куплю диплом о высшем образовании вв вінниці.
Канальный кипящий графитовый реактор Реакторы водо-водяного типа Реакторы на быстрых нейтронах Промышленные реакторы Исследовательские ядерные реакторы Реакторы третьего поколения ВВЭР-1500 Задачи по физике ядра

Увеличение степени радиоактивного заражения: "грязные", "кобальтовые" бомбы.

"Чистые" и "грязные" бомбы

    В зависимости от степени радиоактивного заражения местности заряды можно разделить на "грязные" и "чистые". Стоит отметить, что такое деление условно и так называемые "чистые" бомбы все равно являются сильным источником заражения. Просто в "грязных" бомбах радиоактивных продуктов взрыва еще больше.
    Причиной повышенного загрязнения является деление атомов U-238 оболочки быстрыми нейтронами от синтеза в термоядерных зарядах или зарядах с усилением. Эти устройства работают по схеме деление (пусковой заряд) -> синтез (термоядерная реакция) -> вторичное деление. Основное преимущество данной схемы: подобное деление урана значительно повышает общее энерговыделение устройства.
    Одним из примеров "грязных" бомб можно назвать первую советскую термоядерную бомбу РДС-6с "Слойка". Ее мощность - 400 кт, причем на долю триггера приходится 40 кт, на долю синтеза - примерно столько же, остальное - деление оболочек из U-238.
    "Чистыми" считаются термоядерные заряды, в которых корпус капсулы с термоядерным топливом изготовляется из нерадиоактивного материала - свинца, вольфрама. Несмотря на это в результате облучения нейтронами азота воздуха возникает опасный радиоактивный изотоп углерода C-14, отлично попадающий в организм как часть пищевой цепочки. Радиоактивные изотопы появляются и у материала корпуса капсулы. И в любом случае в таком термоядерном устройстве находится определенное количество плутония: в триггере и "запальном стержне".
    Почему деление производит гораздо большее радиоактивное загрязнение чем термоядерный синтез? Продукты термоядерной реакции нерадиоактивны, заражение местности возникает в результате наведенной нейтронами радиоактивности в окружающем веществе. При распаде же возникает несколько десятков самых различных, в том числе и долгоживущих, изотопов. Среди них самыми опасными являются: стронций-89 и 90, цезий-137, йод-131. Йод-131 короткоживущий изотоп (период полураспада 8 дней), может накапливаться в щитовидной железе и стать причиной ее рака. Изотопы стронция имеют свойство накапливаются в костях, стронций-90 достаточно долгоживущий (~28 лет), стронций-89 имеет период полураспада 52 дня. Цезий опасен как долговременный источник гамма-излучения с периодом полураспада 30 лет и представляет опасность на столетие.

"Кобальтовые" бомбы

    "Кобальтовые" бомбы должны быть устроены сходно с зарядами с термоядерным усилением, но вместо делящейся оболочки из U-238, помещена оболочка с каким-либо материалом, дающим сильную наведенную радиоактивность. Нейтроны, выходящие из области взрыва производят в ней нестабильные изотопы, таким образом, радиоактивное загрязнение местности даже по сравнению с "грязными" бомбами многократно возрастает.
    Степень этой радиоактивности в первую очередь определяется веществом оболочки. В картине выброса должен присутствовать гамма-распад, как наиболее опасный вид радиоактивности (альфа-излучение полностью поглощается несколькими миллиметрами кожи, бета-излучение - несколькими сантиметрами тканей организма). Для удешевления производства родительский изотоп должен присутствовать в исходном (природном) веществе в заметном количестве. Возможны вариации и по длительности периода полураспада: можно создать средний фон радиации, сохраняющийся долгое время или получить сильную радиоактивность на более короткий период.
 

Родительский изотоп

Содержание в природе

Радиоактивный изотоп

Период полураспада

Кобальт-59

100%

Кобальт-60

5.26 года

Золото-197

100%

Золото-198

2.697 дней

Тантал-181

99.99%

Тантал-182

115 дней

Цинк-64

48.89%

Цинк-65

244 дня


 
    Кобальт представляет собой в этом смысле лучший выбор, т.к.:
  • он дешев;
  • период его полураспада таков, что создает сильное радиоактивное заражение, сохраняющееся в течении многих лет - это делает бесполезным укрытие в убежище (если только там нет запаса еды/воду лет на 30).

 
    Большая опасность от кобальта-60 и большее загрязнение им местности, чем осколками от деления U-238, происходит потому что эти самые осколки содержат:
  • вообще нерадиоактивные изотопы;
  • короткоживущие изотопы, дающие сильный фон, который очень быстро снижается вследствии их распада, т.о. при нахождении человека в убежище несколько дней уже не оказывающие на него воздействия;
  • очень долгоживущие изотопы, создающие небольшой уровень радиации.

    Первоначально, продукты деления "грязной" бомбы гораздо более активны: в 15 000 раз через 1 час, в 35 раз через 1 неделю, в 5 раз через 1 месяц. Спустя полгода активность сравнивается, через год Co-60 в 8 раз более активен, через 5 лет - в 150 раз.
 
    Цинк мог бы быть заменой кобальту. Правда он нуждается в обогащении по Zn-64, изначально его активность дважды превышает кобальтовую, сравнивается через 8 месяцев, а спустя 5 лет в 110 раз уступает.
 
    Идею кобальтовой бомбы высказал в 1950 году Лео Силард (Leo Szilard), не как серьезный проект, а как пример оружия, способное превратить континенты на долгое время в подобие чернобыля. Поднятый взрывом высоко в стратосферу Co-60 способен рассеиваться на больших площадях, заражая их.
    Такие бомбы никогда не испытывались и не изготавливались из-за отложенности и непредсказуемости эффекта их действия.

На главную