Моисей Нейман - Термоядерное оружие

С учетом рассеянного гамма-излучения толщина слоя половинного ослабления будет несколько (иногда даже вдвое и более) выше вычисленного по приведенной формуле. В связи со сложностью математических расчетов по вычислению толщины защитного слоя с учетом рассеянного излучения ограничимся примерами.

Слой дерева для половинного ослабления излучения равен приблизительно 25 см , грунта — 14 см , бетона — 10 см , алюминия — 7 см , железа — 3 см , свинца — 1,8 см , воздуха — до 150 м (рис. 38).

Эти данные относятся к гамма-излучению проникающей радиации. На радиоактивно зараженной местности гамма-излучение более «мягкое», то есть гамма-кванты имеют меньшую энергию, а следовательно, и поглощение их будет значительно эффективнее.

Для определения надежности защиты от гамма-лучей, зная толщину защитного сооружения (бетонной стены, деревянного перекрытия и т. п.), подсчитывают, сколько укладывается в ней слоев половинного ослабления. Каждый слой ослабляет гамма-лучи в 2 раза, а суммарная степень ослабления будет равна цифре 2, возведенной в степень, равную числу слоев половинного ослабления, укладывающихся в толщину сооружения. Если, например, имеется пять слоев половинного ослабления бетона, то, если двойку возвести в пятую степень, получится, что эта бетонная стена ослабит гамма-излучение в 32 раза. Если эта стена находится на таком расстоянии от эпицентра взрыва, что снаружи ее доза гамма-лучей может составить 1000 р , то за стеной доза облучения после ослабления в 32 раза будет равна приблизительно 30 р . Это правило можно выразить простой формулой для вычисления степени ослабления K при толщине h защитного слоя

Размер и конфигурация зараженного района при надводном и подводном взрывах зависит от типа и калибра бомбы, от направления и силы течений и ветра. Базисная волна также представляет опасность вследствие ее большой радиоактивности. При наличии ветра она может заражать значительные пространства.

Действие радиоактивных излучений на людей и животных, находящихся на зараженной местности, в значительной мере подобно действию проникающей радиации атомного или термоядерного взрыва. При определенной дозе облучения в обоих случаях может быть заболевание лучевой болезнью.

Поражение людей и животных вследствие зараженности местности имеет специфические особенности — люди и животные могут подвергнуться не только внешнему, но и внутреннему облучению. Внешнее облучение обусловливается высокой проникающей способностью гамма-лучей. Открытые участки тела подвергаются внешнему облучению также бета-лучами, поражающими кожные покровы. Обычная одежда, перчатки и противогаз хорошо защищают тело человека от внешнего облучения бета- и альфа-лучами и совсем не предохраняют от гамма-лучей. При попадании на кожу вместе с пылью значительного количества альфа- и бета-активных веществ происходит сильная ионизация живых клеток. При длительном соприкосновении радиоактивных веществ с кожей или слизистыми оболочками могут возникнуть поверхностные воспаления и язвы.

Особенную опасность представляют имеющиеся в воздухе мельчайшие пылинки, содержащие радиоактивные вещества, так как при дыхании эти пылинки попадают в легкие, а оттуда радиоактивные вещества проникают в кровь. Кроме того, пылинки попадают в питьевую воду и в еду, а затем заносятся с питьем и едой в желудок, откуда радиоактивные вещества также проникают в кровь и разносятся кровью по всему организму. Наличие этих веществ в крови гораздо опаснее наличия их на внешних покровах организма, например на коже. Большая часть их в течение двух — трех суток естественно удаляется из организма, но некоторые радиоизотопы отлагаются в суставах, почках и других органах, оказывая продолжительное вредное влияние. Понятно, что при попадании внутрь организма даже небольшого количества радиоактивных веществ возможны поражения тканей и лучевая болезнь.

Опасность попадания радиоактивной пыли на кожу и одежду возрастает при наличии в зараженном районе пыльных дорог, сухой пашни и т. п. Поэтому в условиях атомного нападения необходимо применять, кроме коллективных, также индивидуальные средства защиты, предохраняющие людей от попадания радиоактивных веществ внутрь организма и на кожу.

В случае воздушных атомных и термоядерных взрывов радиоактивное облакоподнимается высоко и рассеивается ветрами. Образующиеся при взрыве нейтроны взаимодействуют с азотом воздуха с образованием радиоактивного изотопа углерода С 14. Радиоактивный углерод с кислородом воздуха образует углекислый газ, который вместе с другими веществами, содержащимися в радиоактивном облаке, распространяется в атмосфере во все стороны.

В октябре 1952 года англичане взорвали атомную бомбу с целью проверки действия атомного взрыва на портовые сооружения. Испытания проводились в районе острова Монтебелло на значительном расстоянии от берегов Австралии в момент наиболее благоприятного направления ветров с австралийского материка в сторону моря. Через 6 дней после этого на порт Аделаида, расположенный на расстоянии 3600 км от острова Монтебелло, обрушился град с радиоактивностью, несколько большей по сравнению с обычной нормой. Это увеличение радиоактивности можно объяснить переносом и рассеянием радиоактивного облака ветрами.

В случае проведения наземных взрывов атомных и в особенности термоядерных бомб в облако вовлекается большое количество наземной пыли, которая вместе с радиоактивными частицами выпадает на местность по пути движения облака. Образуется «след» облака с довольно сильным радиоактивным заражением.

Если своевременно не принять меры защиты, то и у людей, находящихся по ветру на расстоянии более 100 км от места взрыва, может быть лучевое заболевание.

Такой случай был во время одного из опытных взрывов водородной бомбы, произведенного США 1 марта 1954 г. в атолле Бикини. Тротиловый эквивалент взрыва, как сообщала иностранная печать, был 12–14 млн. т . Выделившиеся при этом взрыве нейтроны поглотились известняком кораллов атолла, причем образовался радиоактивный кальций, большое количество которого взрывной волной было поднято в виде облака пыли в воздух. Ветер подхватил эту пыль и отнес ее на расстояние около 150 км от места взрыва в район, где далеко за пределами запрещенной зоны в это время находилась японская рыболовная шхуна «Фукуру-Мару» («Счастливый дракон»). На рис. 39 указано направление движения радиоактивного облака и очерчена зараженная им площадь. Название шхуны не оправдало себя — дракон оказался несчастливым. Рыбаки этой шхуны стали жертвой испытаний ядерного оружия. 20 рыбаков спали в каютах, а 6 моряков находились на палубе. Моряки рассказывали, что они внезапно увидели яркое солнце, взошедшее не на востоке, как обычно, а на западе. Вскоре это солнце угасло, а через 2 часа пошел дождь с каким-то белым пеплом, который покрыл палубу и тела моряков. Этот белый пепел, как показали анализы, содержал радиоактивный изотоп кальция Са 45и другие радиоактивные изотопы. Не подозревая никакой опасности, моряки и рыбаки в течение двух недель ничего не предпринимали для очистки шхуны от этого белого пепла. В результате они все заболели лучевой болезнью. Причина заболевания экипажа была выяснена лишь после возвращения судна в Японию. Рыбаки и моряки в тяжелом состоянии были помещены в больницу. Двадцать рыбаков выздоровели и приступили к работе, один из моряков после длительной агонии умер в конце 1954 года, пять моряков прошли длительный курс лечения в больнице.