Наша организация называется "Вооружённый гражданин".
Наша организация называется "Вооружённый гражданин". Но гражданин этот вооружён отнюдь не только огнестрельным оружием. Вооружён он, в первую очередь, знаниями и умениями, которые помогут ему сохранить жизнь и здоровье, свои и своих близких.
Техногенные радиационные аварии случались многократно раньше и, увы, неизбежно будут случаться в будущем. В добавок этим летом ФСБ сообщило о подготовке террористических актов, включающих в себя радиационное заражение российских территорий:
http://www.fsb.ru/fsb/press/message/single.htm%21id%3D10439740%40fsbMessage.html
Что же делать рядовому гражданину в такой ситуации? В первую очередь ему нужно разобраться в проблеме чтобы не усугублять проблему своими неумелыми действиями. И мы готовим серию статей, которая поможет это сделать. Данная статья - первая, в ней речь пойдёт о самых-самых базовых вещах.
Для начала нужно разобраться, что всё вещество состоит из молекул, а молекулы - из атомов. Атом, в свою очередь, состоит из "облака" отрицательно заряженных электронов и очень маленького, даже по сравнению с самим атомом, ядра. Ядро же состоит из двух типов частиц: положительно заряженных протонов и нейтронов. Нейтроны, как не сложно догадаться из названия, электрического заряда не несут.
Большинство окружающих нас атомов стабильны, т.е. при отсутствии внешних воздействий могут просуществовать неограниченно долго. Почти весь водород в воде вокруг нас существует с самого зарождения Вселенной! Но не все атомы таковы... Некоторые из них нестабильны и могут самопроизвольно, совершенно случайно и независимо от внешних воздействий, распадаться одним из следующих путей:
- альфа распад - ядро тяжёлого атома выбрасывает из себя на огромной скорости альфа-частицу, т.е. ядро лёгкого инертного газа гелия-4. Почти весь гелий в воздушных шариках когда-то был альфа-частицами;
- бета-распад - ядро атома выбрасывает из себя на огромной (порой - околосветовой) скорости электрон либо антиэлектрон - позитрон;
- спонтанное деление - тяжёлое ядро распадается на два ядра средней массы, выбрасывая попутно на огромной скорости пару-тройку нейтронов.
Все эти три пути зачастую, хоть и не всегда, сопровождаются ещё и гамма-излучением: ядро после распада испускает фотон с очень-очень высокой энергией. А перестраивающееся после распада ядра "облако" электронов может добавить ещё и рентгеновское излучение - тоже фотоны с очень высокой энергией.
Альфа-излучение самое безобидное и самое опасное одновременно. Безобидно оно потому, что 10 см обычного воздуха или лист простой бумаги - совершенно непреодолимое препятствие для него. Более того: альфа-частицы не могут преодолеть даже верхний, и так мёртвый, слой кожи! Однако, если радиоактивное вещество попало внутрь организма, то тяжёлые, относительно других типов излучения, альфа-частицы, несущиеся на огромной, около 5% от скорости света, скорости буквально разрывают молекулы нашего тела на части. В том числе молекулы ДНК. При равной переданной телу энергии альфа-излучение нанесёт примерно в 20 раз больше урона, нежели бета- или гама-излучение.
Лёгкие электроны и позитроны, даже движущиеся на скоростях эдак 98% от скорости света, обычно не могут выбить атом со своего места в молекуле. Но они могут выбить из молекулы её электроны, сделав её очень химически активной, и тем самым запустить совсем не нужные организму химические реакции! Именно эти химические реакции, в конце концов, и наносят вред здоровью. А ещё бета-излучение высокой энергии (как говорят - "жёсткое бета-излучение") может пройти сквозь миллиметр алюминия! Т.е. верхний мёртвый слой кожи преградой для него уже не является: бета-излучение легко добирается до живых клеток и может вызывать лучевые ожоги. Однако до внутренних органов бета-частицы могут добраться лишь если радиоактивный изотоп попал в организм. Ну а от ожогов может защитить толстая многослойная одежда и толстый щиток из поликарбоната или, лучше, минерального стекла на лице.
Гамма-излучение, равно как и рентгеновское, обладает очень высокой проникающей способностью: зачастую оно способной пройти человека насквозь! Значительно ослабить его могут только толстые, несколько сантиметров, листы металла, а также кирпичные и бетонные стены. Как не сложно догадаться, изотопу, дающему мощное гамма-излучение, совсем не обязательно попадать внутрь организма, он прекрасно портит здоровье и снаружи. При этом механизм вреда здоровью тот же, что и у бета-частиц: фотоны высокой энергии вырывают из молекул электроны, делая их химически активными.
Потоки быстрых нейтронов - это ужасающая комбинация из проникающей способности гамма-излучения и разрушительной силы альфа-частиц. Пусть и не такие тяжёлые, как альфа частицы, быстрые нейтроны всё равно способны разрывать молекулы, нанося ущерб в десяток раз сильнее, чем бета- или гамма-излучение с такой же энергией. При этом сантиметровый стальной лист вас от них совсем не защитит! Как ни странно, но лучшей защитой от быстрых нейтронов является обычная вода, парафин, пластмассы - те вещества, про которые и не подумаешь как о защите от радиации. Но толщина защиты должна измеряться как минимум десятками сантиметров.
Особенно сильной проблемой является способность нейтронов проникать в ядра элементов, делая из стабильных ядер радиоактивные. Если вы попробуете защититься от нейтронов стальным листом, то он не просто не защитит вас, а станет радиоактивным! Стабильное железо-58 (в ядре 26 протонов и 32 нейтрона) превратиться в железо-59 (26 протонов и 33 нейтрона), которое начнёт давать бета-излучение и, что ещё хуже, очень жёсткое (т.е. с высокой энергией и проникающей способностью) гамма-излучение.
Впрочем, к счастью, интенсивный спонтанный распад характерен лишь для очень и очень немногих изотопов. На практике - только для редкого и дорогого калифорния-252. Существуют искусственные источники нейтронов, основанные на иных процессах, нежели спонтанное деление, но и они тоже встречаются не часто. Так что если вы не работаете на ядерном реакторе, встретить опасный поток быстрых нейтронов почти нереально.
Как уже было сказано выше, все эти виды распада происходят с атомами совершенно случайно. Нет никаких способов предсказать, когда распадётся данный конкретный радиоактивный атом: в следующую секунду или через миллион лет. Тем не менее, мы можем довольно точно предсказать, сколько именно атомов из имеющегося количества распадётся в ближайшее время! Для каждого изотопа есть такой параметр, как период полураспада - время, за которое распадётся ПОЛОВИНА имеющихся атомов.
Вот у нас есть грамм бета-радиоактивного кобальта-60, дающего очень мощное гамма-излучение, и имеющего период полураспада в 5,27 года (пять лет, три месяца и ещё примерно неделя). Через сколько времени он станет безопасным? Через 5,27 года? Нет: у нас ещё останется 0,5 грамма кобальта-60, чего достаточно для смертельного облучения. Быть может через 10,54 года? Тоже нет! У нас всё ещё останется 0,25 грамма этого изотопа, чего достаточно чтобы облучиться насмерть... Условно безопасным грамм кобальта-60 станет только... через 160 лет! Впрочем, если изначально кобальта-60 был не грамм, а микрограмм, то "всего" через 55 лет такой радиоактивный источник уже можно будет считать достаточно безопасным.
На этом вводная часть, состоящая из вещей, которые гипотетически все должны знать из школьной программы, закончена. В следующих статьях мы подробно разберём единицы измерения радиации, допустимые нормы, типы детекторов радиоактивного излучения и, наконец, выбор приборов дозиметрического контроля для личного использования.
#радиация #радиоактивность #ликбез #безопасность
Напоминаем, что вы можете включится в разработку нашей Программы, один из пунктов которой: "Гражданская безопасность - от пожара и техногенных катастроф".