Испытания ядерного оружия. О.И. Василенко, Б.С. Ишханов, И.М. Капитонов, Ж.М. Селиверстова, А.В. Шумаков. Радиация. Учебное пособие. Раздел 8. Испытания ядерного оружия.

О.И. Василенко, Б.С. Ишханов, И.М. Капитонов, Ж.М. Селиверстова, А.В. Шумаков

РАДИАЦИЯ

Web — версия учебного пособия О.И. Василенко, Б.С. Ишханов, И.М. Капитонов, Ж.М. Селиверстова, А.В. Шумаков. "РАДИАЦИЯ",   М., Изд-во Московского университета. 1996. Публикацию подготовил  А. Курилик  при участии Э. Кэбина, задачи для самопроверки — М. Яхно. URL:   http://snn.sugardas.lt/oottb/doc/nuclear/soderganie.htm

Любой источник энергии, ядерный или обычный, создает опасность для человека и угрожает окружающей среде. Тот, кто считает, что любой риск для человека и окружающей его среды недопустим, живет в нереальном мире. Всякий аспект жизни в обществе с высокоразвитой технологией сопряжен с каким-нибудь риском. В конечном счете общество должно определить тот уровень жизни, который оно хотело бы иметь и решать — будет ли он совместим с сохранением качества окружающей среды" (Э.Холл. Радиация и жизнь).

Содержание

1. Введение

2. Радиация

2.1. Корпускулярное излучение

2.2. Электромагнитное излучение

3. Передача энергии радиации веществу

3.1. Тяжелые заряженные частицы — протоны, альфа частицы, продукты деления и другие

3.2. Электроны, позитроны

3.3.Нейтроны

3.4. Взаимодействие электромагнитного излучения с веществом

4.Воздействие радиации на ткани живого организма

5. Дозы излучения и единицы измерения

Предельно допустимые дозы облучения

6. Естественные источники радиации

6.1. Космическое излучение

6.2. Космогенные радионуклиды

6.3. Внешнее облучение от радионуклидов земного происхождения

6.4. Внутреннее облучение от радионуклидов земного происхождения

7. Радиация от источников, созданных человеком

8. Испытания ядерного оружия

9. Атомная энергетика

10. Воздействие радиации на человека

11. Меры защиты

12. Заключение

Примеры решения задач

Задачи для самопроверки

Рекомендуемая литература

8. Испытания ядерного оружия

URL:   http://snn.sugardas.lt/oottb/doc/nuclear/rad_8.htm

    Радиологические последствия испытаний ядерного оружия определяются количеством испытаний, суммарными энерговыделением и активностью осколков деления, видами взрывов (воздушные, наземные, подводные, надводные, подземные) и геофизическими факторами окружающей среды в период испытаний (район, метеообстановка, миграция радионуклидов и др.). Испытания ядерного оружия, которые особенно интенсивно проводились в период 1954-1958 и 1961-1962 гг. стали одной из основных причин повышения радиационного фона Земли и, как следствие этого, глобального повышения доз внешнего и внутреннего облучения населения.

    В США, СССР, Франции, Великобритании и Китае в общей сложности проведено не менее 2060 испытаний атомных и термоядерных зарядов в атмосфере, под водой и в недрах Земли, из них непосредственно в атмосфере 501 испытание. Испытания в атмосфере в СССР были завершены в 1962 г., подземные взрывы на Семипалатинском полигоне — в 1989 г., на Северном полигоне — в 1990 г. Франция и Китай до последнего времени продолжали испытывать ядерное оружие. По оценкам во второй половине 20-го века за счет ядерных испытаний во внешнюю среду поступило 1.81 10²¹ Бк продуктов ядерного деления (ПЯД), из них на долю атмосферных испытаний приходится 99.84 %. Распространение радионуклидов приняло планетарные масштабы (рис. 5-7).

   Продукты ядерного деления (ПЯД) представляют собой сложную смесь более чем 200 радиоактивных изотопов 36 элементов (от цинка до гадолиния). Большую часть активности составляют короткоживущие радионуклиды. Так, через 7, через 49 и через 343 суток после взрыва активность ПЯД снижается соответственно в 10, 100 и 1000 раз по сравнению с активностью через час после взрыва. Выход наиболее биологически значимых радионуклидов приведен в таблице 23. Кроме ПЯД радиоактивное загрязнение обусловлено радионуклидами наведенной активности ( ³Н, ¹⁴С., ²⁸Al, ²⁴Nа, ⁵⁶Mn, ⁵⁹Fe, ⁶⁰Cо и др.) и неразделившейся частью урана и плутония. Особенно велика роль наведенной активности при термоядерных взрывах.

    При ядерных взрывах в атмосфере значительная часть осадков (при наземных взрывах до 50%) выпадает вблизи района испытаний. Часть радиоактивных веществ задерживается в нижней части атмосферы и под действием ветра перемещается на большие расстояния, оставаясь примерно на одной и той же широте. Находясь в воздухе примерно месяц, радиоактивные вещества во время этого перемещения постепенно выпадают на Землю. Большая часть радионуклидов выбрасывается в стратосферу (на высоту 10-15 км), где происходит их глобальное рассеивание и в значительной степени распад. Нераспавшиеся радионуклиды выпадают по всей поверхности Земли. Дозы облучения населения от глобальных выпадений незначительны (таблица 22).

Таблица 22

  Годовые дозы облучения населения коррелируют с частотой испытаний. Так, в 1963 году коллективная среднегодовая доза, связанная с ядерными испытаниями, составила  7 % дозы облучения от естественных источников. К 1966 году она снизилась до 2 %, а к началу 80-ых годов уменьшилась до 1%. В дальнейшем формирование доз будет происходить практически только за счет ¹⁴C.

    Суммарная ожидаемая коллективная эффективная доза от всех испытаний, произведенных к настоящему времени, составит в будущем около 3 *10⁷ чел-Зв. К 1980 году человечество получило лишь 12 % этой дозы. Из этой суммарной дозы основной вклад дадут следующие радионуклиды:

Рис 5-7 и таблица 23 содержат сведения об испытаниях ядерного оружия в атмосфере и вызванных ими образованиях различных радионуклидов.

Таблица 23