Проникающая радиация Воздействие на людей, здания и технику

| Категория реферата: Рефераты для военной кафедры
| Теги реферата: решебник 8, шпори для студентів
| Добавил(а) на сайт: Vaclava.

Рис 1. Пример радиоактивных превращений двух осколков деления ядра урана-235

Продукты деления, выпадающие из облака взрыва, представляют собой первоначально смесь около 80 изотопов 35 химических элементов средней части периодической системы Д. И. Менделеева: от цинка (№ 30) до гадолиния (№64).
Почти все образующиеся ядра изотопов перегружены нейтронами, являются нестабильными и претерпевают (-распад с испусканием (-квантов. Первичные ядра осколков деления в последующем испытывают в среднем три-четыре распада и в итоге превращаются в стабильные изотопы. Таким образом, каждому первоначально образовавшемуся ядру (осколку) соответствует своя цепочка радиоактивных превращений. Пример последовательных превращений, по двум цепочкам, когда их «родоначальниками» являются изотопы циркония 9740Zr и теллура 13752Те, приведен на рис. 1, где показано, что каждое радиоактивное ядро, образовавшееся при делении, распадается с испусканием (-частиц и (- квантов до тех пор, пока не образуется стабильный изотоп. Всего на разных этапах радиоактивного распада возникает около 300 различных радионуклидов.

Суммарная активность смеси продуктов деления А(, Ки, через 1 мин после взрыва может быть определена по формуле

[pic] где qдел — тротиловый эквивалент взрыва по делению, т.

В системе СИ активность измеряется в беккерелях (Бк), 1 Бк равен одному распаду в секунду (1 Ки = 3,7*1010Бк).

Изотопный состав смеси осколков деления зависит от вида ЯВВ, использованных в ядерном заряде, и от времени, прошедшего после взрыва.

Изменение активности во времени, как и уровней радиации на местности или плотности заражения, определяют по формуле

где ао и At — активность осколков деления ко времени t0 и t после взрыва.

По мере увеличения времени, прошедшего после взрыва, величина активности осколков деления быстро падает.

Образование наведенной активности в грунте в пределах зоны распространения нейтронов имеет практическое значение при воздушном ядерном взрыве. В грунте в основном образуются радиоактивные Al-28, Na-24, количество которых пропорционально выходу нейтронов при взрыве данного ядерного заряда. Максимальное количество нейтронов на единицу мощности заряда образуется при взрыве нейтронного боеприпаса.

Активность неразделившейся части ядерного заряда следует учитывать только в случае аварийных взрывов ядерных боеприпасов или при их ликвидации взрывом обычного ВВ.

При наземном ядерном взрыве светящаяся область касается поверхности земли и образуется воронка выброса. Значительное количество грунта, попавшего в светящуюся область, плавится, испаряется и перемешивается с радиоактивными веществами. По мере остывания светящейся области и ее подъема пары конденсируются, образуя радиоактивные частицы различной величины. Сильный прогрев грунта и приземного слоя воздуха способствует образованию в районе взрыва восходящих потоков воздуха, которые формируют пылевой столб («ножку» облака). Когда плотность воздуха в облаке взрыва станет равной

[pic]

Рис. 2. Схема наземного ядерного взрыва:

Л — активность; Н — высота подъема верхней кромки облака; Дв— вертикальный размер облака; Дг - горизонтальный диаметр облака: q — мощность взрыва; V — скорость среднего ветра; R— расстояние от центра взрыва

плотности окружающего воздуха, подъем облака прекращается. При этом в среднем за 7—10 мин облако достигает максимальной высоты подъема H, которую иногда называют высотой стабилизации облака (рис. 2, табл. 3).

Таблица 3

Зависимость высоты подъема и размеров радиоактивного облака от мощности ядерных взрывов
| | |Размеры облака, км |
|Мощность |Высота | |
|взрыва. |подъема | |
|тыс. т |облака, км | |
| | | | |
| | |горизонтал|высота |
| | |ьный | |
| | |диаметр | |
|1 |3,5 |2,0 |1,3 |
|5 |5,0 |3,0 |1.6 |
|10 |7,0 |4,0 |2,0 |
|30 |9,0 |5,0 |3,0 |
|50 |10,5 |6,0 |3,5 |
|100 |12,2 |10,0 |4,5 |
|300 |15,0 |14,0 |6,0 |
|500 |17,0 |18,0 |7,0 |
|1000 |19,0 |22,0 |8,5 |
|5000 |24,0 |34,0 |12,0 |
|10000 |25,0 |43,0 |15,0 |

В каждой точке следа, например в точке А, находящейся на удалении R от центра взрыва, выпадают радиоактивные частицы разного размера; средний размер частиц уменьшается по мере удаления от места взрыва.

На местности, подвергшейся радиоактивному заражению при ядерном взрыве, образуются два участка: район взрыва и след облака (рис. 3). В свою очередь в районе взрыва различают наветренную и подветренную стороны.

[pic]
Рис. 3. Схема радиоактивного заражения местности в районе взрыва и по следу движения облака

Причиной заражения местности в районе взрыва является оседание осколков деления и образование наведенной активности. Плотность заражения местности, уровни радиации на ней, а значит, и дозы до полного распада радиоактивных веществ на границах зон заражения убывают с удалением от центра взрыва.
Радиус района взрыва не превышает 2 км. С подветренной стороны заражение местности в районе взрыва увеличено за счет наложения на след облака.

Границы зон радиоактивного заражения с разной степенью опасности для личного состава можно характеризовать как мощностью дозы излучения (уровнем радиации) , Р/ч, на определенное время после взрыва, так и дозой до полного распада РВ,Р.

По степени опасности зараженную местность по следу облака взрыва принято делить на следующие четыре зоны.

Зона А — умеренного заражения. Дозы до полного распада РВ на внешней границе зоны Д? = 40 Р, на внутренней границе Д?=400Р. Ее площадь составляет 70—80% площади всего следа.