Ионизирующие излучения при ядерном взрыве

Проникающая радиация ядерного взрыва

Как уже говорилось, в зависимости от способа применения у ядерных взрывов могут проявляться один или два поражающих фактора, которые связаны с ионизирующими излучениями разной природы. Общей для всех видов взрывов является проникающая радиация, а для назем­ных ядерных взрывов дополнительным поражающим фактором является радиоактивное заражение местности.

Проникающая радиация (ПР) ядерного взрыва представляет собой совместный поток γ -излучения и нейтронов, которые испускаются в ок­ружающую среду и распространяются в приземном слое воздуха на рас­стояние до 2, 5 - 3 км от центра взрыва. Возникающие также при ядер­ном взрыве α - и β - излучения в ПР не учитываются, ввиду того, что распространяются в воздухе на небольшие расстояния.

Источниками ПР являются:

- ядерная реакция, которая длится около 0, 07 мксек. За это время испускается почти 99% всех нейтронов и большая часть у-квантов;

- осколки деления, которые в течение 2 -3 сек. после взрыва ис­пускают нейтроны и более длительное время - γ -кванты;

- наведенная активность, которая возникает при захвате нейтронов атомами воздуха и грунта и сопровождается испусканием «захватных» γ - квантов.

Основная энергия ПР излучается в первые мгновения после взрыва, а остаточные излучения могут продолжаться достаточно долго. Однако на небольших расстояниях от взрыва время действия ПР огра­ничено 10-15 сек, т.к. за это время радиоактивное облако поднимается настолько высоко, что нейтроны и γ -лучи не будут достигать поверхно­сти земли. И у-излучение и поток нейтронов воздействуют на объект практически одновременно, поэтому поражающее действие их характери­зуют суммарной дозой.

Нейтроны и γ -лучи, распространяясь в воздухе многократно рас­сеиваются, поэтому воздействие проникающей радиации будет наблю­даться не только со стороны взрыва, но и с любых других направле­ний, хотя и в меньшей степени.

Поражающее действие ПР, как и других ионизирующих излуче­ний, может быть охарактеризовано величиной дозы излучения (экспози­ционной дозы), которая зависит от типа ядерного боеприпаса, мощности и вида взрыва, а также от расстояния до центра взрыва. Однако, следу­ет помнить, что для взрывов средней и большей мощности радиус по­ражения проникающей радиацией значительно меньше радиусов пораже­ния ударной волной и световым излучением. В то же время, ПР остает­ся одним из основных поражающих факторов при взрывах боеприпасов сверхмалой и малой мощности, а также нейтронных боеприпасов, у ко­торых основная доля дозы излучения образуется быстрыми нейтронами.

Опасность ПР для людей по а, р, и у излучениям была рассмот­рена выше. Кроме того, ПР может вызывать обратимые или необра­тимые изменения в материалах, элементах радиотехнической и электро­технической аппаратуры, оптических приборах и др. элементах.

Обратимые изменения являются следствием ионизации материа­лов или окружающей среды. Они проявляются в снижении сопротивле­ния изоляции, временном изменении параметров полупроводниковых и электровакуумных приборов и т.п.

Необратимые изменения вызываются нарушениями кристалличе­ской структуры вещества, а также различными физико-химическими процессами, возникающими при облучении (радиационный нагрев, окис­лительные процессы и т.п.). Так, например, у роботов, которых исполь­зовали в Чернобыле, довольно быстро вышли из строя системы управ­ления. При дозах более 2000Р стекла оптических приборов приобретают фиолетово-бурый цвет, что снижает или даже исключает их использова­ние. В приборах радиационной разведки под действием наведенной ак­тивности в детекторных блоках выходят из строя наиболее чувствитель­ные поддиапазоны измерений, а дозы излучения 2 - ЗР приводят в не­годность фотоматериалы, находящиеся в светонепроницаемой упаковке.