Проникающая радиация и защита от ее поражающего действия

Проникающая радиация представляет собой поток гамма-лучей и нейтронов, испускаемых при ядерном взрыве. Поражающее действие проникающей радиации на наземные объекты продолжается в течение 15…25 с с момента взрыва [46,58].

Гамма-излучение проникающей радиации состоит из гамма-квантов, образующихся в результате радиоактивного распада осколков деления, гамма-квантов, возникающих в результате радиационного захвата нейтронов азотом воздуха, и мгновенного гамма-излучения, образующегося в процессе ядерных реакций.

Эти гамма-кванты различаются временем высвечивания и средней энергией фотонов.

Мгновенное гамма-излучение выделяется в процессе ядерных реакций еще до разлета вещества боеприпаса (0…10^-5 с). Мгновенное гамма-излучение в значительной степени поглощается тяжелыми материалами, окружающими ядерный заряд, создавая дополнительный нагрев. Средняя энергия квантов мгновенного излучения примерно равна 1 МэВ. Роль этого гамма-излучения в общем потоке проникающей радиации в силу значительного поглощения оболочкой боеприпаса невелика.

К группе захватного гамма-излучения относится излучение, образующееся в результате захвата нейтронов ядрами различных веществ, входящих в состав ядерного боеприпаса (основное ядерное горючее, конструкционные материалы, взрывчатое вещество), а также ядрами азота воздуха, присутствующего в значительных количествах в окружающей атмосфере. Средняя энергия гамма-квантов захватного излучения составляет около 6 МэВ. Время его образования лежит в пределах 10^-5 …3×10^-1 с.

Осколочное гамма-излучение составляют кванты, испускаемые осколками деления после разлета оболочки боеприпаса, за время 3×10^-1…25 с.

Это излучение возникает при радиоактивном распаде ядер, имеющих различные периоды полураспада. Средняя энергия данного излучения принимается равной 2 МэВ.

Нейтроны проникающей радиации образуются как непосредственно при реакциях деления и термоядерных реакций (мгновенные нейтроны), так и в результате распада некоторых осколков деления (запаздывающие нейтроны).

Мгновенные нейтроны испускаются в течение долей микросекунды (0…10^-5 с). Средняя их энергия составляет 1,5…2 МэВ.

При реакциях синтеза удельный выход нейтронов может быть в несколько раз больше, чем при реакциях деления и с более высокой энергией.

Нейтроны, испускаемые осколками в течение нескольких секунд после деления, называются запаздывающими, время их действия 10^-5…25 с.

Сущность поражающего действия проникающей радиации на человека состоит в ионизации атомов и молекул, входящих в состав тканей организма, в результате чего может развиться лучевая болезнь.

По тяжести заболевания лучевую болезнь принято делить на четыре степени: I степень (легкая), II степень (средняя), III степень (тяжелая) и IV степень (крайне тяжелая) – табл. 1.3 [46, 69].

Степень тяжести заболевания определяется главным образом дозой радиации, полученной человеком, и характером облучения (общее или только некоторых участков тела). Кроме того, тяжесть поражения зависит от состояния организма до облучения, его индивидуальных особенностей и т. п. Переутомление, голодание, болезнь, травмы, ожоги повышают чувствительность организма к воздействию проникающей радиации; лучевая болезнь в этих случаях при равной дозе протекает более тяжело.

Особенностью радиационного поражения является то, что в момент воздействия радиации человек не испытывает никаких болевых ощущений.

В течение лучевой болезни различают четыре периода, которые отчетливо проявляются при лучевой болезни II и III степени: начальный период (период первичной реакции); скрытый период; период разгара лучевой болезни; период выздоровления.

Таблица 1.3