Особенности поражающего действия нейтронных боеприпасов. Способы защиты личного состава, вооружения и военной техники: рассредоточение и маскировка, использование защитных свойств местности, техники,

    a0a5d03257958225b48e2ff9bf1fefbb

    Радиационное излучение образуется в результате реакций на уровне атомов. Процесс характеризуется выбросом потока микрочастиц, имеющих заряд: протонов, электронов, фотонов и нейтральных микроэлементов – нейтронов. Они определяют тип радиационного излучения.

    Особенности поражающего действия нейтронных боеприпасов. Способы защиты личного состава, вооружения и военной техники: рассредоточение и маскировка, использование защитных свойств местности, техники,

    Излучение подразделяется на энергетическое, к нему относятся потоки гамма и рентгеновских частиц, и атомное, в его основе лежит выделение элементов вещества: альфа, бета и гамма-частиц. Классифицируется излучение в зависимости от структуры частиц, расстояния их действия, способности проникать в ткани, клетки и степени воздействия на них, скорости излучения. Практически все типы излучения, за исключением альфа-излучения можно обнаружить с помощью бытового дозиметра радиации.

    Альфа-излучение (α)

    Альфа-частицы – результат распада нестабильных изотопов атома. Они имеют положительный заряд, состоят из 2-х пар протонов и нейтронов. Частицы образуются в результате распада таких элементов, как радий, уран характеризуются низкой скоростью излучения – 20 000км/с, обладают небольшой проникающей способностью из-за высокой удельной массы. Препятствие небольшой толщины и плотности остановит альфа частицы. Защитой от них может стать даже бумага.

    Особенности поражающего действия нейтронных боеприпасов. Способы защиты личного состава, вооружения и военной техники: рассредоточение и маскировка, использование защитных свойств местности, техники,

    Низкая проникающая способность альфа частиц, их большой энергетический заряд, обуславливает высокий уровень взаимодействия с клетками организма. Это приводит к мутации, патогенным изменениям тканей. Альфа частицы оседают в организме человека, попадая через повреждения кожи, воду, воздух, оказывают на него длительное воздействие. Поэтому они опасны для живых организмов, вывести их из тканей практически невозможно.

    Нейтронное излучение подавляет образование нервных клеток у мышей

    Группа российских исследователей изучила влияние низких доз нейтронного излучения на головной мозг мышей. Ученые обнаружили, что оно подавляет образование новых нервных клеток у животных, но не изменяет их когнитивные способности, включающие умственный и эмоциональный компоненты. Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда и опубликована в журнале NeuroReport

    .

    Сегодня воздействие нейтронного излучения на человека и животных изучено довольно слабо. Известно, что оно обладает большей энергией, чем рентгеновские и гамма-лучи, а потому разрушительнее для организма. Нейтронное излучение способно повреждать ДНК и тормозить процессы размножения клеток – их деление. Оно возникает в верхних слоях атмосферы при взаимодействии космических лучей с магнитным полем Земли, из-за чего космонавты и любители путешествий на самолетах попадают под его прямое воздействие.

    «Мы исследовали влияние низких доз нейтронного облучения на нейрогенез, то есть на образование новых нейронов, в мозге мыши. Наше внимание было сосредоточено на начальном этапе этого процесса — делениях и выживании стволовых клеток и нервных предшественников, которые находятся в гиппокампе — структуре, ключевой для формирования памяти и эмоционального поведения. В работе мы впервые использовали окрашивание не срезов мозга, а целых образцов гиппокампа по разработанной нами методике, описание которой скоро будет опубликовано», — рассказывает Александр Лазуткин, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории стволовых клеток мозга МФТИ, старший научный сотрудник лаборатории нейробиологии памяти НИИ нормальной физиологии имени П. К. Анохина.

    Читайте так же  Тобром — глазные капли: инструкция по применению, состав и действие препарата

    Ученые получили образцы целого гиппокампа, а затем подсчитали количество делящихся клеток у облученных и необлученных мышей. Оказалось, что у первой группы животных скорость образования новых клеток в четыре раза ниже, чем у второй. При этом нейтронное излучение не повредило большую часть стволовых клеток, из которых путем деления и последующих процессов дифференцировки образуются нейроны.

    «Насколько нам известно, это третья в мире работа, в которой описано влияние нейтронного излучения на нейрогенез. Мы обнаружили сильные негативные эффекты нейтронов на деления стволовых клеток гиппокампа. При том, что число самих стволовых клеток, которые в большинстве своем находятся в покоящемся состоянии, не изменялось», — дополняет Александр Лазуткин.

    Также ученые оценили влияние резкого снижения числа клеток на когнитивные способности мышей. Для этого анализ производили через шесть недель после облучения. За это время новорожденные клетки должны были превратиться в молодые нейроны.

    «Мы показали, что, несмотря на выраженные эффекты облучения нейтронами на нейрогенез, формирование гиппокамп-зависимой памяти и исследовательская активность не менялись после воздействия. Тревожность мышей, как составляющая эмоционального поведения, также не подвергалась изменениям. Однако мы не утверждаем, что поведение и память у облученных мышей остались абсолютно неповрежденными. Данные о других типах излучений говорят о том, что, несмотря на видимую сохранность памяти, могут страдать ее отдельные тонкие компоненты. А значит, наша работа — только начало подобного рода исследований», — подвел итог Александр Лазуткин.

    Бета-излучение (β)

    Появление бета-частиц обусловлено процессами, происходящими в ядре вещества. Их результат – изменение свойств нейтронов и протонов. В итоге образуется поток частиц с положительным зарядом. Этот тип излучения характеризуется:

    • небольшой дальностью действия – не более 20м;
    • высокой скоростью излучения – 300 000км/с;
    • средней проникающей способностью. От бета частиц защитит металлический лист толщиной более 3мм;
    • средней степенью воздействия на клетки тканей.

    Бета-частицы обладают способностью накапливаться в тканях и оказывать на них длительное ионизирующее воздействие. Его результатом становятся тяжелые онкологические заболевания.

    Источники [ править ]

    Основная статья: Источник нейтронов

    См. Также: Категория: Источники нейтронов

    Нейтроны могут испускаться в результате ядерного синтеза или деления ядер или других ядерных реакций, таких как радиоактивный распад или взаимодействия частиц с космическими лучами или внутри ускорителей частиц . Крупные источники нейтронов встречаются редко и обычно ограничиваются крупногабаритными устройствами, такими как ядерные реакторы или ускорители частиц , включая источник нейтронов отщепления .

    Нейтронное излучение было обнаружено от наблюдения в альфа — частицы при столкновении с бериллиевым ядром , который был преобразован в углеродного ядра в то время испускания нейтрона , ( , ) . Комбинация эмиттера альфа-частиц и изотопа с большой ( , ) вероятностью ядерной реакции по-прежнему является обычным источником нейтронов.

    Нейтронное излучение от деления [ править ]

    Нейтроны в ядерных реакторах обычно классифицируются как медленные (тепловые) нейтроны или быстрые нейтроны в зависимости от их энергии. По распределению энергии (распределение Максвелла – Больцмана ) тепловые нейтроны подобны газу в термодинамическом равновесии ; но легко захватываются атомными ядрами и являются основным средством ядерной трансмутации элементов .

    Читайте так же  Экзотропия у детей и взрослых: причины, диагностика и лечение. Цены и отзывы.

    Для достижения эффективной цепной реакции деления нейтроны, образующиеся при делении, должны быть захвачены делящимися ядрами, которые затем расщепляются, высвобождая больше нейтронов. В большинстве конструкций реакторов деления, то ядерное топливо не достаточно рафинированные , чтобы поглотить достаточно быстрые нейтроны нести на цепной реакции, в связи с более низким сечением для больших энергий нейтронов, так замедлитель нейтронов должны быть введен , чтобы замедлить быстрые нейтроны вниз к тепловым скоростям, чтобы обеспечить достаточное поглощение. Обычные замедлители нейтронов включают графит , обычную (легкую) воду и тяжелую воду . Несколько реакторов (реакторы на быстрых нейтронах ) и все ядерное оружие полагаются на быстрые нейтроны.

    Космогенные нейтроны [ править ]

    Основная статья: Космогенный нейтрон

    Космогенные нейтроны, нейтроны, произведенные космическим излучением в атмосфере или на поверхности Земли, а также нейтроны, произведенные в ускорителях частиц, могут иметь значительно более высокую энергию, чем те, которые встречаются в реакторах. Большинство из них активируют ядро, не достигнув земли; некоторые реагируют с ядрами в воздухе. Реакции с азотом-14 приводят к образованию углерода-14 ( 14 C), широко используемого в радиоуглеродном датировании .

    Нейтронное излучение

    Поток нейтронов образуется в результате техногенной деятельности – работы ректоров, взрывов ядерных боеприпасов. Не имеющие заряда частицы, имеют наибольшую дальность действия по сравнению с другими типами радиационного излучения. Человек получает опасную для жизни дозу излучения на расстоянии 1,3–1,5км от его источника.

    Особенности поражающего действия нейтронных боеприпасов. Способы защиты личного состава, вооружения и военной техники: рассредоточение и маскировка, использование защитных свойств местности, техники,

    Нейтроны глубоко проникают в ткани, провоцируя мутации, патогенные изменения. Защитой от таких частиц станет вода и другие вещества, где много водорода. Нейтронное излучение является наиболее опасным для человека из-за большого радиуса действия.

    Содержание

    • 1 Защита
    • 2 Нейтронная бомба
    • 3 Примечания
    • 4 Литература

    Защита

    Быстрые нейтроны плохо поглощаются любыми ядрами, поэтому для защиты от нейтронного излучения применяют комбинацию замедлитель-поглотитель. Наилучшие замедлители — водородсодержащие материалы. Обычно применяют воду, парафин, полиэтилен. Также в качестве замедлителей применяют бериллий и графит. Замедленные нейтроны хорошо поглощается ядрами бора, кадмия.

    Поскольку поглощение нейтронного излучения сопровождается гамма-излучением, необходимо применять многослойные экраны из различных материалов: свинец-полиэтилен, сталь — вода и т. д. В ряде случаев для одновременного поглощения нейтронного и гамма-излучений применяют водные растворы гидроксидов тяжёлых металлов, например железа Fe(OH)3.

    Радиоактивное излучение, взаимодействуя с облучаемой средой, образует ионы разных знаков. Этот процесс называется ионизацией и обусловлен действием на облучаемую среду ядер атомов гелия (α-частицы), электронов и позитронов (β-частицы), а также незаряженных частиц (корпускулярное и нейтронное излучение), электромагнитного (γ-излучение), фотонного (характеристическое, тормозное и рентгеновское) и другого излучений. Ни один из этих видов радиоактивного излучения не воспринимается органами чувств человека.

    Нейтронное излучение является потоком электронейтральных частиц ядра. Так называемое вторичное излучение нейтрона, когда он сталкивается с каким-либо ядром или электроном, оказывает сильное ионизирующее воздействие. Ослабление нейтронного излучения эффективно осуществляется на ядрах лёгких элементов, особенно водорода, а также на материалах, содержащих такие ядра — воде, парафине, полиэтилене и др.

    Читайте так же  Роговица глаза: заболевания, симптомы, лечение

    В качестве защитного материала часто используют парафин, толщина которого для Ро—Be- и Ро—В-источников нейтронов будет примерно в 1,2 раза меньше, чем толщина водной защиты. Следует отметить, что нейтронное излучение радиоизотопных источников часто сопровождается γ-излучением, поэтому необходимо проверять, обеспечивает ли защита от нейтронов также защиту от γ-излучения. Если не обеспечивает, то необходимо вводить в защиту компоненты с высоким атомным номером (железо, свинец).

    При внешнем облучении основную роль играют гамма- и нейтронное излучение. Альфа- и бета-частицы составляют главный поражающий фактор радиоактивных облаков, образуемых продуктами деления, остатками расщепляющегося материала и вторично активированными веществами при ядерном взрыве, однако эти частицы легко поглощаются одеждой и поверхностными слоями кожи. Под действием медленных нейтронов в организме создаётся наведенная радиоактивность, которая была обнаружена в костях и других тканях многих людей, умерших в Японии от лучевой болезни.

    Нейтронная бомба

    Нейтронная бомба отличается от «классических» видов ядерного оружия — атомной и водородной бомб — прежде всего мощностью. Она имеет мощность около 1 кт ТНТ, что в 20 раз меньше мощности бомбы, сброшенной на Хиросиму, и примерно в 1000 раз меньше больших (мегатонных) водородных бомб. Ударная волна и тепловое излучение, возникающие при взрыве нейтронной бомбы, в 10 раз слабее, чем при воздушном взрыве атомной бомбы типа «Хиросима». Так, взрыв нейтронной бомбы на высоте 100 м над землёй, вызовет разрушения только в радиусе 200—300 м. Губительное для всего живого действие оказывает излучение быстрых нейтронов, плотность потока которых при взрыве нейтронной бомбы в 14 раз выше, чем при взрыве «классических» ядерных бомб. Нейтроны убивают всё живое в радиусе 2,5 км. Поскольку нейтронное излучение создаёт короткоживущие радиоизотопы, к эпицентру взрыва нейтронной бомбы можно «безопасно» приблизиться — по утверждению её создателей — уже через 12 ч. Для сравнения укажем, что водородная бомба надолго заражает радиоактивными веществами территорию радиусом около 7 км.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *