Проникающая радиация. Проникающая радиация ядерного взрыва представляет собой поток гамма-излучения и нейтронов

Проникающая радиация ядерного взрыва представляет собой поток гамма-излучения и нейтронов.

Гамма-излучение и нейтронное излучение различны по своим физическим свойствам, но распространяются в воздухе одинаково - во все стороны на расстояния 2,5-3 км.

Проходя через биологическую ткань, гамма-кванты и нейтро­ны ионизируют атомы и молекулы, входящие в состав живых кле­ток, результатом чего является нарушение нормального обмена ве­ществ и изменение характера жизнедеятельности клеток, отдельных организмов и систем организма, что приводит к возникновению такого заболевания как лучевая болезнь.

Источником проникающей радиации являются ядерные реак­ции деления и синтеза, протекающие в боеприпасах в момент взры­ва, а также радиоактивный распад осколков деления.

Гамма-излучение представляет собой электромагнитное излуче­ние, испускаемое ядрами атомов при радиоактивных превращени­ях. По своей природе гамма-излучение подобно рентгеновскому, но обладает значительно большей энергией (меньшей длиной вол­ны), испускается отдельными порциями (квантами) и распростра­няется со скоростью 300000 км/с.

Нейтронное излучение представляет собой поток нейтронов, распространяющийся со скоростью до 20000 км/с. Так как нейтро­ны не имеют электрического заряда, они легко проникают в ядра атомов и захватываются ими. Нейтронное излучение оказывает сильное поражающее воздействие при внешнем облучении.

Время действия проникающей радиации при взрыве зарядов деления и комбинированных зарядов не превышает нескольких се­кунд и определяется временем подъема облака взрыва на такую высоту, при которой гамма-излучение поглощается толщей возду­ха и практически не достигает поверхности земли.

Поражающее действие проникающей радиации характеризует­ся дозой излучения, т.е. количеством энергии ионизирующих излу­чений, поглощенной единицей массы облучаемой среды. Различа­ют экспозиционную дозу и поглощенную дозу.

Экспозиционная доза характеризует потенциальную опасность воздействия ионизирующих излучений при общем и равномерном облучении тела человека. Ранее экспозиционная доза измерялась внесистемными единицами - рентгенами (Р). Один рентген - это та­кая доза рентгеновского или гамма-излучения, которая создает в 1 см³ воздуха 2,1∙10⁹ пар ионов. В системе единиц СИ экспозиционная доза измеряется в кулонах на килограмм (1 Р = 2,58∙10^-4 Кл/кг).

Поглощенная доза более точно определяет воздействие ионизи­рующих излучений на биологические ткани организма, имеющие различный атомный состав и плотность. Измеряется поглощенная доза в радах (1 рад = 0,001 Дж/кг = 100 эрг/г поглощенной тканями энергии). Единицей измерения поглощенной дозы в системе СИ является грей (1 Гр = 1 Дж/кг = 100 рад).

Поражающее действие нейтронов пропорционально дозе, изме­ряемой в радах. Нейтроны и гамма-излучение действуют на любой объект практически одновременно, поэтому поражающее действие проникающей радиации определяется суммированием доз гамма-излучения и нейтронов (1.6):

(1.6)

Доза излучения зависит от типа ядерного взрыва, мощности и вида взрыва, а также от расстояния до центра взрыва. Проникаю­щая радиация является одним из основных поражающих факторов при взрывах нейтронных боеприпасов и боеприпасов сверхмалой и малой мощности.

Поражающее воздействие проникающей радиации на людей зависит от дозы излучения и времени, прошедшего после взрыва. В зависимости от дозы излучения различают четыре степени луче­вой болезни: I степень (легкая) возникает при суммарной дозе из­лучения 150-250 рад; II степень (средняя) – 250-400 рад; III степень (тяжелая) – 400-700 рад; IV степень – свыше 700 рад.