Проникающая радиация

                                             П р о н и к а ю щ а я     р а д и а ц и я .

 Проникающая радиация( П.Р.) представляет собой поток гамма-лучей инейтронов,излучаемых из зоны ядерного взрыва. Источником  П.Р. является ядерная реакция и радиоактивный распад продуктов ядерного взрыва. Время действия П.Р. не превышает 10-15 сек. с момента взрыва. За это время заканчивается распад коротко живущих осколков деления, образовавшихся в результате ядерной реакции.  П.Р. характеризуется дозой излучения,т.е. количеством энергии р/а излучений, поглощённой единицей объёма облучаемой среды. Доза излучения количественно характеризует ионизацию, которую потоки гамма-лучей и нейтронов могут произвести в воздушном потоке.

 Процесс ионизации состоит в “ выбивании “ электронов из электронной оболочки атомов. Вследствие этого нейтральные в электрическом отношении атомы превращаются в разноименно заряженные частицы – ионы.

 П.Р. представляет собой сумму доз гамма-излучений и нейтронов.

Гамма-излучение, составляющее основную часть  П.Р., возникает как непосредственно в момент взрыва в процессе взрывной ядерной реакции, так и после взрыва в результате р/а захвата нейтронов ядрами атомов различных элементов. Действие гамма-излучения продолжается 10-15 сек.  Гамма-излучение – электромагнитные волны, испускаемые ядрами атомов при р/а превращениях. Оно сопровождает, как правило, бета-распад, реже альфа-распад. По своей природе гамма-излучение подобно рентгеновскому, но обладает значительно большей энергией. Ионизирующая способность гамма-квантов относительно невысока

(удельная ионизация в воздухе всего несколько пар ионов на 1см. пути), зато оно обладает наибольшей проникающей способностью. В воздухе гамма-излучение распространяется на сотни метров.

Поток нейтронов, возникающий при ядерном взрыве, содержит быстрые и медленные нейтроны, которые по-разному действуют на живые организмы. Доля нейтронов в общей дозе  П.Р. меньше доли гамма-лучей. Она несколько увеличивается с уменьшением мощности ядерного взрыва. Основным источником нейтронов при ядерном взрыве является цепная ядерная реакция. Поток нейтронов излучается в течение долей секунды после взрыва и может вызвать искусственную наведённую радиациюв металлических предметах и грунте. Доза излучения потоком нейтронов измеряется специальной единицей – биологическим эквивалентом рентгена ( БЭР )– это доза нейтронов, биологическое воздействие которой эквивалентно воздействию 1рг  гамма излучения.

  Для расчёта доз П.Р. пользуются соотношением:

    D= aD1,  где D– доза радиации на данном расстоянии от центра взрыва заданной мощности  q  тыс. тонн.

D1– то же, от центра взрыва мощностью q = 1 тыс. тонн.

a– коэффициент, указывающий, во сколько раз доза радиации при ядерном взрыве заданной мощности q больше, чем при взрыве мощностью q = 1 тыс. тонн.

 П.Р., как ни высока её проникающая способность, заметно ослабляется даже в воздухе – среде значительно менее плотной, чем грунт, бетон. Происходит это потому, что чем тяжелее вещество, тем больше в единице его объёма электронов и тем большее количество раз взаимодействуют с ним гамма-лучи. Следовательно , на одном и том же отрезке пути гамма-лучи в более плотном веществе потеряют больше энергии, чем в менее плотном, а потеря энергии означает уменьшение дозы гамма-излучения.

В отличии от гамма-излучения наибольшее ослабевающее действие на поток нейтронов оказывают материалы, в которых много лёгких ядер, например ядер атомов водорода, углерода и др. Дело в том, что нейтроны взаимодействуют не с электронами атомов, а с ядрами.

 Это взаимодействие в лёгких веществах напоминает удар двух упругих шаров – нейтрона и ядра. Ели масса последних одинакова, а такой случай имеет место при ударе нейтрона по ядру атома водорода – протону , то нейтрон при лобовом ударе передаёт всю свою энергию ядру. Подобное явление наблюдается при соударении биллиардных шаров. Если же масса ядра больше массы нейтрона, то нейтрон ни при каком ударе, даже лобовом, не передаст ядру всю энергию, а отскочит от него, как, например, отскакивает мяч при ударе о камень. При таком упругом соударении нейтрон может потерять лишь несколько процентов энергии. В очень тяжёлых ядрах ( железо, свинец ) наблюдается иной вид взаимодействия. В этих ядрах много нейтронов и протонов ( в ядре атома железа их 56, а в ядре атома свинца – 207 ). Нейтрон , ударяясь о такое ядро, может проникнуть внутрь его, а затем вырваться наружу, потеряв при этом значительную ( до 90% ) долю своей энергии.

Поражающее действие  П.Р. на людей вызывается облучением,которое оказывает вредное биологическое действие на живые клетки организма.    

Сущность поражающего действия  П.Р. на живые организмы заключается в том, что гамма-лучи и нейтроны ионизируют молекулы живых клеток.

 Эта ионизация нарушает нормальную жизнедеятельность клеток и при больших дозах приводит к их гибели. Клетки теряют способность к делению, в результате чего человек заболевает так называемой лучевой болезнью.

Допустимая доза однократного облучения до 4-х суток – 50 рг.

Допустимая доза многократного облучения в течение месяца – 100 рг.

Допустимая доза многократного облучения за три месяца – 200 рг.

Допустимая доза многократного облучения за 1 год – 300 рг.