Радіоактивне зараження місцевості, води і повітряного простору виникає в результаті випадання радіоактивних речовин з хмари ядерного вибуху.
Джерелами радіоактивних речовин є:
1) продукти поділу ядерного заряду, що випромінюють бета-і гамма-промені; 2) радіоактивні речовини не прореагировавшей частини ядерного заряду (урану-235 або плутонію-239), що випромінюють альфа-, бета- і гамма-промені; 3) радіоактивні речовини, що утворилися під впливом нейтронів в грунті (наведена радіація). Під впливом нейтронів що знаходяться в грунті атоми кремнію, натрію, магнію стають радіоактивними і випромінюють бета-і гамма-промені.
Однак наведена радіація в грунті і радіоактивні речовини не прореагировавшей частини ядерного заряду становлять незначну частку всіх радіоактивних речовин, що утворилися при ядерному вибуху. Тому основним джерелом радіоактивних речовин є продукти ядерного вибуху, випадають з радіоактивної хмари. Вони являють собою суміш безлічі ізотопів різних хімічних елементів, які утворилися в процесі поділу ядерного заряду і радіоактивного розпаду цих ізотопів. При розподілі ядер урану-235 і плутонію-239 утворюється близько 200 ізотопів 36 різних елементів.
Властивості радіоактивних речовин. Радіоактивні речовини, що випали з хмари ядерного вибуху, не мають зовнішніх ознак: кольору, смаку, запаху. Продовжуючи розпадатися, вони випромінюють альфа-, бета-і гамма-промені. Ці випромінювання мають різні властивості.
Альфа-променями називають потік ядер атомів гелію, що складаються з двох протонів і двох нейтронів. Швидкість вильоту альфа-частинок досягає 20 000 км / сек, а вільний пробіг в повітрі не перевищує 10 см. Для поглинання альфа-частинок досить аркуша паперу або одягу. Альфа-активні речовини небезпечні при попаданні всередину організму, так як випускаються ними альфа-промені викликають сильну, іонізацію молекул, яка вражає внутрішні органи.
Бета-промені є потоком швидких електронів. Їх швидкість становить 250 000 км / сек, вільний пробіг в повітрі досягає десятків метрів. Іонізаційна здатність бета-частинок в 100 разів менше ионизационной здатності альфа-частинок, а проникаюча здатність більше. Для їх поглинання вже потрібні більш щільні. матеріали; Шар алюмінію завтовшки в 1 мм повністю поглинає бета-промені. Бета-активні речовини небезпечні при попаданні на шкірні покриви і всередину організму, так як опромінення внутрішніх органів значно небезпечніше зовнішнього опромінення.
Гамма-лучі- це електромагнітні промені з довжиною хвилі 3-10 -9 см. Швидкість їх дорівнює 300000 км / сек, вільний пробіг в повітрі досягає сотень метрів. Іонізаційна здатність гамма-променів в 1000 разів менше, ніж альфа-променів. Однак гамма-промені мають високу проникаючу здатність і для їх ослаблення потрібні значні товщі матеріалів. Тому гамма-промені є найбільш небезпечними.
Мимовільний розпад і перетворення всієї маси ядер даного елемента відбувається не хаотично, а по закон ;, радіоактивного розпаду. Для характеристики розпаду радіоактивного елемента прийнято користуватися величиною, званої періодом напіврозпаду.
Період напіврозпаду Т це проміжок часу, протягом якого розпадається половина кількості атомів, що існували до початку цього проміжку часу. Період напіврозпаду даного радіоактивного ізотопу завжди один і той же, змінити його не можна ніякими зовнішніми впливами. Якщо взяти число атомів No, то, через деякий час періоду напіврозпаду, їх залишиться полови-на: No / 2 Характеристика розпаду показана на рис. 20.
Залежно від властивостей радіоактивних ізотопів пе-ріод напіврозпаду для різних ізотопів може бути від долен секунди до мільярдів років. Наприклад, період напіврозпаду урану-238-4,5 млрд. Років, урану-235- 707 млн. Років, кобальту-60 - 5,3 року, тритію-3 - 12 ліг.
Зараження місцевості радіоактивними речовинами вимірюється в рентген-годинах (р / ч) і характеризується рівнем радіації.
Рівень радіації показує дозу опромінення, яку може отримати людина в одиницю часу (годину), перебуваючи на зараженій місцевості. Місцевість вважається битві при рівні радіації, що дорівнює 0,5 р / год і вище. Зараження предметів, техніки, а також шкірних покривів людини вимірюється в миллирентгенах в годину (мр / год) або в бета розпаді в хвилину з 1 см 2 поверхні.
Зараження продовольства вимірюється в миллирентгенах на годину, в бета-розпаді в хвилину з 1 см 2 поверхні продукту або в бета-розпаді в хвилину з 1 г ваги продукту. Зараження води вимірюється в миллирентгенах на годину обсягу, в кюрі на літр (к / л).
Кюрі це така кількість радіоактивної речовини, в якому відбувається 37 мільярдів (3,7 * 10 10) розпадів атомів за одну секунду. Кюрі характеризує інтенсивність радіоактивного випромінювання даної речовини.
Мал. 12 Закон розпаду радіоактивних речовин: