trumien była tak dobrana, żeby zmieściły się we wnęce w Panteonie. Wyglądało więc na to, że będzie trzeba otworzyć także tę metalową trumnę aby przełożyć zawartość.

Wewnątrz znajdowała się otwarta trumna a w niej ciało, które okazało się całkiem nieźle zakonserwowane. Podejrzewano że po tylu latach w trumnie pozostanie sam szkielet lub prochy. Najwyraźniej zamknięcie w metalowej skrzyni, nie dopuszczającej wilgoci i powietrza, dobrze wpłynęło na zachowanie szczątków, może przed pogrzebem zastosowano jakieś podstawowe balsamowanie. Twarz była jeszcze rozpoznawalna, zachowało się ubranie i leżące na piersi poczerniałe róże.

Zmierzono aktywność cząstek radioaktywnych przy powierzchni ciała, zwłaszcza przy odsłoniętych kościach na stopach i na czaszce. Dla cząstek alfa wynosiła 0,5 Bq/cm2 a dla cząstek beta 0,2. Fragmenty drewnianej wewnętrznej trumny pokazały śladowe ilości radu-226 i bizmutu-214, poniżej ilościowego oznaczania. Czy to dużo, czy mało?
Według przepisów na temat zarządzania skażeniami, jeśli aktywność powierzchniowa ciała osoby narażonej na radioizotopy wynosi poniżej 100 Bq/cm2 dla cząstek beta i poniżej 10 Bq/cm2 dla cząstek alfa, to nie ma potrzeby interwencji. Dla wartości nieco przekraczających te granice odkażanie może być rozważane, dopiero przy aktywności 10 razy większej staje się zalecane. [2]

Aktywność promieniowana z powierzchni zachowanego ciała i kości była zatem niewiele wyższa od oczekiwanej dla przeciętnych szczątków i od 20 do 5000 razy mniejsza niż poziom, przy którym można by interweniować. Szczątki przeniesiono delikatnie do przygotowanej nowej trumny, bez zamykania ich w ołowianej skrzyni.

Wyjęta została też i zbadana leżąca obok trumna Piotra Curie. Trumna zachowała się gorzej - leżała w grobowcu 30 lat dłużej. Szczątki natomiast zachowały się bardzo słabo. W trumnie znajdowała się kość ramienna, piszczele i miednica oraz fragmenty innych kości. Nie było czaszki, na której spodziewano się znaleźć ślady po śmiertelnym wypadku. Dawka promieniowania gamma w trumnie wynosiła 240 nGy/h. Na powierzchni kości wykryto wyraźne skażenie, przeliczone potem na aktywność radu-226 287 Bq/kg. Skażone było też drewno trumny pod szczątkami, 40 Bq/kg dla radu i 20 Bq/kg dla bizmutu. Nie były to więc trudno wykrywalne ślady, ale też nie były to niebezpieczne wartości. Kości także umieszczono w przygotowanej trumnie. Informacji, że rzekomo ta nowa trumna też jest wyłożona ołowiem, nie udało mi się potwierdzić. Ludzie chyba mylą dwie trumny. Tego samego dnia z honorami szczątki małżonków złożono we francuskim Panteonie. 

Jak widać po tych wynikach, nie jest prawdą, że ciało Marii było jakoś szczególnie skażone, na tyle, że to rzekomo wymusiło czyjąś decyzję o użyciu ołowianej trumny. Możliwe że była to jej własna prośba bo mało wtedy było wiadomo o tym na ile te pierwiastki zachowują się w ciele. Dopiero po latach okazało się, że wcale nie są takie mocno trwałe i mogą ulec wypłukaniu. Czas biologicznego półtrwania radu w kościach wynosi 5,5 lat. Piotr Curie zginął w trakcie prowadzenia prac nad izotopami, więc w jego szczątkach zachowało się ich więcej niż u Marii, która w dalszej części życia miała mniejszy kontakt z radem. 

------

[1] https://sfrp.asso.fr/wp-content/uploads/2021/05/Exhumation-Marie-Curie.pdf 

[2] https://remm.hhs.gov/Radiation-Screening-Recommendations-from-RadResponder1.pdf 


wtorek, 21 marca 2023

Nieładny gips

 Ciekawostka geologiczna i chemiczna. 


 

Siarczan wapnia występuje jako minerał w dwóch formach - uwodniony gips mający 2 cząsteczki związanej wody i bezwodny anhydryt. Oba odkładają się na dwie wysychających jezior i zatok morskich, ale w różnych warunkach. Gips w niższej temperaturze i zasoleniu, anhydryt powyżej 40 stopni i w dużym zasoleniu. Często więc warstwy obu minerałów przeplatają się. Pod wpływem, podwyższonego ciśnienia i temperatury po zagrzebaniu w osadach, gips staje się mniej stabilny i zaczyna odwadniać się do bardziej gęstej odmiany anhydrytu. Ta forma potem dość wolno reaguje z wodą w porach skalnych, więc podczas erozji może zachować swój skład a do odsłonięcia.

Ponieważ oba minerały towarzyszą soli kamiennej, wraz z nią często są wypychane pod powierzchnię przez ciśnienie, które zmiękcza sól. Tworzą wówczas "czapę" gipsowo-anhydrytową, która w pewnym stopniu chroni złoże soli przed wypłukiwaniem. Wiele kopalń soli zaczynało w dawniejszych wiekach jako kopalnie gipsu, aż w końcu głęboki szyb dotarł do cenniejszej soli.

Gips używany w budownictwie jest robiony z tego uwodnionego przez podgrzanie i usunięcie połowy związanej wody. Powstała masa dość szybko reaguje z dodaną wodą, która zostaje związana, tworzą się nowe kryształy formy uwodnionej i masa twardnieje. Anhydryt kopalny też może być tak używany ale nie we wszystkich zastosowaniach zachowuje się podczas wiązania masy tak samo.

 Główna różnica jest taka, że anhydryt podczas wchłaniania wody bardzo pęcznieje. Przechodzi z gęstszej, odwodnionej na głębokości formy, w dużo luźniejszą nawodnioną. Zwiększa objętość nawet o 60%. Nie za bardzo więc nadaje się do odlewania twardych form. Ma to pewne dodatkowe skutki geologiczne, które brzmią bardzo interesująco. Gdy złoże anhydrytu zostanie odsłonięte przez erozję lub wydobycie albo sól wypycha go płytko pod powierzchnię, reaguje ze słodką wodą deszczową. Zamienia się w gips i zwiększa objętość. Może tworzyć pagórki i grzbiety, pęka, generuje lokalne wstrząsy. Pęcznienie wierzchniej warstwy powoduje jej odspojenie i wypiętrzenie z powstaniem kopuł z pustką pod nimi, lub struktury typu wigwam (płaskie płyty oparte o siebie i tworzące schronisko).

Polscy geolodzy badali jego takie miejsce w Kanadzie na dnie dawnej odkrywki. Nawodnienie wierzchniej warstwy anhydrytu wytworzyło kompleks 40 jaskiń pod widocznymi na wierzchu wypukłościami. Największa to kopuła w kształcie szkiełka zegarkowego tworząca pustkę wysoką na metr i o średnicy 8 metrów, do której można bezpiecznie wejść.[1]  



Z drugiej strony zaburzenie przepływu wód podziemnych w miejscu gdzie głębiej są warstwy anhydrytu, tworzy zagrożenie budowlane. Przekonały się o tym władze niemieckiego miasteczka Staufen, które w 2007 roku wykonały odwierty aby założyć instalację pompy ciepła podziemnego do ogrzewania ratusza. Teren okazał się nie do końca dobrze rozpoznany. Warstwa wodonośna okazała się pod sporym ciśnieniem, które popłynęło odwiertem i uszkodziło jego ściany. Głęboka woda zaczęła być wstrzykiwana do soczewki anhydrytu. Ten zaczął się nawadniać i pęcznieć. Teren w pobliżu historycznego centrum zaczął się deformować a wiele kamienic popękało. Najbardziej uszkodzony jest właśnie ratusz.[2] Szybkość wypiętrzania dochodzi do 12 cm rocznie. Po zorientowaniu się w sytuacji założono studnie odwadniające, aby zmniejszyć ciśnienie, ale rozwiązanie to może jedynie przyhamować pęcznienie kolejnych porcji, już powstałych deformacji nie da się odwrócić. 


 Inne znane zagrożenie wiąże się z niszczeniem ceramiki i cegieł, jeśli glina z której je wykonano nie została właściwie oczyszczona. Jeśli w masie były kawałeczki gipsu, podczas wypalania przechodzą w anhydryt. Potem powoli docierająca do wnętrza woda zamienia go w gips, a wzrost objętości powoduje pękanie. Często więc oglądając starą cegłę z której odpadł kawałek, znajdujemy pośrodku pęknięcia białą bryłkę wewnątrz masy.

----

[1] http://hydrationcaves.com/ 

[2] https://www.atlasobscura.com/places/staufen-germany