Горячий банан

Слышал, что бананы радиоактивны. Если это так, тогда они излучают энергию. Сколько бананов понадобится, чтобы обеспечить энергией дом?

Кан Джей Ай

Бананы и правда радиоактивны. Но не переживайте, это не страшно.

Радиоактивны бананы оттого, что содержат калий, и в том числе радиоактивный изотоп калий-40. «Занимательный факт» о радиоактивности бананов популяризовали ядерщики, чтобы успокоить людей^[1]↲Когда ядерщики не заняты чем-нибудь ядерным, они заняты этим.↳ — мол, радиация в малых дозах это нормально и не обязательно опасно. Разумеется, это им аукнулось.

Из-за того, что бананы часто используют как мерку при сравнении доз радиации, у них образовалась репутация особо радиоактивной еды, но напрасно. В руководстве по радиометрическому контролю и защите, выпущенном издательством CRC, откуда изначально взяли данные виновники знаменитости бананов, есть целый список продуктов, содержащих больше калия-40, чем этот фрукт. Помимо прочего туда входят кокосы, арахис и батат. Большая сырная пицца может оказаться втрое радиоактивнее банана^[2],↲У Google есть удобный виджет с информацией о количестве калия в еде, и он даже позволяет выбрать бренд пиццы. Но почему-то пепперони от Pizza Hut доступна только как «1 кусок» или «40 пицц». Без промежуточных вариантов. (Уже неактуально. — Прим. пер.)↳ а ваше собственное тело гораздо радиоактивнее и того, и другого.

Калий-40 распадается так медленно, что отдельные атомы могут миллионы, а то и миллиарды лет выжидать, пока квантовая случайность не вызовет распад. Представьте, что вы — атом калия и каждую секунду бросаете 21 кубик. Как выпадут все шестерки — распадайтесь.

В одном банане сто тыщ мильонов^[3]↲Их там около 800 000 000 000 000 000 — что, должно быть, квадриллионы, квинтиллионы или как их там. Но жизнь слишком коротка, чтобы сидеть и считать нули, а потом подсматривать латинские приставки для больших чисел.↳ атомов калия-40. В каждую отдельно взятую секунду у десяти-пятнадцати из них на кубиках выпадают все шестерки. Эти везунчики выплевывают по высокоэнергетической частице, стабилизируются и превращаются кто в кальций, кто в аргон.

Высокоэнергетическая частица, которую испустил распавшийся^[4]↲Банан ему пухом.↳ атом калия, начинает делать «тык»^[5]↲Научным языком, «БДЫЩЬ».↳ соседним атомам, и все это в итоге вибрирует и греется. Теоретически эту теплоту можно заставить выполнять полезную работу — именно это явление питает марсоходы Curiosity и Opportunity.

В марсоходах при этом используется плутоний, распад в котором происходит миллионы раз в секунду с выделением огромной энергии. Банан же со своими 15 распадами в секунду производит несколько пиковатт, что сравнимо с энергопотреблением одной клетки человека. Даже если всю эту энергию без потерь направить на обеспечение жилого дома, понадобится примерно 300 квадриллионов^[6]↲Так и быть, в этот раз подсмотрел.↳ бананов — под таким количеством можно похоронить большинство небоскребов Большого Нью-Йорка^[7].↲Сколько квинтиллионов грузчиков нужно, чтобы выгрузить 300 квадриллионов бананов?

Калий-40 в бананах — это отвратительный источник энергии. Но это ничего. Знаете, какой источник энергии прекрасен? Сам банан! Его пищевая ценность — около 100 калорий. Если жечь бананы вместо топлива, для обеспечения дома хватит всего десятка связок в день.

К несчастью для Нью-Йорка, который мы только что похоронили под бананами в погоне за нашей радиоактивной идеей (простите!), явления из учебников ядерной физики и органической химии не исключают друг друга. Гора из фруктов так или иначе будет высвобождать химическую энергию. Под солнцем бананы начнут гнить. Жар в атмосфере от разложения бананов моментально затмит собой тепло от их излучения. Плоды будут сохнуть, трескаться и в конце концов загорятся.

Анаэробные бактерии в самой глубине кучи будут выделять различные газы, в том числе легковоспламеняющийся метан. Выходя на поверхность горящей банановой жижи, он загорится. Выделение газов пищевыми отходами создает серьезную угрозу взрывов в промышленности.

Так что не стоит переживать о радиации в бананах. В них страшно все остальное. Но если вы хотите рискнуть, то можно запитать куда больше, чем просто дом. Скромный недельный запас бананов (размером с Остров Свободы в Нью-Йорке)…

…сможет обеспечить энергией целый город.