Влад Романовский
февраль 2017.
8767

Сколько лет радиация держится на месте взрыва ядерной бомбы?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
4
1 ответ
Поделиться

Вначале пару слов о самой бомбе. Для осуществления цепной реакции деления тяжёлых ядер в ядерном оружии используются либо Уран-235 (²³⁵U) , либо Плутоний-239. На рисунке приведена схема цепной реакции (ядерного взрыва) от расщепления нейтроном (n) ядра ²³⁵U с образованием радиоактивных изотопов (радионуклидов). 

Цепная реакция начинается с ядерной реакции ₉₂U + n → ₅₆Ba + ₃₆Kr + k⋅n, где коэффициент размножения нейтронов, k>1.  Полное энерговыделение на один акт деления ядра составляет около 200 МэВ. При цепной реакции деления тяжёлых ядер урана (или плутония) образуются сотни различных радионуклидов с соответствующими периодами полураспада, Т(½). Период полураспада характеризует время, в течении которого количество (масса) данного радионуклида уменьшится в среднем вдвое. Ниже приводится таблица периодов полураспада Т(½) основных радионуклидов произведенных  ядерном взрывом.

  • Z __ ( ! )  Элемент __ А   _______  Т(½) __________
  • 36   (Кr)  Криптон    85               10.6 лет
  • 37   (Rb) Рубидий    90               158 сек
  • 38   (Sr)  Стронций 89,90          51 день,   29 лет
  • 53   (I)    Йод             131             8 дней
  • 54   (Хе) Ксенон      133, 143     5 дней, 0.5 сек
  • 55   (Cs) Цезий        136, 137     12 дней, 30 лет
  • 56   (Ba) Барий        139              83 мин
  • 58   (Ce) Церий        144              284 дня
  • 84   (Po) Полоний   210              138 дней
  • 86   (Rn) Радон        222              4 дня
  • 88   (Ra) Радий        226              1600 лет
  • 90   (Th) Торий        232              10¹⁰ лет    

В таблице, Z - номер элемента в таблице Менделеева или заряд ядра,  A - массовое число элемента или число протонов и нейтронов в ядре, T(½) - период полураспада изотопа элемента (радионуклида). Распределение дочерних продуктов (радионуклидов) цепной реакции по массовым числам имеет два выраженных максимума, находящихся в интервалах A=85÷105 и A=130÷150, а периоды полураспада всех (более сотни) радионуклидов распределены в интервале от миллисекунд до 10¹⁰ лет. 

В ядерном взрыве с высоким выходом образуются радионуклиды цезия-137 и стронция-90. Они имеют относительно большие периоды полураспада (около 30-ти лет) и поэтому представляют особую опасность для здоровья человека. В первые недели после взрыва особое значение имеет йод-131 (период полураспада 8 дней), способный накапливаться в щитовидной железе и тем самым создавать высокие локальные дозы облучения.

И последнее. Радионуклиды, не только остаются в районе поражения ядерного взрыва десятки и сотни лет, но и разносятся ветром по всему земному шару и выпадают случайным образом вместе с дождем и снегом в форме радиоактивных осадков. Можно добавить и данные о разных типах ядерных взрывов: высоко атмосферных, наземных, подземных и подводных. Все они по степени загрязнения места взрыва и планеты существенно отличаются. Но это уже тема диссертации. 

14
0
Прокомментировать
Ответить