M I T O C W | F r o n t i e r s i n N u c l e a r M e d i c i n e , W h e r e O n e F i n d s I o n i z i n g R a d i a t i o n ( B a c k g r o u n d a n d O t h e r S o u r c e s )
A N N O U N C E R : T h e f o l l o w i n g c o n t e n t i s p r o v i d e d u n d e r a C r e a t i v e C o m m o n s l i c e n s e . Y o u r s u p p o r t w i l l h e l p M I T O p e n C o u r s e W a r e c o n t i n u e t o o f f e r h i g h q u a l i t y e d u c a t i o n a l r e s o u r c e s f o r f r e e . T o m a k e a d o n a t i o n o r t o v i e w a d d i t i o n a l m a t e r i a l s f r o m h u n d r e d s o f M I T c o u r s e s , v i s i t M I T O p e n C o u r s e W a r e a t o c w . m i t . e d u .
M I C H A E L S H O R T : H e y g u y s . S o q u i c k a n n o u n c e m e n t , w e ' r e n o t d o i n g n u c l e a r a c t i v a t i o n a n a l y s i s t o d a y , b e c a u s e t h e v a l v e t h a t s h o o t s t h e r a b b i t s i n t o t h e r e a c t o r b r o k e a n d n e e d s t o b e r e p a i r e d . S o w e ' l l l i k e l y j u s t d o t h i s n e x t F r i d a y . A n d i n s t e a d , w e ' l l h a v e t h e w h o l e r e c i t a t i o n f o r e x a m r e v i e w , l i k e I t h i n k w e ' d o r i g i n a l l y , o r i g i n a l l y p l a n n e d .
I a l s o w a n t t o s a y t h a n k s t o w h o e v e r s a i d , p l e a s e w r i t e l e c t u r e n o t e s f o r t h i s c l a s s . I t ' s s o m e t h i n g I t h i n k n e e d s t o b e d o n e . A n d I j u s t n o w b i k e d b a c k f r o m m e e t i n g w i t h a p u b l i s h e r , o r a p o t e n t i a l p u b l i s h e r , t o a c t u a l l y g e t t h i s d o n e . B e c a u s e a s I t h i n k a s y o u g u y s h a v e s e e n , t h e r e ' s n o o n e r e a d i n g t h a t d o e s t h i s c o u r s e j u s t i c e . T h e r e a r e s o m e t h a t a r e t o o e a s y , t h e r e a r e s o m e t h a t a r e t o o h a r d .
A n d t h e r e a r e g i a n t p i e c e s m i s s i n g , l i k e m o s t o f w h a t w e ' r e g o i n g t o g o i n t o t o d a y - - s o u r c e s o f b a c k g r o u n d r a d i a t i o n . A n d w h e r e d o c o s m i c r a y s c o m e f r o m , a n d w h a t a r e t h e y ? S o t h a n k s t o w h o e v e r s a i d t h a t , b e c a u s e i t s p u r r e d m e o f f o n a l e t ' s m a k e t h i s i n t o a b o o k k i n d o f t h i n g .
W a n t t o q u i c k l y r e v i e w w h a t w e d i d l a s t t i m e . W e w e n t o v e r a l l t h e d i f f e r e n t u n i t s o f d o s e a n d r a d i a t i o n e x p o s u r e , f r o m t h e r o e n t g e n - - w h i c h i s p r e t t y m u c h j u s t v a l i d f o r t h o s e m e a s u r e m e n t s i n a i r . A n d I r e a l i z e d t h a t y e s t e r d a y I b r o u g h t i n t h e c i v i l d e f e n s e d o s i m e t e r a n d p a s s e d i t t o o n e p e r s o n , a n d w e d i d n ' t c o n t i n u e b r i n g i n g i t . S o I ' l l b r i n g i t t o r e c i t a t i o n . I t ' s n o t i n m y b a g .
T h e r e i s t h e u n i t o f t h e g r a y , w h i c h i s j u s t j o u l e s p e r k i l o g r a m . W h i c h y o u c a n c a l c u l a t e f r o m s t o p p i n g p o w e r o r e x p o n e n t i a l a t t e n u a t i o n e q u a t i o n s . T h i s i s w h e r e y o u s t a r t , b e c a u s e i t ' s h o w y o u g e t f r o m t h e w o r l d o f p h y s i c s t o t h e w o r l d o f b i o l o g y . I n t o u n i t s o f i n c r e a s e d r i s k , o r s i e v e r t s , w h i c h i s j u s t g r a y t i m e s a b u n c h o f q u a l i t y f a c t o r s , w h i c h a r e e i t h e r t a b u l a t e d , o r I ' d l i k e t o s e e s o m e w h a t b e t t e r c a l c u l a t e d . T h e y a r e c a l c u l a t e d s o m e t i m e s , b u t b y e m p i r i c a l r e l a t i o n s , b e c a u s e t h a t ' s u s u a l l y g o o d e n o u g h . B i o m e a s u r e m e n t s t e n d t o b e p r e t t y s l o p p y , a n d I ' m n o t t h a t u p s e t t h a t t h e s e a r e e m p i r i c a l r e l a t i o n s .
I ' m g o i n g t o s k i p w a y a h e a d p a s t t h e d e t e c t o r s t u f f . W e d i d n ' t q u i t e f i n i s h u p t h e I F 2 D i d e a . I t h i n k t h i s i s w h e r e w e e n d e d l a s t t i m e , w h e r e w e w e r e t a l k i n g a b o u t h o w d o y o u d e t e c t d o s e d u r i n g c a n c e r t r e a t m e n t . A n d I w a s o u t l i n i n g o n e p r o p o s e d w a y t h a t w e ' r e t h i n k i n g o f . U s i n g t h i s F - c e n t e r b a s e d d o s i m e t e r , w h i c h c h a n g e s c o l o r w h e n i t g e t s i r r a d i a t e d , y o u c a n i m p l a n t i t i n t h e t u m o r . A n d a s i t m o v e s f r o m t h i n g s l i k e b r e a t h i n g o r s w a l l o w i n g , y o u c o u l d f e e d b a c k t o t h e p r o t o n b e a m , a n d o n l y i r r a d i a t e w h e n i t ' s i n r a n g e . O r p l a y n u c l e a r o p e r a t i o n , a n d t r y n o t t o h i t t h e s i d e s . H o w e v e r , w h a t e v e r y o u w a n t t o d o .
A n d t h e r e ' s m u l t i p l e i m p l a n t a t i o n o p t i o n s f o r t h i s . W e ' v e t h o u g h t a b o u t t h i n g s l i k e i m p l a n t i n g a f i b e r o p t i c c a b l e i n t o t h e t u m o r , a n d t h e n h a v i n g a p o r t o n t h e s i d e o f y o u t h a t c o u l d d o s o m e i n b o d y s p e c t r o m e t r y , w h i c h w o u l d b e p r e t t y c o o l . C o u l d a l s o p u t i t a l l i n a c h i p . Y o u c o u l d h a v e t h e e m i t t e r - - e i t h e r a b r o a d b a n d o r s i n g l e c o l o r L E D - - t h e F - c e n t e r , a n d t h e s p e c t r o m e t e r a l l i n a c h i p t h a t ' s i m p l a n t e d . A n d w i t h r a d i o f r e q u e n c y p o w e r t r a n s f e r , s o y o u d o n ' t n e e d t o p u t a f i b e r o p t i c p o r t a n d p l u g i t i n t o t h e s i d e o f y o u . O r h o w e v e r i t g o e s .
A n d w h a t w e ' r e d o i n g n e x t i n t h i s d e v e l o p m e n t i s n a i l i n g d o w n w h a t c o l o r c h a n g e i s g i v e n b y w h a t d o s e - - s o t h e p h y s i c s . D e v e l o p a n o n - c h i p v e r s i o n . F i n d a b i o - c o m p a t i b l e c a s i n g . W e ' v e d o n e t h e I P p a r t , w h i c h i s p r e t t y c o o l . A s y o u c a n s e e w i t h p a t e n t o f f i c e a t l e a s t h a s t a k e n i n t h e a p p l i c a t i o n . B u t i t ' s n e a t t h a t y o u n e e d t o k n o w p r e t t y m u c h e v e r y t h i n g y o u l e a r n e d a t M I T t o p u l l o f f a p r o j e c t l i k e t h i s . F r o m t h e n u c l e a r p h y s i c s s t u f f , t o t h e m a t e r i a l s c i e n c e , t o t h e
2 2 . 0 7 1 e l e c t r o n i c s , t o t h e m e d i c a l s t u f f f o r b i o l o g y , t o t h e f i n a n c i a l s t u f f f o r e c o n . I n o r d e r t o p u l l o f f a n a c t u a l n u c l e a r s t a r t u p p r o j e c t l i k e t h i s , y o u n e e d e v e r y t h i n g y o u l e a r n h e r e . W h i c h i s k i n d o f a n e a t c a s e s t u d y .
B u t n o w l e t ' s g e t b a c k i n t o w h a t d o e s a s i e v e r t r e a l l y m e a n i n t e r m s o f i n c r e a s e d r i s k ? U s u a l l y m e a n s t h e i n c r e a s e d r i s k o f s o m e s o r t o f l o n g - t e r m b i o l o g i c a l e f f e c t , w h e t h e r i t ' s c a n c e r o r s o m e o t h e r g e n e t i c e f f e c t s - - l e t ' s s a y m u t a t i o n s - - a n y t h i n g t h a t w o u l d t a k e a w h i l e t o m a n i f e s t , a n d w o u l d m a n i f e s t b y s l o w b u t s t e a d y c e l l d i v i s i o n . A n d i f y o u n o t i c e t h e d i f f e r e n c e b e t w e e n a d u l t s a n d w h o l e p o p u l a t i o n , l e t ' s s e e - - y e a h , s o r r y . Y o u c a n s e e r i g h t h e r e t h a t t h e s e - - n o t v e r y m u c h d o s e . L e t ' s s a y i n t h e r e a l m o f 1 0 t o t h e m i n u s 2 s i e v e r t s c a n g i v e y o u s o m e i n c r e a s e d r i s k f o r c a n c e r o r s o m e o t h e r e f f e c t . S o w e ' r e t a l k i n g o n t h e r e a l m o f 4 0 m i l l i s i e v e r t s o r s o w o u l d g i v e y o u s o m e a d d i t i o n a l c a n c e r r i s k . T h a t ' s n o t a l o t o f d o s e . T h a t ' s u p t o a b o u t t h e l i m i t o f t h e o c c u p a t i o n a l d o s e t h a t y o u ' r e a l l o w e d .
S o w h e n w e t a l k a b o u t h o w m u c h i s t o o m u c h , I ' v e t a k e n s o m e e x c e r p t s f r o m t h i s C o m m i t t e e o n R a d i a t i o n P r o t e c t i o n d o c u m e n t . T h i s i s f r o m T u r n e r , b u t t h e e n t i r e d o c u m e n t , a s I
m e n t i o n e d , i s u p o n t h e l e a r n i n g m o d u l e s i t e . S o y o u g u y s c a n s e e t h e a c t u a l v e r b i a g e w h e r e t h i s i s d e f i n e d . S o y o u r l i f e t i m e d o s e s h o u l d n e v e r e x c e e d i n t e n s o f m i l l i s i e v e r t s t h e v a l u e o f a g e i n y e a r s . W h i c h m e a n s i n s o m e y e a r s i f y o u g e t a l i t t l e b i t l e s s d o s e , y o u c a n g e t a l i t t l e b i t m o r e d o s e a n d s t i l l b e c o n s i d e r e d s a f e o r n o t h a v e a n y a p p r e c i a b l e i n c r e a s e d r i s k . A n d w h i l e y o u ' r e w o r k i n g , y o u s h o u l d n e v e r g e t m o r e t h a n a b o u t 5 0 m i l l i s i e v e r t s i n a g i v e n y e a r .
H o w w a s i t f o r r a d i a t i o n w o r k e r s ? S o f o r y o u g u y s , w h a t d o s e a r e y o u a l l o w e d p e r y e a r w o r k i n g a t t h e r e a c t o r ?
A U D I E N C E : A b o u t f i v e r e m p e r y e a r .
M I C H A E L S H O R T : F i v e r e m p e r y e a r , w h i c h i s 5 0 m i l l i s i e v e r t s . A w e s o m e , s o i t ' s - -
A U D I E N C E : [ I N A U D I B L E ] t o y o u r e y e s [ I N A U D I B L E ] .
M I C H A E L S H O R T : O h s u r e , y e a h . T o j u m p b a c k t o t h a t , i f y o u ' r e s a y i n g t h a t t h e r e ' s a c t u a l l y t a b u l a t e d d i f f e r e n c e s f o r d i f f e r e n t o r g a n s , t h a t ' s w h e r e t h e y c o m e f r o m . L e t ' s s a y y o u c a n t a k e l e s s r a d i a t i o n t o t h e s a m e o r g a n a n d g e t t h e s a m e d o s e i n s i e v e r t s m e a s u r e d i n e q u i v a l e n t r i s k . S o I w o u l d n ' t b e s u r p r i s e d i f t h e s e a r e t h e o r g a n s t h a t y o u ' r e n o t a l l o w e d t o i r r a d i a t e a s m u c h .
A U D I E N C E : [ I N A U D I B L E ] .
M I C H A E L S H O R T : I ' m s u r p r i s e d t h e e y e i s n ' t h e r e . D o e s i t s a y r e t i n a a n y w h e r e ? O h , O K . W e l l t h a t ' s j u s t o n e t a b l e . I t ' s n o t n e c e s s a r i l y t h e c o m p l e t e a n s w e r .
Y e a h , s o 5 0 m i l l i s i e v e r t s i s n ' t t h a t m u c h . A l t h o u g h i f y o u t h i n k o f i t i n t h e o l d x k c d u n i t s o f b a n a n a e q u i v a l e n t d o s e , e a t i n g a b a n a n a g i v e s y o u a b o u t 0 . 1 m i c r o s i e v e r t s . S o y o u w o u l d h a v e t o e a t 5 0 , 0 0 0 b a n a n a s i n a y e a r - - n o , I ' m s o r r y , 5 0 0 , 0 0 0 b a n a n a s i n o r d e r t o i n c u r t h a t .
W e l l y e a h , I w a s t a l k i n g t o s o m e o n e a t d i n n e r l a s t n i g h t a b o u t t h e b a n a n a b u r n i n g e x p e r i m e n t w h e r e w e m e a s u r e d t h e a c t i v i t y i n b e c q u e r e l s . A n d t h e n w e c a n c a l c u l a t e h o w m u c h d o s e i n s i e v e r t s i t w o u l d t a k e . A n d h e s a i d , h o w m a n y b a n a n a s w o u l d i t t a k e t o g e t s o m e i n c r e a s e d c a n c e r r i s k ? A b o u t d o u b l e t h i s . I t w o u l d t a k e a b o u t a m i l l i o n b a n a n a s t o g i v e y o u a b o u t 1 0 0 m i l l i s i e v e r t s .
A n d I s a i d , y o u k n o w w h a t e l s e i t w o u l d c o s t ? A n d h e g o e s , 1 0 0 m i l l i s i e v e r t s . N o s h i t . A n d I s a i d , t h a t ' s r i g h t . Y e a h . Y e a h , h e t o t a l l y d i d n ' t p l a n t h a t , b u t i t j u s t w o r k e d o u t t h a t w a y . Y e a h .
A n d t h e n h o w m u c h i s t o o m u c h ? L e t ' s s a y f o r t h e g e n e r a l p u b l i c f o r a b a c k g r o u n d f o r
e x c l u d i n g t h i n g s l i k e n a t u r a l b a c k g r o u n d a n d m e d i c a l e x p o s u r e s , y o u ' r e n o t s u p p o s e d t o g e t a b o u t m o r e t h a n o n e m i l l i s i e v e r t j u s t w a l k i n g a b o u t o u t s i d e . A n d y o u d o n ' t t e n d t o g e t t h a t m u c h m o r e . W h y a r e m e d i c a l e x p o s u r e s n o t i n c l u d e d , d e s p i t e t h e m b e i n g p r e t t y r a d i o a c t i v e p r o c e d u r e s ? Y e a h ?
A U D I E N C E : B e c a u s e t h e y ' r e v e r y t a r g e t e d .
M I C H A E L S H O R T : T h e y a r e t a r g e t e d , a n d s o t h e y c o u l d g i v e a l o t o f d o s e t o c e r t a i n o r g a n s . B u t t h e a m o u n t o f d o s e i s n ' t n e c e s s a r i l y w h y w e d o n ' t c o u n t m e d i c a l p r o c e d u r e s . A n y o n e h a v e a n y i d e a ? Y e a h .
A U D I E N C E : W a s i t b e c a u s e u s u a l l y y o u w e a r a l e a d v e s t i f y o u ' r e g e t t i n g a n X - r a y ?
M I C H A E L S H O R T : I n s o m e c a s e s , l i k e i f y o u g o t o t h e d e n t i s t , y o u ' l l g e t a l e a d X - r a y . B u t l e t ' s s a y y o u g e t a c h e s t X - r a y . W h y d o n ' t w e c a r e t h a t a c h e s t X - r a y i s w a y m o r e t h a n y o u g e t ? B e c a u s e t h e s e t h i n g s t e n d t o s a v e l i v e s . S o y o u ' r e a b s o l u t e l y w i l l i n g t o g e t e x t r a r a d i a t i o n e x p o s u r e t h a t m a y h a v e a d e l a y e d e f f e c t i f t h e i m m e d i a t e e f f e c t i s t o s a v e y o u r l i f e . Y o u h a d a q u e s t i o n ? O r n o . O K . Y e a h , s o w e d o n ' t c o u n t m e d i c a l t h i n g s b e c a u s e c h a n c e s a r e y o u ' r e d o i n g t h e m t o i m p r o v e o r s a v e y o u r l i f e . S o w h a t ' s a l i t t l e b i t o f r a d i a t i o n c o m p a r e d t o l e t ' s s a y f i n d i n g t h e b l o o d c l o t o r t h e a n e u r y s m o r w h a t e v e r i t w o u l d t a k e ?
A n d t h e n h o w m u c h i s e n o u g h ?
A U D I E N C E : Y e a h , t h a t ' s t h e t a b l e .
M I C H A E L S H O R T : T h i s i s t h e t a b l e t h a t y o u ' r e f a m i l i a r w i t h ? Y e a h . T h e y a c t u a l l y t a l k a b o u t t h e l e n s o f t h e e y e . A n d t h a t ' s a h e f t i e r d o s e . B u t a l s o , t h e l e n s o f t h e e y e i s n o t a v e r y m a s s i v e o r g a n . S o t h i s w o u l d m e a n d o n o t s t i c k r e m a i n i n g e y e i n n e u t r o n b e a m , r i g h t ? O r y o u ' v e s e e n t h a t s t i c k e r , d o n o t s t a r e i n t o a l a s e r w i t h r e m a i n i n g e y e . Y e a h , t h e s a m e g o e s f o r t h e n e u t r o n b e a m p o r t s c o m i n g o u t o f t h e r e a c t o r .
B u t t h e l e n s o f t h e e y e c a n t a k e a f a i r b i t m o r e d o s e p e r u n i t m a s s t h a n t h e w h o l e b o d y . T h e l e n s o f t h e e y e i s n o t a p a r t i c u l a r l y f a s t d e v e l o p i n g t i s s u e . I t c a n c l o u d u p w i t h a n i n s a n e a m o u n t o f r a d i a t i o n e x p o s u r e . T h a t w o u l d t a k e a l o t m o r e t h a n 1 5 0 m i l l i s i e v e r t s t o d o , t h o u g h . A n d t h e n t h i n g s l i k e 5 0 0 m i l l i s i e v e r t s f o r s k i n , h a n d s , f e e t . P r e t t y m u c h j u s t g r o u p s o f m u s c l e , b o n e , a n d d e a d s k i n t h a t n o t m u c h i s g o i n g o n b i o l o g i c a l l y . B l o o d ' s f l o w i n g t h r o u g h i t , b u t t h a t ' s a b o u t i t .
A n d n o t i c e t h a t t h e r e g u l a t i o n s d o d i f f e r a l i t t l e b i t , b u t o n t h e w h o l e , t h e y ' r e f a i r l y s i m i l a r . S a m e
f o r t h e e y e , s a m e f o r t h e f e e t , s a m e f o r t h e y e a r . C u m u l a t i v e i s a l i t t l e d i f f e r e n t . T h i s s a y s 1 0 m i l l i s i e v e r t s t i m e s a g e . T h i s a l l o w s y o u a l i t t l e b i t m o r e . W h i c h e v e r r e c o m m e n d a t i o n s y o u f o l l o w , t h e y ' r e a l l p r e t t y s i m i l a r . A n d o u r k n o w l e d g e o f h o w m u c h d o s e l e a d s t o h o w m u c h r i s k h a s n ' t c h a n g e d a t o n i n t h e l a s t d e c a d e o r s o . T h e r e ' s b e e n a l l s o r t s o f a r g u m e n t s f o r o r a g a i n s t i t .
H a s a n y o n e h e a r d o f t h i s L N T o r L i n e a r N o T h r e s h o l d m o d e l o f d o s e v e r s u s r i s k ? T h i s i s s o m e t h i n g w e ' l l t a l k a l o t a b o u t o n t h e l a s t d a y o f c l a s s . T h i s i s t h e t h e o r y t h a t t h e a m o u n t o f r i s k v e r s u s t h e a m o u n t o f d o s e i s l i n e a r . A n d n o t h r e s h o l d m e a n s t h a t e v e r y l i t t l e b i t o f d o s e g i v e s y o u a d d i t i o n a l r i s k . T h i s i s n o t s u p p o r t e d v e r y m u c h b y s c i e n c e . I ' d s a y i t ' s n o t s u p p o r t e d b y s c i e n c e .
T h e c o n v e r s e a r g u m e n t i s a l s o n o t s u p p o r t e d b y s c i e n c e . W e j u s t d o n ' t h a v e t h e s t a t i s t i c s a t s u p e r l o w d o s e s t o s a y w h a t h a p p e n s . B u t t h e o f f i c i a l r e c o m m e n d a t i o n i s t h a t t h e r e i s a u n i t o f d o s e t h a t w e d e f i n e a s n o t h i n g , a n d i t ' s 0 . 0 1 m i l l i s i e v e r t s - - a b o u t 1 0 0 b a n a n a s - - p e r e v e n t , l e t ' s s a y - - y e a h , w h e r e d o e s i t s a y - - y e a h , p e r s o u r c e o r p r a c t i c e . S o e a t i n g 1 0 0 b a n a n a s i n o n e s i t t i n g i s c o n s i d e r e d t o g i v e y o u z e r o a d d i t i o n a l r i s k a c c o r d i n g t o t h e o f f i c i a l g u i d e l i n e s .
S o t h e g u i d e l i n e s p u t i n p l a c e d o n o t f o l l o w t h e l i n e a r n o t h r e s h o l d m o d e l . B u t a n y o n e t h a t w o u l d c l a i m t h a t o n e o r t h e o t h e r m o d e l i s a b s o l u t e l y c o r r e c t h a s e i t h e r g o t a h u g e s a m p l e s i z e o f p e o p l e t h a t w e d o n ' t k n o w a b o u t , o r i s p r o b a b l y e x t r a p o l a t i n g b e y o n d w h a t t h e d a t a w i l l t e l l t h e m . S o y o u ' l l s e e t h i s a r g u m e n t f l a r i n g u p q u i t e a b i t . F o r t h e l a s t d a y o f c l a s s w e ' l l h a v e y o u r e a d s o m e a r g u m e n t s f o r a n d a g a i n s t t h e l i n e a r n o t h r e s h o l d m o d e l t h a t a r e n ' t j u s t b l o g s o n t h e i n t e r n e t , b u t t h e y ' r e a c t u a l p u b l i s h e d a r t i c l e s t h a t h a v e p a s s e d p e e r r e v i e w . A n d i t ' s r e a l l y h a r d t o t e l l e x a c t l y w h a t ' s g o i n g o n a t l o w d o s e s .
B u t m e a n w h i l e , l e t ' s f o c u s o n w h a t y o u d o g e t t h a t w e c a n m e a s u r e . T h e a c t u a l c o n t r i b u t i o n f r o m b a c k g r o u n d l e v e l s i s a b o u t 5 0 % r a d o n . T h i s i s a n a t u r a l d e c a y p r o d u c t o f r a d i u m . I t ' s j u s t e v e r y w h e r e . I t ' s h e r e r i g h t n o w . I t ' s a l l t h r o u g h t h e a t m o s p h e r e . T h i s i s w h y y o u w a n t y o u r b a s e m e n t t o b e r a t h e r w e l l v e n t i l a t e d , b e c a u s e i t ' s a h e a v y n o b l e g a s t h a t a c c u m u l a t e s d o w n i n u n v e n t i l a t e d b a s e m e n t s . S o y o u d o n ' t a c t u a l l y w a n t y o u r h o u s e t o b e s e a l e d u p s u p e r t i g h t , b e c a u s e y o u c a n h a v e r a d o n a c c u m u l a t i o n . E s p e c i a l l y i f y o u h a p p e n t o l i v e n e a r a g r a n i t e d e p o s i t o r o n g r a n i t e b e d r o c k - - w h i c h e v e r y o n e i n N e w H a m p s h i r e d o e s - - r a d o n l e v e l s a r e a l i t t l e h i g h e r .
T h e r e ' s a c t u a l l y a s t o r y a b o u t a g u y t h a t u s e d t o w o r k a t a n u c l e a r p l a n t s o m e w h e r e i n
P e n n s y l v a n i a . I d o n ' t k n o w w h e r e , b u t h e l i v e d o n t o p o f a p r e t t y g o o d g r a n i t e d e p o s i t t h a t w a s a f e w p a r t s p e r m i l l i o n r a d i u m m o r e . S o t h e r a d o n l e v e l s i n h i s h o u s e o r i n h i s b a s e m e n t w e r e m u c h , m u c h h i g h e r t h a n w o u l d n o r m a l l y b e a l l o w e d f o r b a c k g r o u n d . A n d t h i s g u y u s e d t o s e t o f f t h e r a d i a t i o n a l a r m s c o m i n g i n t o w o r k . T h e n h e w o u l d b r e a t h e t h e n i c e c l e a n r a d i a t i o n f r e e a i r i n t h e p l a n t a n d g o o u t w i t h o u t s e t t i n g o f f t h e a l a r m . E v e n t u a l l y s o m e t h i n g h a d t o b e d o n e . I d o n ' t a c t u a l l y k n o w w h a t w a s d o n e , b u t i f a n y o f y o u c a n f i n d t h a t o r i g i n a l s t o r y , t h a t w o u l d b e p r e t t y c o o l .
C o s m i c r a y s , a n o t h e r s o u r c e t h a t y o u c a n ' t s h i e l d f r o m , i s a b o u t a n o t h e r 1 0 % . A n d w e ' l l t a l k a l o t a b o u t w h e r e t h e s e t h i n g s c o m e f r o m . T e r r e s t r i a l r a d i a t i o n , w e l l w e ' l l c o u n t t h a t a s s t u f f i n t h e s o i l , s t u f f i n t h e c i n d e r b l o c k . W o o d h a p p e n s t o b e a f a i r l y r a d i o a c t i v e s u b s t a n c e p o u n d f o r p o u n d , b u t i t ' s n o t v e r y d e n s e c o m p a r e d t o t h i n g s l i k e b r i c k o r - - w e l l , b a n a n a a s h e s i s p r o b a b l y a b o u t t h e s a m e a s w o o d .
I n t e r n a l , c o m i n g f r o m y o u . Y o u ' l l h a v e t h i s o n p r o b l e m s a t n u m b e r e i g h t . B e c a u s e y o u a l l n o w k n o w y o u r i n t e r n a l r a d i o a c t i v i t y t h a n k s t o g o i n g t o e n v i r o n m e n t a l h e a l t h a n d s a f e t y . D i d a n y o n e s e e a n y t h i n g d i s c o n c e r t i n g i n y o u r s p e c t r a , o t h e r t h a n a t i n y l i t t l e p o t a s s i u m p e a k ?
A n y o n e ? I ' d s a y , a h , i t ' s t o o b a d . B u t t h a t ' s g r e a t , e s p e c i a l l y f o r y o u g u y s t h a t w o r k a t t h e r e a c t o r .
M e d i c a l X - r a y s . I t ' s a s s u m e d t h a t e v e r y o n e g e t s a c o u p l e o f t h e s e a y e a r . Y o u a l l g o t o t h e d e n t i s t a n d l o o k f o r c a v i t i e s . Y o u b r e a k s o m e t h i n g , y o u m a y g e t a n X - r a y o f y o u r h a n d o r f o o t . A n d t h i s i s l e t ' s s a y a n a v e r a g e a m o u n t o f m e d i c a l X - r a y s .
T h e n a l i t t l e b i t o f s t u f f l e f t o v e r , c o n s u m e r p r o d u c t s . T h i s i s n ' t c o u n t i n g t h i n g s l i k e F i e s t a w a r e , t h o s e o r a n g e g l a z e d p l a t e s a n d b o w l s t h a t w e r e p a i n t e d w i t h a u r a n i u m b a s e d n e o n o r a n g e p a i n t . S o w e a l s o d o n ' t t e n d t o d r i n k f r o m R e v i g a t o r s a n y m o r e . H a s a n y o n e e v e r s e e n o r h e a r d o f a R e v i g a t o r ?
A U D I E N C E : Y e a h , w a s t h i s i n t h e ' 5 0 s o r ' 6 0 s ?
M I C H A E L S H O R T : O r e v e n e a r l i e r , y e a h . S o b a c k i n t h e ' 2 0 s , p e o p l e w o u l d p u t r a d i u m o r e i n t h e s e c o n t a i n e r s a n d p o u r w a t e r i n i t a n d s a y , n a t u r a l r a d i o a c t i v i t y g e t s i n . I t c u r e s c r o u p o r t h e J i m m y l e g s o r a s t i g m a t o i d r h e u m a t i s m , o r w h a t e v e r o t h e r q u a c k d i s e a s e s t h e r e w e r e i n t h e ' 2 0 s . Y o u c a n s t i l l f i n d t h e m o n e B a y , a n d t h a t ' s n o t a c c o u n t e d f o r i n t o d a y ' s c o n s u m e r p r o d u c t s .
B u t t h i s a l l a c c u m u l a t e s t h e a m o u n t o f d o s e t h a t y o u t e n d t o g e t o n y o u r o w n . Y o u m i g h t g e t a
c o u p l e o f m i l l i s i e v e r t s a y e a r o f d o s e j u s t f r o m b a c k g r o u n d , e s p e c i a l l y d e p e n d i n g o n w h e r e y o u a r e . A n d t h e b i g o n e - - w h o s e s p e c t r u m I t h i n k y o u ' r e a l l f a m i l i a r w i t h b y n o w - - i s t h a t o f r a d o n . B e c a u s e w e s a w m o s t o f t h e s e p e a k s i n t h e b a n a n a s . A n y o n e h a v e a n y i d e a w h y y o u w o u l d f i n d s o m a n y r a d o n d e c a y p r o d u c t s i n b a n a n a s ?
G i v e n t h a t r a d o n ' s e v e r y w h e r e , w e d i d n o t i c e e l e v a t e d l e v e l s o f s p e c i f i c a l l y b i s m u t h 2 1 4 a n d a c t i n i u m I t h i n k 2 2 8 w a s t h e i s o t o p e w e s a w . W h e r e w o u l d t h o s e c o m e f r o m ? T h e w h a t ?
A U D I E N C E : T h e s o i l .
M I C H A E L S H O R T : A b s o l u t e l y , y e a h . W h a t e v e r r a d i u m ' s c o m i n g o u t f r o m t h e b e d r o c k , t h a t r a d o n h a s t o c o m e u p t h r o u g h t h e s o i l . I f t h a t h a p p e n s t o d e c a y i n t h e s o i l , i t m a k e s l e a d , b i s m u t h , p o l o n i u m , o t h e r h e a v y m e t a l s t h a t a r e t a k e n b y t h e p l a n t ' s t i s s u e s . I n a d d i t i o n , r a d o n d a u g h t e r p r o d u c t s c a n p l a t e o u t o n t h e l e a v e s t h e m s e l v e s . S o t h i s i s o n e o f t h o s e r e a s o n s t h a t s m o k i n g i s s u c h a b a d t h i n g t o d o . A s i d e f r o m t h e c h e m i c a l e f f e c t s , y o u h a v e g i a n t f i e l d s o f h i g h s u r f a c e a r e a t o b a c c o t h a t y o u t h e n c o n c e n t r a t e a n d d r y u p i n t o t h e s e t i n y l i t t l e s t i c k s . Y o u h a v e a n e n o r m o u s a m o u n t o f l e a f s u r f a c e a r e a a n d d r y v e g e t a t i o n t h a t h a s t a k e n a l l t h e s e r a d o n d a u g h t e r p r o d u c t s . S o m o s t t h e d o s e y o u g e t f r o m s m o k i n g i s l e a d , b i s m u t h , p o l o n i u m , a c t i n i u m , r a d i u m . A l p h a e m i t t e r s .
A s w e s a w l a s t t i m e , t o r e m i n d y o u g u y s o f t h e q u a l i t y f a c t o r f o r a l p h a p a r t i c l e s , i t ' s a s b i g a s i t g e t s . A n y o n e r e m e m b e r w h y t h a t i s ? W h y a r e a l p h a s s o d a m a g i n g i f t h e y g e t i n t o y o u r t i s s u e s ?
A U D I E N C E : B e c a u s e t h e y ' r e b i g .
M I C H A E L S H O R T : T h e y a r e b i g , s o t h e y h a v e h i g h m a s s . A n d ?
A U D I E N C E : S h o r t r a n g e .
M I C H A E L S H O R T : S h o r t r a n g e c o m i n g f r o m t h e i r h i g h r e l a t i v e c h a r g e . T h e y h a v e q u i t e h i g h s t o p p i n g p o w e r . A n d t h e y w i l l d e p o s i t a l o t o f e n e r g y v e r y c l o s e t o w h e r e t h e y a r e e m i t t e d . S o t h e i r r a n g e i s v e r y s m a l l . S o t h a t a r m o r p i e r c i n g b u l l e t a n a l o g y c o m e s t o j u s t a n a r m o r p i e r c i n g b u l l e t t h a t e x p l o d e s r i g h t o u t o f t h e b a r r e l o f t h e g u n . A n d t h e y d o q u i t e a b i t o f r a d i a t i o n d a m a g e . W e j u m p b a c k t o t h e r i g h t s l i d e w i t h o u t i n d u c i n g a s e i z u r e .
I t h i n k w e ' v e l o o k e d b e f o r e a t t h e r a d o n d e c a y c h a i n . T h i s i s a s i m p l i f i e d v e r s i o n , b e c a u s e t h e r e a r e d i f f e r e n t b r a n c h e s o r d i f f e r e n t p o s s i b i l i t i e s f o r d e c a y , b u t s o m e o f t h e m h a v e
e x t r e m e l y l o w p e r c e n t a g e s . S o t h i s o n e ' s s i m p l i f i e d q u i t e a b i t . B u t i t i s w h e n e v e r r a d o n d e c a y s , i t g i v e s o f f a b u n c h o f a l p h a a n d b e t a e m i t t e r s t h a t l a s t a n y w h e r e f r o m m i n u t e s o r s e c o n d s t o d a y s a n d s o . F o r e v e r y r a d o n a t o m t h a t y o u a b s o r b , y o u e n d u p g e t t i n g f o u r o r f i v e a l p h a s a n d b e t a s , d e p e n d i n g o n h o w l o n g i t s t a y s i n t o y o u r s y s t e m .
A n d t h e n m a p p i n g o u t r a d o n i n t h e U S . Y o u h a v e q u i t e d i f f e r e n t a m o u n t o f r a d o n d o s e d e p e n d i n g o n w h e r e y o u a r e . A n d I w a n t e d t o s k i p a h e a d a n d o v e r l a y a c o u p l e o f m a p s o f t h e U S . S o t h i s i s a t e r r e s t r i a l - - o h , I ' m s o r r y , t h a t ' s t h e w r o n g o n e . L e t ' s j u s t l o o k a t t h i s o n e , y e a h .
A n y o n e n o t i c e a n y p a t t e r n s h e r e ? W h e r e d o y o u t e n d t o g e t t h e m o s t r a d o n ? W h a t s o r t o f f e a t u r e s w o u l d o n e l i v e n e a r w h e n y o u g e t a l o t o f r a d o n d o s e ?
A U D I E N C E : M o u n t a i n s .
M I C H A E L S H O R T : M o u n t a i n s , w h i c h t e n d t o b e m a d e o f ?
A U D I E N C E : R o c k s .
M I C H A E L S H O R T : R o c k s , w h i c h t e n d t o c o n t a i n a l o t o f r a d i u m . E s p e c i a l l y g r a n i t e a n d o t h e r s u c h r o c k s . T h e C o n w a y g r a n i t e , n a m e d a f t e r u p i n C o n w a y , N e w H a m p s h i r e , i s a b o u t 5 2 p a r t s p e r m i l l i o n u r a n i u m o r r a d i u m . S o i t ' s a f a i r l y t o a s t y r o c k . Y o u c a n a c t u a l l y t e l l t h e r e w i t h y o u r G e i g e r c o u n t e r , i f i t s c o u n t l o n g e n o u g h , t h a t t h e r e i s a l i t t l e b i t o f r a d i o a c t i v e o r e i n t h a t C o n w a y g r a n i t e . N o t n e a r l y e n o u g h t o m a t t e r a t a l l , a n d c e r t a i n l y n o t e n o u g h t o s t o p y o u f r o m m a k i n g f a n c y k i t c h e n c o u n t e r t o p s . B u t I w o n d e r i f f o l k s w o u l d b u y t h o s e i f t h e y k n e w t h a t t h e r e w a s 5 2 p a r t s p e r m i l l i o n o f s o m e t h i n g w i t h a h a l f l i f e o f 9 b i l l i o n y e a r s . I s o m e h o w t h i n k i t w o u l d m a t t e r t o p e o p l e , b u t i t r e a l l y d o e s n ' t .
A U D I E N C E : T h e y p u t t h e r a d i a t i o n s y m b o l o n i t [ I N A U D I B L E ]
M I C H A E L S H O R T : Y e s , e n g r a v e t h a t . I f t h e y m a d e t h e r a d i a t i o n s y m b o l a l i t t l e i n d u c t i o n s t o v e , t h a t w o u l d b e p r e t t y s l i c k . Y e a h .
A n d t h e n i n t e r m s o f r e l a t i v e r a d o n r i s k , h o w m u c h a c t u a l l y m a t t e r s ? I l i k e t h i s g r a p h . D e s p i t e b e i n g d i f f i c u l t t o r e a d , i t a c t u a l l y s h o w s h o w m u c h t h e a v e r a g e i n d o o r l e v e l c o m p a r e s t o a l l t h e d i f f e r e n t t h i n g s y o u c o u l d d o . L i k e g e t t i n g 2 , 0 0 0 c h e s t X - r a y s p e r y e a r v e r s u s 1 0 0 t i m e s t h e a v e r a g e i n d o o r l e v e l . T h a t ' s a b o u t w h a t I h e a r d t h a t f e l l o w i n P e n n s y l v a n i a h a d i s l i k e 1 0 0 o r 8 0 t i m e s t h e n o r m a l r a d o n l e v e l s f r o m l i v i n g u n d e r g r o u n d o n t h i s g i a n t g r a n i t e d e p o s i t . I t ' s l i k e g e t t i n g 2 , 0 0 0 c h e s t X - r a y s p e r y e a r , o r s o m e t h i n g l i k e s m o k i n g f o u r p a c k s a d a y .
I k n o w s o m e p e o p l e t h a t d o t h i s . T h e y d o n ' t t e n d t o b e t h a t a f r a i d o f t h e r a d i a t i o n t h a t t h e y ' r e t a k i n g i n f r o m s m o k i n g . B u t y e a h , i t ' s p r e t t y i n s a n e h o w m u c h r a d i a t i o n y o u g e t . P e o p l e a r e a f r a i d t o g e t o n e c h e s t X - r a y , w h i c h i s n o t e v e n o n t h i s m a p . O n e c h e s t X - r a y w o r t h o f r a d i a t i o n g i v e s y o u m u c h , m u c h l e s s t h a n l i v i n g f o r a y e a r i n a h o u s e , w h i c h w e a l l t e n d t o d o . T h e n i f y o u l i v e i n a b r i c k o r c i n d e r b l o c k h o u s e , y o u a c t u a l l y g e t a f a i r b i t m o r e r a d i a t i o n , b e c a u s e t h e s e a r e f a i r l y r a d i o a c t i v e b u i l d i n g m a t e r i a l s . A n d I ' l l s h o w y o u t h o s e a c t i v i t y l e v e l s i n j u s t a s e c .
A s f a r a s e x p o s u r e s o u r c e s , a g a i n , t o l o o k a t t h e r e l a t i v e a m o u n t o f t e r r e s t r i a l g a m m a r a y e x p o s u r e , y o u c a n c o r r e l a t e t h a t p r e t t y w e l l w i t h n o t g r e e n r e g i o n s o n a t o p o l o g i c a l m a p . S o l o o k a t t h e r e a l l y l o w l e v e l s d o w n h e r e , c o r r e l a t e s w i t h l o w l y i n g v e g e t a t i v e a r e a s a r o u n d h e r e . C o l o r s a r e a l i t t l e m o r e e x t r e m e o n m y s c r e e n , b u t y o u c a n s e e t h i s i s a l l l o w l y i n g r i g h t h e r e . F r o m L o u i s i a n a , F l o r i d a , u p t h e e a s t c o a s t , u n t i l y o u g e t t o t h e A p p a l a c h i a n M o u n t a i n s a n d s u c h . S o p r e t t y s t r i k i n g c o r r e l a t i o n s t h e r e .
A n d i t a l l c o m e s f r o m w h a t w e c a l l t h e p r i m o r d i a l n u c l i d e s . T h e s e a r e u n s t a b l e n u c l i d e s t h a t h a v e s u c h l o n g h a l f l i v e s t h a t t h e y s t i l l e x i s t , d e s p i t e t h e u n i v e r s e b e i n g 1 5 b i l l i o n y e a r s o l d , o r w h a t e v e r s u p e r n o v a f o r m e d o u r s o l a r s y s t e m b e i n g f i v e p l u s b i l l i o n y e a r s o l d . T h i n g s t h a t w e ' v e a l r e a d y s t u d i e d a l m o s t t o d e a t h , l i k e p o t a s s i u m - 4 0 . A n d y o u c a n s e e t h a t ' s a b o u t 0 . 0 1 1 % o f a l l p o t a s s i u m i s r a d i o a c t i v e p o t a s s i u m - 4 0 . A b o u t 1 0 % o f w h i c h g i v e s o f f g a m m a s i n -
- w h a t i s i t , 9 0 / 1 0 ? I f o r g e t t h e s p l i t . B u t c a n g i v e o f f e i t h e r b e t a s a n d t h e n a g a m m a , o r p o s i t r o n s a n d t h e n a g a m m a .
T h e n t h i n g s l i k e r u b i d i u m , i n t h e s a m e c o l u m n a s s o d i u m , p o t a s s i u m , a n d c e s i u m , s o i t b e h a v e s k i n d o f l i k e a s a l t - l i k e e l e m e n t . T h e r e s h o u l d b e s o m e f o r - - a r e t h e r e a n y f o r c h l o r i n e t o o ? S o m e o f t h e o t h e r i m p o r t a n t o n e s t o n o t e , o h , p l a t i n u m . D o e s a n y o n e h a s a n y p l a t i n u m j e w e l r y ? D o e s a n y o n e h a v e a n y p l a t i n u m j e w e l r y ? G o o d a n s w e r , y e a h . I d o n ' t e i t h e r . I t e a c h a t a c o l l e g e . A l s o , I d o n ' t l i k e w e a r i n g j e w e l r y .
B u t t h e r e ' l l b e a l l s o r t s o f t h e s e p r i m o r d i a l n u c l i d e s t h a t y o u c a n ' t r e a l l y d o a n y t h i n g a b o u t . T h e y ' r e j u s t t h e r e . N o t e t h a t t h e h a l f l i v e s a r e r e a l l y , r e a l l y l o n g . A n d a s y o u k n o w n o w , t h e h a l f l i f e i s g o i n g t o b e i n v e r s e l y p r o p o r t i o n a l t o t h e a c t i v i t y . D e s p i t e a l m o s t a l l i n d i u m - - l o o k a t t h a t , 9 5 % o f t h e i n d i u m t h a t y o u ' l l f i n d e m i t s b e t a s . D o e s n ' t s t o p p e o p l e f r o m u s i n g i t a s t h e s e a w e s o m e g l a s s t o m e t a l s e a l s f o r v a c u u m c o m p o n e n t s . B e c a u s e o n c e i n a w h i l e i t m i g h t e m i t a b e t a r a y , l i k e a w h o l e g a s k e t m i g h t e m i t a b e t a o n c e e v e r y m i l l e n n i u m o r s o . B u t t h e s e h a l f
l i v e s a c t u a l l y a r e m e a s u r a b l e .
A n d t h a t b e g s t h e q u e s t i o n , a r e t h e r e e l e m e n t s w i t h l o n g e r h a l f l i v e s t h a t a r e j u s t t o o l o n g t o m e a s u r e ? Y o u t h i n k w h a t d o e s i t m e a n t o h a v e a h a l f l i f e o f 1 0 t o t h e 1 5 y e a r s , g i v e n t h a t t h e u n i v e r s e i s o n t h e o r d e r o f 1 0 t o t h e 1 0 y e a r s o l d ? I s i t p o s s i b l e t h a t a l l n u c l e i w i l l d e c a y t i l l t h e e n d o f t i m e ?
I ' v e s e e n s o m e d o c u m e n t a r y s u c h t h i n g s a n d d o n ' t c a l l t h i s a s c i e n c e t h a t s a y , o h 1 0 t o t h e 4 0 y e a r s f r o m n o w , t h e l a s t p r o t o n s d e c a y , o r t h e l a s t w h a t e v e r e l e m e n t s d e c a y i n t o a l l p r o t o n s a n d n e u t r o n s . D o n ' t k n o w i f t h a t ' s t r u e , b u t i t d o e s m a k e m e w o n d e r , a r e s o m e o f t h e o t h e r s o - c a l l e d s t a b l e e l e m e n t s j u s t h a v e r i d i c u l o u s l y l o n g h a l f l i v e s ? I t ' s s o m e t h i n g t o t h i n k a b o u t .
S o l e t ' s t a k e a l o o k a t t h e b u i l d i n g m a t e r i a l s , a n d s e e w h a t ' s i n t h e t y p i c a l t h i n g s a r o u n d u s r i g h t n o w . Y o u c a n s e e h o w m u c h g r a n i t e , r a d i o a c t i v e t h o r i u m , a n d p o t a s s i u m a r e i n t h e s e b u i l d i n g m a t e r i a l s . A n d h o w m a n y u s u a l l y i s m e a s u r e d i n p i c o c u r i e s p e r g r a m . A p i c o c u r i e i s a l r e a d y l e s s t h a n a b e c q u e r e l p e r g r a m . B e c a u s e a c u r i e i s w h a t , 3 . 7 t i m e s 1 0 t o t h e 1 0 b e c q u e r e l s . A n d a p i c o i s a 1 0 t o t h e m i n u s 1 2 . S o t h i n g s o n t h e o r d e r o f a f e w p i c o c u r i e s p e r g r a m , a g r a m o f t h a t m a t e r i a l m i g h t e m i t o n e d i s i n t e g r a t i o n p e r s e c o n d . N o t a l o t o f r a d i a t i o n .
B u t t a k e a l o o k a t h o w m u c h p o t a s s i u m t h e r e i s i n g r a n i t e . N a n o c u r i e s p e r g r a m , t h a t ' s g e t t i n g i n t o t h e i n t e g e r s w o r t h o f b e c q u e r e l s . I f y o u l o o k a t w o o d , c h e c k t h a t o u t . A n y o n e h e a r d o f p o t a s h b e f o r e ? I t ' s o n e o f t h e w a y s w e g e t p o t a s s i u m . S o i f y o u t a k e w o o d b a s e d t h i n g s a n d y o u b u r n t h e m i n a f i r e , y o u d r i v e o f f a l l t h e c a r b o n i n t h e w a t e r , y o u ' r e l e f t w i t h t h e s e k i n d o f w h i t e n e d s a l t a n d p e p p e r a s h e s . T h a t ' s p o t a s h . T h a t ' s t h e a s h e s l e f t o v e r i n t h e p o t a f t e r y o u b u r n s t u f f i n a f i r e . T h e y ' r e q u i t e p o t a s s i u m r i c h .
S o I t h i n k w h a t w e ' l l d o n e x t y e a r , i n s t e a d o f b u r n i n g a b u n c h o f f o o d , i s j u s t b u r n a b u n c h o f w o o d . W e ' l l h a v e a n i c e b o n f i r e , c o l l e c t t h e a s h e s . A n d w e c a n s e e h o w m u c h p o t a s s i u m t h e r e i s i n w o o d . W h i c h p o u n d f o r p o u n d , i f y o u s e e o n t h i s l i s t , i s t h e m o s t r a d i o a c t i v e b u i l d i n g m a t e r i a l t h e r e i s . J u s t t h a t w o o d h a p p e n s t o b e p r e t t y i n e x p e n s i v e , a n d c o n s i s t s m o s t l y o f w a t e r , l i g n i n , a n d o t h e r c a r b o n i f e r o u s m a t e r i a l s .
T h e y d o n ' t h a v e c a r b o n - 1 4 o n t h i s l i s t , b u t l e t ' s t a k e a l o o k a t s o m e o f t h e o t h e r o n e s . S o s a n d s t o n e c e m e n t h a s a p r e t t y t o a s t y s i g n a t u r e t o i t . G y p s u m d r y w a l l . W h a t i s i t , 1 3 p a r t s p e r m i l l i o n u r a n i u m i n a l l t h e d r y w a l l y o u t e n d t o f i n d . A n y o n e s c a r e d y e t ? B e c a u s e y o u s h o u l d n ' t b e . I t ' s l i k e I m e n t i o n e d b e f o r e , t h i s i s t h e s l i d e I w a n t t o s h o w t o m o s t f o l k s i n t h e g e n e r a l p u b l i c . T h e r e i s s u c h a d o s e a s n o t h i n g . A n d t h a t ' s p r e t t y m u c h w h a t y o u g e t f r o m , l e t ' s s a y , a
d a y ' s w o r t h o f b e i n g a r o u n d t h e s e b u i l d i n g m a t e r i a l s . I t ' s j u s t a b o u t n o t h i n g . I t ' s a f t e r t h e b u i l d i n g m a t e r i a l s . T h e r e w e g o .
S e a w a t e r i s a n o t h e r g r e a t s o u r c e o f r a d i o a c t i v i t y . E n o u g h s o t h a t p e o p l e h a v e a c t u a l l y p r o p o s e d h a r v e s t i n g u r a n i u m f r o m s e a w a t e r . S o t h e t o t a l a m o u n t o f a c t i v i t y i n t h e o c e a n , t h e r e ' s s o m e t h i n g l i k e 1 1 e x a b e c q u e r e l s o f r a d i a t i o n c o n t a i n e d i n t h e u r a n i u m i n t h e s e a w a t e r . W h i c h m e a n s y o u s h o u l d b e a b l e t o h a v e a g i g a n t i c t r a w l e r f l y i n g o u t a r o u n d i n t h e o c e a n , a n d j u s t f l o a t i n g t h r o u g h t h e s e a w a t e r , p i c k i n g u p a t o m s o f u r a n i u m h e r e a n d t h e r e . B e c a u s e t e c h n i c a l l y , t h e r e ' s e n o u g h t o p o w e r t h e w o r l d f o r l i k e 2 , 0 0 0 y e a r s . T h e p r o b l e m i s t h e o c e a n i s b i g . I t d o e s n ' t s t o p p e o p l e f r o m a c t u a l l y w o r k i n g o n i t . S o i t ' s n e a t t o t h i n k t h a t t h e r e ' s a w h o l e l o t o f c a r b o n - 1 4 a n d t r i t i u m a n d u r a n i u m i n s e a w a t e r . 3 0 0 p i c o c u r i e s p e r l i t e r .
A n y o n e h a v e a n y i d e a w h y t h e r e ' s s o m u c h m o r e p o t a s s i u m a c t i v i t y t h a n a n y t h i n g e l s e i n s e a w a t e r ? I t ' s b e c a u s e i t ' s s a l t y , y e a h . A n d p o t a s s i u m ' s j u s t l i k e s o d i u m . S o t h e r e ' l l b e a f a i r b i t o f p o t a s s i u m i n t h e s e a w a t e r , 0 . 0 1 1 7 % o f w h i c h i s p o t a s s i u m - 4 0 . A n d s o l a s t y e a r , p e o p l e a s k e d , w h a t , u r a n i u m f r o m s e a w a t e r ? H o w i s t h a t e v e n p o s s i b l e ?
S o t h i s i s t h e p a r t i n t h e c o u r s e w h e r e I ' m g o i n g t o p u l l o u t a l o t m o r e r e c e n t p a p e r s t o s h o w y o u s o m e o f t h e c o o l e r i n n o v a t i o n s g o i n g o n . S o y o u c o u l d u s e t h i s a d s o r b e n t . A n d a d s o r b e n t . D o e s a n y o n e k n o w w h a t a d s o r p t i o n m e a n s , n o t a b s o r p t i o n ? A d s o r p t i o n i s w h e n s o m e t h i n g s t i c k s t o t h e s u r f a c e o f s o m e t h i n g . A b s o r p t i o n w i t h a B i s w h e n i t a c t u a l l y g e t s i n c o r p o r a t e d i n t o t h e b u l k . S o f o l k s a r e t h i n k i n g a b o u t m a k i n g h i g h s u r f a c e a r e a m a t e r i a l s t h a t c a n a d s o r b s e l e c t i v e l y a t o m s o f u r a n i u m . S o y o u s e n d o u t t h i s h u g e b r a i d e d n e t , o r a h u g e s t a c k o f a d s o r b i n g m a t e r i a l w i t h a D , a n d j u s t g o a r o u n d i n t h e o c e a n . A t t a c h t h e m t o t a n k e r s o r c a r g o s h i p s , a n d j u s t h a v e t h e m p u l l i n p r o d u c t a s t h e y g o f r o m c o a s t t o c o a s t .
A n d b y a c t u a l l y c h a n g i n g a r o u n d t h e c h e m i s t r y a n d t h e g e o m e t r y o f t h i s , y o u c a n e n h a n c e t h i n g s s p e c i f i c a l l y f o r u r a n i u m b y a b o u t a f a c t o r o f t h r e e . A n d t h i s y e l l o w c a k e r i g h t h e r e n e x t t o a n a c t u a l r u l e r - - t h a t ' s 5 0 m i l l i m e t e r s r i g h t t h e r e - - t h a t w a s o b t a i n e d d i r e c t l y f r o m s e a w a t e r . S o y o u c a n a c t u a l l y p u l l y e l l o w c a k e o u t o f t h e o c e a n . J u s t n o t v e r y m u c h o f i t .
A n d t h e w a y t h e s e w o r k i s t h e r e a r e i n t e r e s t i n g c o m p o u n d s t h a t s e l e c t i v e l y a b s o r b u r a n i u m i n t o t h e i r s t r u c t u r e , n o t b y d i r e c t c h e m i c a l b o n d i n g , b u t b y g e t t i n g s o m e t h i n g c l o s e . F o r e x a m p l e , m y w i f e t e n d s t o s t u d y m e t a l s b o n d i n g t o p r o t e i n s . A n d i t ' s n o t n e c e s s a r i l y a l w a y s a f u l l c h e m i c a l b o n d l i k e y o u m i g h t t h i n k , b u t t h e p r o t e i n c a n k i n d o f w r a p a r o u n d a m e t a l i o n , t r a n s p o r t i t p l a c e s . S i m i l a r t h i n g g o i n g h e r e . I ' m n o t g o i n g t o p o n t i f i c a t e a n y m o r e o n i t b e c a u s e
t h e t i t l e h a s t h e w o r d o r g a n i c i n i t , a n d I a m d e f i n i t e l y n o t a n o r g a n i c c h e m i s t .
D o n ' t w a n t t o t e l l y o u a n y t h i n g w r o n g , b u t I d o w a n t t o t e l l y o u y o u c a n a c t u a l l y s e e t h i s p a p e r t o f i n d o u t w h a t s o r t o f c o m p o u n d s s e l e c t i v e l y g r a b o n t o u r a n i u m . A n d i f t h e r e ' s a s e a w a t e r f l o a t i n g t h r o u g h , a n d u r a n i u m h a p p e n s t o f l o w n e a r b y , i t c a n b o n d t o i t . Y o u c a n t h e n s o m e h o w s q u e e z e o u t o r b u r n o f f t h a t a d s o r b e n t , a n d t h e r e y o u g e t u r a n i u m .
N o w l e t ' s t a l k a b o u t w h a t ' s i n t h e b o d y a n d i n t e r p r e t i n g t h e s p e c t r a t h a t y o u g o t f r o m E H S , y o u r f u l l b o d y s p e c t r a . I f y o u t a k e a l o o k a t h o w m u c h u r a n i u m t h e r e i s i n t h e b o d y , w o w , t h e r e ' s s o m e . E v e r y o n e o f y o u i s g o t a b o u t a b e c q u e r e l o f u r a n i u m i n t h e b o d y . B u t i f y o u l o o k a t t h e r e l a t i v e a m o u n t s , r a t e i t w a s a t . T h e o n l y t h i n g s t h a t r e a l l y m a t t e r a t o n , p o t a s s i u m - 4 0 , a b o u t 4 . 4 k i l o b e c q u e r e l s p e r h u m a n . S o e a c h o f y o u i s g i v i n g o f f 4 , 4 0 0 p o t a s s i u m g a m m a s p e r s e c o n d . M o s t o f t h e m j u s t f l o w r i g h t t h r o u g h a l l t h e o t h e r p e o p l e .
A n d t h e n c a r b o n - 1 4 , a b o u t 3 . 7 k i l o b e c q u e r e l s . P r e t t y i n t e r e s t i n g t o k n o w j u s t h o w m u c h r a d i o a c t i v e s t u f f y o u h a v e i n y o u r o w n b o d y . Y o u w i l l n e e d t h i s t a b l e f o r h o m e w o r k n u m b e r e i g h t w h e n I a s k y o u a p r e t t y f u n q u e s t i o n .
T h e n t h e r e ' s a l l t h e v a r i o u s m e d i c a l p r o c e d u r e s . T h e o n e s t h a t a r e n ' t c o u n t e d i n y o u r a n n u a l d o s e b e c a u s e t h e y t e n d t o s a v e p e o p l e . B u t n o w l e t ' s l o o k a t t h e d o s e i n m i l l i r e m S o i f y o u w a n t t o f i g u r e o u t w h a t t h i s i s i n s i e v e r t s , j u s t d i v i d e b y 1 0 0 . S o a r e g u l a r o l d c h e s t X - r a y , 0 . 1 - - l e t ' s s e e , h o w d o e s i t g o ? 1 0 0 r e m i n a s i e v e r t . Y e a h , s o a b o u t 0 . 1 m i l l i s i e v e r t s , o r 1 , 0 0 0 b a n a n a e q u i v a l e n t d o s e . N o t t e r r i b l e .
W h i c h i s w h y i f w e g o b a c k t o t h a t c h a r t o f a l l t h o s e r e l a t i v e r i s k s , i f y o u l o o k a t t h e a v e r a g e i n d o o r l e v e l , i t ' s l i k e g e t t i n g - - w e l l , I w o u l d h a v e t o g u e s s m a y b e 4 0 c h e s t X - r a y s p e r y e a r b a s e d o n t h i s r a t h e r c r u d e s c a l e . A n d y o u ' r e a l l o w e d t o g e t a r o u n d a m i l l i s i e v e r t o r a f e w m i l l i s i e v e r t s o f r a d i a t i o n p e r y e a r . T h a t s o u n d s l i k e i t c h e c k s o u t m a t h e m a t i c a l l y .
L e t ' s l o o k a t s o m e o f t h e o t h e r c r a z i e r o n e s . D e n t a l b i t e w i n g . Y e a h . S o a n y o n e e v e r b i t e d o w n o n s o m e t h i n g w h e r e y o u h a v e t o g e t a n X - r a y t h r o u g h t h e s i d e o f y o u r m o u t h ? Q u i t e n e g l i g i b l e a m o u n t o f d o s e , y e t t h e y s t i l l p u t t h e l e a d a p r o n o n y o u . I ' m g u e s s i n g t h a t ' s m o s t l y f o r s h o w , b e c a u s e t h a t ' s v e r y , v e r y l i t t l e d o s e . I t ' s w e l l b e y o n d t h e 0 . 1 m i c r o s i e v e r t s o f s o m e t h i n g t h a t c o u n t s a s n o t h i n g . B u t t h e r e ' s n o t a l o t o f d o s e g o i n g i n t o t h e s e t h i n g s . L e t ' s s e e w h a t r e a l l y d o e s g i v e y o u a w h o l e l o t o f d o s e .
1 0 m i l l i s i e v e r t s f o r a C T s c a n , o r a w h o l e b o d y C T s c r e e n i n g . T h a t ' s a p r e t t y h e f t y a m o u n t o f
d o s e . R i g h t t h e r e w i t h o n e p r o c e d u r e y o u m a y g e t m o r e t h a n y o u r n o r m a l a n n u a l b a c k g r o u n d d o s e . B u t i f y o u ' r e g o i n g i n t o l o o k f o r s t u f f , c h a n c e s a r e y o u n e e d t o f i n d w h a t e v e r y o u ' r e l o o k i n g f o r . S o w e d o n ' t c o u n t i t . A n d i t m a y g i v e y o u a s l i g h t l y h i g h e r c h a n c e o f d e v e l o p i n g c a n c e r m u c h l a t e r d o w n t h e l i n e w h e n t h a t c e l l t h a t g e t s m u t a t e d d i v i d e s . B u t i t ' s p r o b a b l y g o i n g t o s a v e y o u r l i f e i n t h e n e x t h o u r , o r t h e n e x t d a y . S o d e f i n i t e l y w o r t h i t .
L e t ' s s e e , t h e w o r s t - - w h a t ' s t h e w o r s t p r o c e d u r e w e c a n f i n d ? N o n c a r d i a c e m b o l i z a t i o n . I d o n ' t k n o w e n o u g h b i o l o g y w o r d s k n o w e x a c t l y w h a t t h a t m e a n s .
A U D I E N C E : I k n o w w h a t n o n c a r d i a c m e a n s .
M I C H A E L S H O R T : Y e a h , I t h i n k w e a l l k n o w w h a t n o n c a r d i a c m e a n s . G o o d . T h i s i s n ' t 7 0 1 2 .
N o n m e d i c a l p r o c e d u r e s - - o r m o r e m e d i c a l p r o c e d u r e s , I ' m s o r r y . W h e r e ' s t h e t e c h n e i t u m s c a n ? Y e a h , n o t i c e h o w m a n y o f t h e s e t h i n g s h a v e t e c h n e t i u m i m a g i n g w h e r e y o u ' l l i n j e c t t e c h n e t i u m i n t o a c e r t a i n o r g a n o r a c e r t a i n v a s c u l a r o r l y m p h o r w h a t e v e r s y s t e m . S o m e o f t h e s e t h i n g s c a n g i v e y o u a f a i r b i t o f d o s e . L i k e a g a i n , m a y b e a h e a r t s t r e s s r e s t t e s t c a n g i v e y o u d o u b l e o r t r i p l e y o u r n o r m a l b a c k g r o u n d d o s e . T h i s i s w h y y o u h a v e t o d e c l a r e t o a i r p o r t s i f y o u ' v e j u s t h a d a m e d i c a l i m a g i n g p r o c e d u r e , b e c a u s e t h i s i s w e l l m o r e t h a n e n o u g h t o p i c k u p o n a n y s o r t o f a i r p o r t r a d i a t i o n m o n i t o r . S o a g a i n , i f y o u e v e r g e t a m e d i c a l p r o c e d u r e w i t h a n y s o r t o f r a d i a t i o n , a n y t h i n g , d o d e c l a r e i t , b e c a u s e i t ' s q u i t e m e a s u r a b l e .
T h e n t h e r e ' s r a d i a t i o n f r o m a l t i t u d e . I m a y h a v e m e n t i o n e d a l r e a d y t h a t t h e r e a s o n t h a t p i l o t s c a n ' t f l y f o r a c e r t a i n n u m b e r o f h o u r s i s n o t f a t i g u e , b u t i t ' s r a d i a t i o n e x p o s u r e . W h e n y o u s t a r t t o l o o k a t h o w m a n y m i c r o s i e v e r t s y o u g e t p e r h o u r o n t h e g r o u n d , 0 . 0 3 . R i g h t a b o u t d o w n a t t h a t - - h a n g i n g a r o u n d f o r a n h o u r i s a n e g l i g i b l e d o s e . Y o u g o u p t o i n t e r n a t i o n a l a i r t r a v e l , t h a t g o e s u p b y a f a c t o r o f l i t t l e m o r e t h a n 1 0 0 . A n d s o y o u g e t a f a i r b i t o f r a d i a t i o n e x p o s u r e .
I f y o u t a k e y o u r a n n u a l a l l o w a b l e o c c u p a t i o n a l l i m i t o f 5 0 m i l l i s i e v e r t s , d i v i d e b y 3 . 7 m i c r o s i e v e r t s , y o u ' r e g e t t i n g c l o s e t o 8 6 - - w h a t i s i t ? H o w m a n y h o u r s i n a y e a r ? L e t ' s s e e . T h e r e ' s t h r e e t i m e s 1 0 o f t h e s e v e n s e c o n d s i n a y e a r . S o d i v i d e t h a t b y 3 , 6 0 0 . T h a t ' s g e t t i n g o n t h e r e a l m o f 1 0 , 0 0 0 . T h a t ' s a b o u t t h e c o n v e r s i o n f a c t o r . S o y o u c a n ' t s p e n d y o u r l i f e i n t h e a i r , b e c a u s e y o u ' d g e t t o o m u c h r a d i a t i o n a c c o r d i n g t o t h e o c c u p a t i o n a l r i s k s .
A n d s o a c t u a l l y i n a d d i t i o n t o s o m e i n t e r e s t i n g m e a s u r e m e n t s t h a t h a v e b e e n p u b l i s h e d i n p a p e r s , w e ' v e a c t u a l l y h a d s t u d e n t s g o o u t a n d b u i l d r a d i a t i o n a l t i m e t e r s b a s e d o n t h e M I T G e i g e r c o u n t e r - - r e m o v i n g t h e s p e a k e r , o f c o u r s e , b e c a u s e y o u d o n ' t w a n t t o c l i c k i n g G e i g e r
c o u n t e r o n a p l a n e . T h a t ' d b e k i n d o f a s t r e s s f u l s i t u a t i o n .
L e t m e s h o w y o u o n e e x a m p l e o f t h e s e . A r e a l s o p u b l i s h e d f r o m a p a p e r , b u t w e h a v e p r e t t y s i m i l a r d a t a f r o m - - i f y o u w a n t , t o g o t a l k t o M a x C a r l s o n , o n e o f m y g r a d u a t e s t u d e n t s w h o h o o k e d u p h i s G e i g e r c o u n t e r t o a n a l a r m c l o c k - - t h e c a s e t h a t h a d [ I N A U D I B L E ] i n i t . I t h i n k t h i s w a s a p o o r c h o i c e o f c a s e f o r a p l a n e b e c a u s e i t l o o k s k i n d o f l i k e a t i m e b o m b . B u t l u c k i l y n o b o d y f o u n d i t , a n d h e w a s a b l e t o g e t t h e d a t a . B u t y o u c a n s e e j u s t h o w m u c h m o r e d a t a y o u g e t . A n d y o u c a n c o r r e l a t e t h e h e i g h t t h a t y o u ' r e a t w i t h t h e d o s e - - i n t h i s c a s e , m i c r o r o e n t g e n s p e r h o u r o r m i c r o r a d d e p e n d i n g o n - - w h a t i s i t - - a m b i g u o u s u n i t d e f i n i t i o n r i g h t t h e r e . B u t i t ' s q u i t e n o t i c e a b l e .
S o f o r t h o s e o f y o u w h o h a v e b u i l t G e i g e r c o u n t e r s a n d h a v e c e l l p h o n e s , a n d d o n ' t w a n t t o h a v e a f a k e t i m e b o m b , y o u c a n a c t u a l l y h o o k i n y o u r G e i g e r c o u n t e r t o t h e m i c r o p h o n e p o r t o f y o u r c e l l p h o n e . A n d w i t h a f e w a v a i l a b l e r a d i a t i o n a p p s , y o u c a n a c t u a l l y m o n i t o r y o u r d o s e i n m i c r o s i e v e r t s . A s s u m i n g t h a t i t a l l c o m e s f r o m g a m m a r a y s , w h i c h i s m o s t o f w h a t a l o t o f c o s m i c r a y s w i l l p r o d u c e . S o i t ' s a p r e t t y s a f e a p p r o x i m a t i o n t h a t y o u r d o s e i n g r a y f l y i n g o n t h e p l a n e i s a l s o y o u r d o s e i n s i e v e r t s , b e c a u s e i t ' s w h o l e b o d y , a n d i t s g a m m a s . S o I ' d s a y t r y t h i s a t h o m e , k i d s . T h i s i s o n e o f t h o s e t h i n g s I r e c o m m e n d y o u t r y o u t .
S p e a k i n g o f t h e s e c o s m i c r a y s , w h e r e d i d t h e y c o m e f r o m ? W e l l , t h i s i s a q u e s t i o n t h a t ' s b e e n u n d e r d e b a t e , a n d w a s m o r e c o m p l e t e l y a n s w e r e d j u s t a f e w y e a r s a g o . T h e y c o m e f r o m v e r y h i g h e n e r g y p a r t i c l e s f r o m s o m e w h e r e . I t h a d b e e n a r g u e d , d o t h e y c o m e m o s t l y f r o m s o l a r f l a r e s , o r d i d t h e y c o m e f r o m e l s e w h e r e i n t h e g a l a x y ? M o s t l y w e ' r e t a l k i n g a b o u t t h i n g s l i k e h i g h e n e r g y p r o t o n s o r o t h e r c h a r g e d p a r t i c l e s .
W e ' r e a l s o t a l k i n g n e u t r i n o s . A n y o n e k n o w a b o u t h o w m a n y n e u t r i n o s a r e t h e o r i z e d t o p a s s t h r o u g h y o u e v e r y s e c o n d ? T r i l l i o n s . Y e a h , s o m e t h i n g l i k e t h a t . B u t t h e y b a s i c a l l y d o n ' t i n t e r a c t w i t h m a t t e r . A s I s h o w e d y o u g u y s n e a r t h e b e g i n n i n g , i t t a k e s a g i g a n t i c s a l t m i n e f u l l o f w a t e r a n d e x p l o d i n g p h o t o m u l t i p l i e r t u b e s i n o r d e r t o c a t c h t w o o r t h r e e n e u t r i n o s a d a y i f y o u ' r e l u c k y . S o l e t ' s s a y t h o s e d o n ' t r e a l l y m a t t e r i n t e r m s o f b a c k g r o u n d d o s e . B u t w h e n t h o s e h i g h e n e r g y p a r t i c l e s i n t e r a c t w i t h t h e o x y g e n a n d n i t r o g e n u p h e r e i n t h e a t m o s p h e r e , t h e y p r o d u c e a s h o w e r a n d c a s c a d e o f a d d i t i o n a l i o n i z a t i o n a n d h i g h e n e r g y p a r t i c l e s .
S o i t ' s b e e n s a i d t h a t s o l a r f l a r e s a n d s u c h w i l l a c c e l e r a t e c h a r g e d p a r t i c l e s f r o m t h e p l a s m a i n t h e s u n t o w a r d s E a r t h . T h e y ' r e d e f l e c t e d s o m e w h a t b y t h e m a g n e t i c f i e l d o f t h e E a r t h , b u t t h e y t e n d t o e n t e r r i g h t h e r e a t t h e - - w h a t i s i t ? A t t h e p o l e s . I ' m s o r r y , t h a t ' s t h e s i m p l e w o r d I w a s
l o o k i n g f o r .
U n t i l r e c e n t l y i n 2 0 0 1 , t h e y w e r e l o o k i n g s p e c i f i c a l l y a t t h e e v i d e n c e f o r o r a g a i n s t t h e i d e a t h a t c o r o n a l m a s s e j e c t i o n s - - w h i c h m e a n s l a r g e e j e c t i o n s o f m a s s f r o m t h e o u t e r l a y e r s , t h e s e s p a r c e r l a y e r s o f t h e s u n - - w a s r e s p o n s i b l e f o r m o s t c h a r g e d p a r t i c l e s a n d c o s m i c r a y s .
S k i p p i n g t h e s t u f f t h a t ' s n o t i n b o l d , i t a p p e a r s t o b e t h a t t h e C M E b o w s h o c k s c e n a r i o h a s b e e n o v e r v a l u e d . S o f o r a w h i l e , f o l k s w e r e s a y i n g m o s t c o s m i c r a y s c o m e f r o m t h e s u n - - t h a t ' s o u r n e a r e s t s t a r . B y m a k i n g r e a l l y , r e a l l y c a r e f u l m e a s u r e m e n t s o f t h e e n e r g y a n d l i f e t i m e o f t h e s e c o s m i c r a y s , t h i s h a s a c t u a l l y b e e n s o m e w h a t d i s p r o v e n t h a t t h i s i s t h e m a j o r s o u r c e o f c o s m i c r a y s , w h i c h i s p r e t t y c o o l .
B u t l e t ' s t a l k a b o u t w h e r e t h e y a c t u a l l y c o m e f r o m . R e a c t i o n s t h a t y o u c a n p r o b a b l y u n d e r s t a n d . S o e x t r e m e l y h i g h p r o t o n s e n t e r t h e a t m o s p h e r e . T h e y a l l s t a r t a s h i g h e n e r g y p r o t o n s . A n d w h e n p r o t o n s a r e h i g h e n o u g h e n e r g y - - a n d l i k e I d o p r o b a b l y i n e v e r y c l a s s e v e r , I ' m g o i n g t o p u l l u p J a n i s t o s h o w y o u s o m e t h i n g . T h e y c a n u n d e r g o w h a t ' s c a l l e d s p a l l a t i o n . I t ' s t h e s a m e p r i n c i p l e t h a t t h e S p a l l a t i o n N e u t r o n S o u r c e a t O a k R i d g e N a t i o n a l L a b w o r k s o n i s s h o o t i n e x t r e m e l y h i g h e n e r g y p r o t o n s , o u t c o m e n e u t r o n s .
S o a s u s u a l , i t d i d n ' t c l o n e t h e s c r e e n r i g h t . S o j u s t b e a r w i t h m e f o r a s e c . I ' d l i k e t o , f o r p r o b a b l y t h e f i r s t t i m e i n t h i s c o u r s e , s w i t c h d a t a b a s e s t o t h e i n c i d e n t p r o t o n d a t a . I s t h a t a c t u a l l y w o r k i n g ? O K , g o o d . S o w e ' l l l e a v e t h e i n c i d e n t n e u t r o n d a t a , w e ' l l g o t o t h e i n c i d e n t p r o t o n d a t a . W e ' l l s t i c k w i t h t h e s a m e l i b r a r y .
L e t ' s s e e h o w m u c h t h e y h a v e . N o t m u c h , b u t e n o u g h t o m a t t e r , b e c a u s e t h e r e ' s a l o t o f n i t r o g e n - 1 4 u p i n t h e a i r . L e t ' s s e e w h a t h a p p e n s w h e n p r o t o n s h i t n i t r o g e n - 1 4 a l l t h e w a y a t h i g h e n e r g y . S o d o n ' t q u i t e k n o w w h a t a n e g a t i v e c r o s s - s e c t i o n r e f e r s t o . B u t a t h i g h e n e r g i e s , t h i s i s d e f i n i t e l y a p o s s i b l e e v e n t . A n d l e t ' s s e e , t h e r e ' s n o t a l o t o f c r o s s - s e c t i o n s t o l o o k a t h e r e . L e t ' s t r y o x y g e n - 1 6 . N o t m u c h . W e ' l l s t i c k t o t h e s l i d e s t h e n .
S o w h e n a h i g h e n e r g y p r o t o n s t r i k e s a n u c l e u s , i t c a n e j e c t n e u t r o n s . A n d t h o s e n e u t r o n s c a n t h e n c a u s e a c t i v a t i o n r e a c t i o n s , a n d t h e n e m i t t h i n g s l i k e p r o t o n o r t r i t i u m , l e a d i n g t o - - t h a t ' s w h e r e y o u r c a r b o n - 1 4 c o m e s f r o m . C o m e s f r o m n i t r o g e n - 1 4 . S o i n c o m e s a h i g h e n e r g y p r o t o n , r e l e a s e s a n e u t r o n . T h a t n e u t r o n h i t s n i t r o g e n - 1 4 , r e l e a s e s a p r o t o n , o u t c o m e s c a r b o n - 1 4 .
S o t h i s i s w h y i t ' s b e i n g c o n s t a n t l y g e n e r a t e d i n t h e a t m o s p h e r e . I t ' s n o t l i k e t h e r e ' s a c e r t a i n a m o u n t t h a t w a s t h e r e a t t h e b e g i n n i n g o f t h e u n i v e r s e a n d d e c a y s , b e c a u s e i t s h a l f l i f e i s o n l y
5 , 7 0 0 y e a r s . S o t h i s i s p a r t o f w h y r a d i o c a r b o n d a t i n g w o r k s , b e c a u s e w e h a v e c o s m i c r a y s . I t ' s k i n d o f a n e a t c o n n e c t i o n t o m a k e . I f t h e r e w e r e n ' t c o s m i c r a y s , a l l o f t h e c a r b o n - 1 4 w o u l d d e c a y p r e t t y q u i c k l y i n t h e u n i v e r s e t i m e s c a l e . A n d w e w o u l d n ' t h a v e t h i s f o r m o f r a d i o c a r b o n d a t i n g .
A n d t h e n s a m e t h i n g f o r t r i t i u m p r o d u c t i o n i n t h e a t m o s p h e r e . T h i s i s w h e r e s o m e o f t h a t t r i t i u m n a t u r a l l y c o m e s f r o m , i s i t m a k e s c a r b o n - 1 2 - - w h i c h i s t h e n o r m a l f o r m o f c a r b o n - - b u t o u t c o m e t r i t i u m , w h i c h t h e r e i s g o i n g t o b e s o m e c o n s t a n t i s o t o p i c f r a c t i o n o f t r i t i u m i n a l l t h e w o r l d ' s h y d r o g e n . S o m e o f i t ' s b e i n g g e n e r a t e d i n r e a l t i m e .
A n d w e d o h a v e t h e s e s p a l l a t i o n s o u r c e s o n E a r t h . L i k e I m e n t i o n e d , t h e S p a l l a t i o n N e u t r o n S o u r c e h a s a g i g a n t i c s y n c h r o t r o n . W e ' v e s e e n t h e s e b e f o r e , w h i c h j u s t i n j e c t s i n t h i s c a s e p r o t o n s , w h i c h c i r c l e a r o u n d a n d a r o u n d a n d a r o u n d , a c c e l e r a t i n g u n t i l s o m e o f t h e m a r e e x t r a c t e d a n d f i r e o n t o t h i n g s l i k e a l i q u i d m e r c u r y t a r g e t , s o m e n e u t r o n r i c h l i q u i d m e t a l .
S o y o u w a n t s o m e t h i n g t h a t ' s v e r y n e u t r o n r i c h . Y o u w a n t s o m e t h i n g t h a t ' s v e r y d e n s e . Y o u w a n t s o m e t h i n g t h a t ' s f l u i d s o y o u c a n c o o l i t b e t t e r . A n d y o u w a n t s o m e t h i n g w i t h h i g h t h e r m a l c o n d u c t i v i t y . T h a t ' s w h e r e t h e m e t a l c o m e s i n . S o a l i q u i d m e t a l y o u c a n k e e p c o o l r e a l l y w e l l . B e c a u s e w h e n y o u ' r e f i r i n g l o t s o f 8 0 0 M e V p r o t o n s i n t o i t , y o u g e n e r a t e a t r e m e n d o u s a m o u n t o f h e a t .
A n d t h i s i s w h a t t h e a c t u a l t h i n g l o o k s l i k e . Y o u c a n g e t t o u r s o f t h i s d o w n i n T e n n e s s e e a t t h e O a k R i d g e N a t i o n a l L a b . A c t u a l l y , I ' v e d r i v e n u p h e r e b e f o r e . I r e c o g n i z e t h i s f r o m t h e m a p .
T h a t ' s p r e t t y c o o l .
S o w h e r e t h e a c t u a l n e u t r o n s c i e n c e s t u f f h a p p e n s , w h e r e a l l t h e s c i e n t i s t s s i t w i t h t h e i r t a r g e t s , t h e r e ' s q u i t e a b i t o f s t u f f g o i n g o n b e h i n d i t . S o t h e r e i s a g i g a n t i c - - y o u c a n s e e t h a t ' s a p a r k i n g l o t f o r s c a l e . T h e r e ' s a g i g a n t i c l i n e a r a c c e l e r a t o r s h o o t i n g i n t o t h e s y n c h r o t r o n r i n g , w h i c h t h e n f i r e s t h e p r o t o n s h e r e i n t o t h e t a r g e t i n t o o n e o f a n y n u m b e r o f e n d s t a t i o n s , w h i c h c r e a t e s a n o t q u i t e p u s h b u t t o n , b u t t u r n o n - a b l e p u l s e d n e u t r o n s o u r c e , w h i c h i s p r e t t y s l i c k . A n d a g a i n , p a r k i n g l o t f o r s c a l e . T a k e s a l o t o f m a g n e t s t o b e n d a n 8 0 0 M e V p r o t o n .
T h a t ' s w h a t i t a c t u a l l y l o o k s l i k e . H a s a n y o n e e v e r s e e n o n e o f t h e s e s y n c h r o t r o n s ? L i k e a t B r o o k h a v e n o r a t O a k R i d g e o r a t a n y w h e r e ? T h e y ' r e q u i t e i n t e r e s t i n g t h i n g s . T h e c l o s e s t o n e t o u s i s t h e N S L S , o r t h e N a t i o n a l S y n c h r o t r o n L i g h t S o u r c e v e r s i o n t w o a t B r o o k h a v e n N a t i o n a l L a b . I t ' s l i k e a 2 a n d 1 / 2 h o u r d r i v e d o w n i n L o n g I s l a n d . I d o n ' t k n o w i f t h e y ' r e d o i n g t o u r s y e t , b u t i t ' s a b o u t a k i l o m e t e r a r o u n d . A n d I w a s t o l d t h e y d i d b i k e r a c e s a r o u n d i t t o s e e
w h o c o u l d b e a t t h e p r o t o n s , w h i c h o f c o u r s e e v e r y b o d y l o s e s . B u t t h e y a r e p r e t t y i n s a n e c o l l e c t i o n s o f m a g n e t s , v a c u u m e q u i p m e n t . A n d o n c e i n a w h i l e a p r o t o n w i l l p a s s t h r o u g h .
A n d t h e n t h e r e ' s t h e s p a l l a t i o n s o u r c e i t s e l f . S o t h i s i s w h a t t h e t a r g e t l o o k s l i k e . T h e r e ' s g o i n g t o h a v e t o b e l i q u i d m e t a l c o o l e d i n . A n d t h e n o u t o f h e r e c o m e l o t s a n d l o t s a n d l o t s o f n e u t r o n s . E n o u g h n e u t r o n s t h a t y o u s t i l l n e e d h o t c e l l s t o d e a l w i t h t h i n g s . T h e y ' r e s t i l l q u i t e r a d i o a c t i v e , i n a c t i v a t e d . B u t i t ' s n o t a r e a c t o r . O t h e r w a y s o f m a k i n g n e u t r o n s .
S p e a k i n g o f , h a s a n y b o d y s e e n t h e p u l s e d f u s i o n s o u r c e t h a t w e h a v e d o w n i n N o r t h w e s t 1 3 ? N o ? W e h a v e a p u l s e n e u t r o n s o u r c e t h a t y o u c a n c o m e t a k e a l o o k a t . I t ' s a n e l e c t r o s t a t i c f u s i o n p u l s e d m a c h i n e . T h e r e ' s a w h o l e b u n c h o f t r i t i u m a n d d e u t e r i u m i n t h i s p a l l a d i u m s p o n g e , w h a t h a p p e n s t o h o l d h y d r o g e n a n d i t s i s o t o p e s v e r y w e l l . A n d w i t h a v e r y q u i c k p u l s e , y o u c a n h a v e a t i n y p u l s e f u s i o n a n d g e n e r a t e a b o u t 1 0 t o t h e 8 t h n e u t r o n s t h a t a c t u a l l y i s a p u s h b u t t o n n e u t r o n s o u r c e . S o i f y o u w a n t t o s e e a n e u t r o n s o u r c e b e y o n d r e a c t o r s , g o d o w n t o t h e v a u l t i n N o r t h w e s t 1 3 a n d a s k t o s e e t h a t .
W e d i d a q u i c k e x p e r i m e n t b e f o r e t r y i n g t o a c t i v a t e c e l l p h o n e s t o s e e w h a t w a s i n t h e m . W e d i d n o t g e n e r a t e e n o u g h n e u t r o n s t o d o s o . B u t t h i s c e l l p h o n e h a s d e f i n i t e l y s e e n a f e w f u s i o n n e u t r o n p u l s e s . A n d w e c h e c k e d l a t e r , i t ' s n o t g i v i n g o f f a n y r e s i d u a l r a d i o a c t i v i t y . A t l e a s t w e c a n m e a s u r e . T h a t w a s a f u n f a i l e d e x p e r i m e n t .
A n d t h e n c o m e s t h e c r a z i n e s s . S i n c e i t ' s a b o u t f i v e o f , I w a n t t o g e t i n t o t h i n g s t h a t w i l l d e f i n i t e l y n o t b e o n t h e e x a m . S o j u s t s i t b a c k a n d e n j o y a n d s t o p t a k i n g n o t e s .
C o m p l e t e i n s a n i t y c a n h a p p e n w i t h s u p e r h i g h e n e r g y e l e c t r o n s . W e ' v e a l r e a d y t a l k e d a b o u t B r e m s s t r a h l u n g . W e h a v e t a l k e d a b o u t s y n c h r o t r o n r a d i a t i o n , w h e r e y o u h a v e a c h a r g e d p a r t i c l e g o i n g a l o n g a m a g n e t i c f i e l d l i n e . I t c h a n g e s d i r e c t i o n a n d g i v e s o f f X - r a y s .
W e h a v e n ' t t a l k e d a b o u t i n v e r s e C o m p t o n s c a t t e r i n g . I n t e r e s t i n g p r o c e s s h e r e . I n c o m e s a l o w e n e r g y p h o t o n , h i t s a n e l e c t r o n , o u t c o m e s a h i g h e r e n e r g y p h o t o n . C o m p t o n s c a t t e r i n g s u s u a l l y t h i n k o f a s t h e o t h e r w a y a r o u n d , w h e r e a h i g h e n e r g y p h o t o n c o m e s i n , s c a t t e r s o f f a n e l e c t r o n , l o s e s e n e r g y . I n t h i s c a s e , a h i g h e n e r g y e l e c t r o n c o l l i d i n g w i t h a l o w e n e r g y p h o t o n c a n i m p a r t e n e r g y t o t h e p h o t o n . A n d y o u c a n a c t u a l l y c a l c u l a t e - - o r i n t h i s c a s e , I ' v e j u s t t a k e n f r o m a p a p e r - - t h e e n e r g y g a i n f r o m i n v e r s e C o m p t o n s c a t t e r i n g , a s w e l l a s w h a t e v e r c r o s s - s e c t i o n t h e r e i s . A n d e v e n t h o u g h t h i s i s a v e r y i n f r e q u e n t p r o c e s s - - w e l l , t h e u n i v e r s e i s p r e t t y b i g , a n d c o n t a i n s a l o t o f t h i n g s t h a t h a v e m a g n e t i c f i e l d s l i k e s t a r s a n d b l a c k - - w h a t e v e r
e l s e h a p p e n s t o h a v e m a g n e t i c f i e l d s .
A n d y o u c a n i d e n t i f y r a d i o s o u r c e s b y l o o k i n g f o r t h e s e i n v e r s e C o m p t o n s c a t t e r e d X - r a y s . S o t h e C h a n d r a X - r a y m a p , I b e l i e v e a p i e c e o f w h i c h o r a r e c e i v e r f o r w h i c h i s u p i n t h e b u i l d i n g i n P o r t e r S q u a r e . I f y o u g u y s g o d o w n t h r e e s t o p s o n t h e r e d l i n e , y o u ' l l s e e t h i s l i t t l e a r e a f u l l o f J a p a n e s e n o o d l e s h o p s , L e s l e y U n i v e r s i t y , a b u n c h o f g a l l e r i e s . A n d i n a l i t t l e - - I t h i n k i t ' s s t i l l t h e r e - - a n d a l i t t l e s i g n t h a t s a y s , o h , a n d t h e r e ' s t h e C h a n d r a X - r a y O b s e r v a t o r y .
W h a t e v e r . T h e y m a y o r m a y n o t h a v e m o v e d , b u t I r e c o m m e n d y o u c h e c k i t o u t .
A n d t h e n w h a t h a p p e n s t o t h o s e e l e c t r o n s ? W e l l , t h e y c a n a c t u a l l y d e c a y . P r e t t y i n t e r e s t i n g t h i n g s . A n d s o s o m e o f t h i s i n v e r s e C o m p t o n s c a t t e r i n g h a s g o n e i n t o t h e e v i d e n c e f o r o r a g a i n s t w h e r e c o s m i c r a y s c o m e f r o m , b e c a u s e y o u s h o u l d s e e e l e c t r o n s o f a c e r t a i n e n e r g y a f t e r u n d e r g o i n g t h i s p r o c e s s . I t h i n k I w i l l s k i p a h e a d . O h , I w o n ' t s k i p a h e a d .
A n d s o w h a t t h e s e c o s m i c r a y s c a n p r o d u c e i s w h a t ' s c a l l e d p o s i t i v e , n e g a t i v e , o r n e u t r a l p i o n s . O t h e r s u b a t o m i c p a r t i c l e s w i t h m a s s e s s o m e w h e r e b e t w e e n p r o t o n s a n d e l e c t r o n s t h a t t h e m s e l v e s c a n u n d e r g o d i f f e r e n t r e a c t i o n s o r d i f f e r e n t d e c a y s i n t o m u o n s . A n d d o n ' t w o r r y , m u o n s a n d p i o n s a n d s u c h a r e n o t p a r t o f t h e t o p i c o f t h i s c o u r s e . B u t t h e y d o h a v e k n o w n l i f e t i m e s , t h e y d o h a v e k n o w n m a s s e s a n d c h a r g e s , t h e y d o h a v e k n o w n s t o p p i n g p o w e r s . W e s h o u l d b e a b l e t o m e a s u r e t h e m .
A n d t h e r e i s a c o s m i c m u o n d e t e c t o r a t B o s t o n U n i v e r s i t y . O r r a t h e r , i t ' s a p a i r o f d e t e c t o r s t h a t l o o k s f o r t h i s c o i n c i d e n c e o f o n e m u o n s c a t t e r i n g o f f o n e d e t e c t o r , o r i n t e r a c t i n g , a n d a n o t h e r p a r t i c l e b e i n g s e n s e d d i r e c t l y b e n e a t h . S o w e c a n a c t u a l l y s e n s e t h e s e m u o n s t o c o n f i r m o r r e f u t e t h e t h e o r i e s a b o u t w h e r e t h e y c o m e f r o m i n t e r m s o f c o s m i c r a y s .
A n d t h e s e n e u t r a l p i o n s a r e w h a t e n d u p c r e a t i n g t h e s e g a m m a r a y s . I t h i n k t h e y w e r e a r o u n d t h e 7 0 s o m e t h i n g M e V r a n g e . S o i f t h e s e t h e o r i e s a b o u t t h e m a r e c o r r e c t , w e s h o u l d b e a b l e t o s e n s e t h e s e g a m m a r a y s , a n d s e n s e h o w m a n y o f t h e m t h e r e a r e a s a f u n c t i o n o f e n e r g y . T h a t ' s n o t w h a t I w a n t e d t o d o . L e t m e r e c r e a t e p r e s e n t a t i o n m o d e , b e c a u s e t h i s i s d e f i n i t e l y d e l v i n g i n t o t h e k i n d o f s t u f f t h a t , w e l l , I ' m n o t a n e x p e r t i n .
S o a q u i c k d e t o u r i n t o s u b a t o m i c p h y s i c s . Y o u g u y s p r o b a b l y h a v e h e a r d o f t h a t p r o t o n s a n d n e u t r o n s a r e n o t t h e s m a l l e s t b u i l d i n g b l o c k s o f m a t t e r . T h e y t h e m s e l v e s c a n b e c o m p o s e d o f q u a r k s a n d a n t i q u a r k s w i t h d i f f e r e n t c h a r g e s a n d d i f f e r e n t m a s s e s . T h e y ' r e g i v e n d i f f e r e n t f l a v o r s . I d o n ' t k n o w w h o c a m e u p w i t h t h i s t e r m i n o l o g y , b u t i t ' s k i n d o f f u n . T h i n g s g e t k i n d o f w h i m s i c a l w h e n y o u g e t i n t o s u b a t o m i c p h y s i c s . A n d t h e s e q u a r k s a n d t h e g l u o n s b e t w e e n
t h e m a r e w h a t c o m p o s e s p r o t o n s , n e u t r o n s , i n t h e i r a n t i m a t t e r c o u n t e r p a r t s .
A n d t h e s e s o r t s o f t h i n g s c a n a l s o u n d e r g o t h e i r o w n d e c a y a n d r e a c t i o n s . S o w h e n b e t a d e c a y o c c u r s , i t ' s a c t u a l l y o n e o f t h e s e u p q u a r k s t u r n i n g i n t o a d o w n q u a r k a n d r e l e a s i n g a n e l e c t r o n a n d a n a n t i n e u t r i n o . B u t a g a i n , w e ' r e n o t g o i n g t o d e l v e e v e n d e e p e r i n t o t h i s .
T h e r e a r e o t h e r p a r t i c l e s c o m p o s e d o f o t h e r a r r a n g e m e n t s o f q u a r k s . S o i f y o u h a v e j u s t a n u p a n d a d o w n , y o u h a v e a p o s i t i v e p i o n . W h i c h s h o u l d h a v e a c h a r g e - - I t h i n k o n e ' s 2 / 3 o f o n e ' s m i n u s 1 / 3 . Y e p , t h a t i s c o r r e c t . S o a p l u s p i o n s h o u l d h a v e a c h a r g e o f 1 / 3 t h e c h a r g e o f a n e l e c t r o n . S o i f y o u k n o w t h e m a s s o f s o m e p a r t i c l e b e c a u s e y o u k n o w t h e n u m b e r o f q u a r k s , a n d y o u k n o w t h e c h a r g e o f i t , y o u s h o u l d b e a b l e t o c a l c u l a t e i t s o w n s t o p p i n g p o w e r . A n d f i g u r e o u t h o w m a n y s h o u l d g e t t h r o u g h t h e a t m o s p h e r e a n d s u c h , o r h o w m a n y g e t a b s o r b e d i n y o u r d e t e c t o r .
A n d s o w h e n a v e r y h i g h e n e r g y p r o t o n c o l l i d e s w i t h a n a t m o s p h e r i c m o l e c u l e , i t c r e a t e s n e u t r o n s , c r e a t e s a s h o w e r o f p i o n s . T h e s e n e u t r a l p i o n s - - m u c h l i k e e l e c t r o n p o s i t r o n i n t e r a c t i o n - - c a n p r o d u c e t h e i r o w n g a m m a s . S o t h e y c a n s p o n t a n e o u s l y d e c a y f r o m p a r t i c l e s t h a t a r e m a s s i n t o g a m m a r a y s o f p u r e e n e r g y . W h i c h t h e n g o o n t o c r e a t e t h e i r o w n s h o w e r o f e l e c t r o n s a n d p o s i t r o n s b y p a i r p r o d u c t i o n . B e c a u s e a s w e s a w , t h e h i g h e r i n e n e r g y y o u g o f o r p h o t o n s , t h e m o r e l i k e l y p a i r p r o d u c t i o n b e c o m e s . A n d t h e r e y o u h a v e i t . T h i s i s p a r t o f t h e
2 2 . 0 1 s t u f f , b u t t a k e n t o t h e n t h d e g r e e .
A n d t h e n t h e e v i d e n c e f o r p i o n d e c a y c o m e s f r o m e x t r e m e l y f i n e m e a s u r e m e n t s o f t h e n u m b e r o f t h e s e p i o n s a s a f u n c t i o n o f e n e r g y . O r i n t h i s c a s e , l o o k a t t h a t . T h e y ' r e - - w h a t i s i t -
- e r g s p e r c e n t i m e t e r s q u a r e d p e r s e c o n d . W h a t d o e s t h a t u n i t p h y s i c a l l y m e a n ? N o t g o i n g t o g e t i n t o t h a t .
B u t a t a n y r a t e , t h e r e a r e d i f f e r e n t m o d e l s f o r h o w m a n y o f t h e s e p i o n s o r t h e i r h i g h e n e r g y g a m m a d e c a y p r o d u c t s s h o u l d b e o b s e r v e d . A n d b y l o o k i n g a t t h o s e v e r y c a r e f u l l y , y o u c a n t e l l w h e r e t h e y c a m e f r o m . S h o u l d t h e y h a v e c o m e f r o m c o r o n a l m a s s d i s c h a r g e s , s o w e s h o u l d k n o w w h a t e n e r g y t h o s e p r o t o n s s h o u l d b e , o r s o m e o t h e r s o u r c e
B u t I a m g o i n g t o s t o p t h e r e , b e c a u s e i t i s f i v e o f . S o a f t e r t h a t c r a z y d e t o u r , g i v e y o u g u y s 1 0 m i n u t e s t o d e g a s a n d a b s o r b s o m e n e u t r a l p i o n g a m m a d e c a y p r o d u c t s . W e ' l l m e e t u p s t a i r s i n 1 0 m i n u t e s f o r a n e x a m r e v i e w .