Андрей Несмеянов - Радиоактивные изотопы и их применение

Световое излучение при наземном взрыве воздействует на меньших расстояниях, чем при воздушном, и не имеет практического значения вовсе при подземном и подводном взрывах.

Проникающая радиация как поражающий фактор свойственна только атомному взрыву. При обычном взрыве, как известно, никаких радиоактивных излучений не наблюдается.

Проникающая радиация — это поток гамма-лучей и нейтронов, испускаемых при атомном взрыве. Подобно рентгеновским лучам, поток гамма-лучей и нейтронов обладает большой проникающей способностью. Поэтому этот поражающий фактор и называют проникающей радиацией.

Основным источником первой (основной) составляющей проникающей радиации — гамма-лучей — являются «осколки» деления ядер атомов урана или плутония, находящиеся в радиоактивном облаке. Эти «осколки» претерпевают последовательные радиоактивные распады и испускают наряду с бета-лучами гамма-лучи (рис. 59).

Время воздействия гамма-лучей составляет 10–15 секунд, то есть пока не распадется основное количество «осколков» и облако не поднимется на безопасную высоту. Как уже отмечалось, гамма-лучи обладают большой проникающей способностью. Однако при прохождении через различные вещества гамма-лучи ослабляются, при этом тем сильнее, чем плотнее вещество. Так, например, в воздухе гамма-лучи распространяются на сотни метров, а в таком плотном веществе, как свинец, всего лишь на несколько сантиметров. На рис. 60 показана толщина различных материалов, ослабляющих поток гамма-лучей в 10 раз.

Другая составляющая проникающей радиации — нейтроны. Источником нейтронов при атомном взрыве являются делящиеся ядра урана или плутония (рис. 59).

В отличие от гамма-лучей поток нейтронов при атомном взрыве действует в течение долей секунд, но так же, как и гамма-лучи, он распространяется в воздухе на большие расстояния.

Поток нейтронов, как и гамма-лучей, ослабляется при прохождении через различные вещества. В отличие от гамма-лучей нейтроны сильно ослабляются не плотными веществами, а веществами, состоящими из легких элементов (из водорода, углерода и др.); поэтому хорошей защитой от потока нейтронов являются влажные грунты, вода, асфальт, бетон и др.

Характерной особенностью потока нейтронов является их способность вызывать искусственную радиоактивность. Иначе говоря, под действием потока нейтронов нерадиоактивные вещества превращаются в радиоактивные (особенно алюминий и химические элементы, входящие в состав болотистых, песчаных, глинистых и солончаковых грунтов).

В отличие от ударной волны и светового излучения проникающая радиация является невидимым и неощущаемым непосредственно поражающим фактором. Кроме того, вредное воздействие ее сказывается лишь на живых организмах, которые при этом заболевают лучевой болезнью. Лучевая болезнь развивается постепенно и в зависимости от дозы облучения, полученной человеком, имеет различные степени. При очень больших дозах облучения (атомный взрыв на близких расстояниях, см. рис. 58) лучевая болезнь может вызвать очень тяжелое заболевание. С увеличением расстояния от места взрыва дозы радиации резко падают. Если же люди, например, находятся в различных укрытиях, то получаемые при этом дозы радиации вообще значительно уменьшаются. Так, люди, находящиеся в траншеях, при атомном взрыве получают дозу в 10–30 раз меньшую, чем вне укрытия; броня самоходных артиллерийских установок, танков также ослабляет дозу радиации в 10–15 раз.

Никакого вредного воздействия проникающая радиация не оказывает на различные предметы и технику, исключение составляет лишь стекло, которое при больших дозах темнеет (оптика биноклей, перископов, прицелов и др.), фотопластинки, фотобумага и фотопленка, которые засвечиваются даже при малых дозах (2–3 рентгена).

В заключение рассмотрим четвертый поражающий фактор — радиоактивное заражение.

Радиоактивное заражение воздуха и местности при атомном взрыве получается вследствие выпадания радиоактивных веществ из облака по пути его движения. Аналогичное заражение получается не только при атомном взрыве, но и при применении боевых радиоактивных веществ, которыми могут снаряжаться бомбы, снаряды и пр. (рис. 61).

Источником радиоактивных веществ при атомном взрыве являются делящиеся ядра урана или плутония (рис. 59). Образующиеся при этом «осколки» деления всегда являются радиоактивными. Кроме того, не успевшая прореагировать часть атомного заряда также оседает на землю, заражая ее. Наконец поток нейтронов при атомном взрыве вызывает наведенную радиоактивность в районе эпицентра взрыва.

Степень радиоактивной зараженности при атомном взрыве зависит в первую очередь от вида взрыва. Наибольшее заражение получается при подземном (подводном) взрыве, меньшее, но значительное — при наземном, и совсем незначительное — при воздушном, когда радиоактивные вещества уносятся облаком и, выпадая из него, рассеиваются на большой площади по пути движения облака.

Меньшее, но все же заметное влияние на степень радиоактивного заражения оказывают метеорологические условия, характер местности. Так, дождь, снегопад способствуют быстрому выпадению радиоактивных веществ из облака. Зараженность местности при этом увеличится, а воздуха уменьшится. Однако, если снегопад значительный, то вследствие того что поверх выпавших на местность радиоактивных веществ образуется защитный слой снега, интенсивность радиоактивных излучений несколько уменьшится. Радиоактивные вещества обладают характерной особенностью — они не имеют специфических цвета, запаха и других внешних признаков, которые свойственны многим боевым отравляющим веществам.

Поэтому обнаружить радиоактивные вещества можно только специальными приборами, которые называются дозиметрическими.

Степень заражения радиоактивными веществами зависит от многих факторов. Так, например, направление и сила ветра, растительный покров местности, шероховатые или влажные поверхности — все это оказывает заметное влияние на степень заражения, которую принято характеризовать мощностями доз гамма- и бета-излучения (уровнями радиации), измеряемых в рентгенах в час.