5. Радіоактивне випромінювання при випробуванні ядерної зброї

Випробування ядерної зброї (ЯЗ) в атмосфері були розпочаті США у 1945 р. Найбільший розмах випробувань і викид радіоактивних продуктів в атмосферу мали місце в період 1954-1958 років, коли ядерні вибухи проводили Англія, США і СРСР, і в 1961-1962 роках, коли ядерні вибухи в основ­ному проводила СРСР і США.

За даними ООН з 1945 р. по 1980 р. проведено 423 вибухи з сумарною потужністю 545,0 Мт.

У 1963 р. США, СРСР і Великобританія підписали договір про припинення експериментальних ядерних вибухів в атмосфері, космічному просторі і під водою. Франція відмовилася приєднатися до цього договору і продовжувала випробування в атмосфері до 1974 p., a KHP - до 1980 р. Підземні випробування тривали до 1996 р.

Ядерну зброю випробовували на полігонах - у Мораліяу (Австралія), Семипалатинську (СРСР), штаті Невада біля Лас-Вегаса, на атолі Муруроа (французька Полінезія) і в китайській провінції Сичуань.

З точки зору небезпеки забруднення біосфери продуктами ядерних вибухів, найбільш важливе значення мають наземні вибухи. У цьому випадку вогняна куля, що утворюється при ядерних вибухах, торкається поверхні Землі і величезні маси ґрунту випаровуються і втягуються у вогняну кулю. Достатньо сказати, що при наземному ядерному вибуху потужністю 20 кт на місцевості з супіщаним ґрунтом утворюється вирва діаметром 81 м і глибиною 19 м. Залежно від потужності ядерного вибуху і характеру ґрунту загальний викид ґрунту при наземному вибуху потужністю 1 кт складає приблизно 5000 т, а при потужності 20 кт - 20000 т.

У результаті випробування ЯЗ до 1963 р. в стратосферу (8—55 км) піднято більше 200 млн. тонн радіоактивного пилу, який випадав по всій земній кулі протягом кількох років.

За даними наукового комітету ООН, при випробуваннях ЯЗ, які проводились до 1963 p., інтегральне випадання РН на суші і водній поверхні склало: ³ІЇ-356О МКі; ¹⁴С-б,2; ⁵⁵Fe-5O; ⁹⁰Sr - 12,2; ¹⁰⁶Ru - 330; ¹⁴⁴ Се - 1824; ¹³⁷Cs - 19,5; ²³⁹Pu - 0,32. Радіоекологічні наслідки випробувань ЯЗ в атмосфері слід розглядати як у просторі, так і в часі. Що стосується розподілу забруднення в просторі, то тут визначальну роль зіграли два фактори: розташування дослідних полігонів і розподіл повітряних мас в атмосфері і стратосфері, який зумовив нерівномірність випадання частинок на земній поверхні.

У 1963 р. колективна середньорічна доза від РН, що утворилися в результаті ядерних випробувань, складала близько 7% дози опромінення від природних джерел, у 1966 р. вона зменшилася до 2%, а до кінця 1980-х років складала 1%.

Оскільки тепер глобальні випадання зі стратосфери переважно визначаються довготривалими продуктами поділу ⁹⁰Sr, ¹³⁷Cs і ¹⁴С, то можна вважати, що кожний житель Землі за рахунок ядерних випробувань одержує річну дозу порядку 0,02 мЗв.

Лекція 2

Тема: Види випромінювання. Дози. Системні та позасистемні одиниці виміру доз.

Мета: Ознайомитись з видами випромінювання та одиницями їх вимірювання.

Професійна спрямованість: матеріал теми необхідний майбутньому вчителю при проведенні уроків біології, екології та валеології.

План лекції:

1. Корпускулярне та фотонне іонізуюче випромінювання.

2. Поняття радіоактивності.

3. Альфа-, бета-, гамма- та нейтронне випромінювання.

4. Основні характеристики іонізуючого випромінювання.

5. Одиниці виміру енергії іонізуючого випромінювання.

Основні поняття: іонізуюче випромінювання, радіоактивність, проникаюча здатність, одиниця виміру, доза.

Питання по темі для самостійного опрацювання:

1. Основні системні і позасистемні одиниці фізичних характеристик радіаційного випромінювання.

2. Характеристики іонизуючих випромінювань.

3. Особливості взаємодії різних видів фотонного і корпускулярного виримінювання з речовинами.

4. Чим відрізняються. -,-,- випромінювання та механізм їх виникнення і поширення.

5. Рентгенівське та синхротронне випромінювання.

Рекомендована література

Базова

1. Гродзинський Д.М. Радіобіологія. – Київ: Либідь, 2001. – 448 с.

2. Кіцно В.О., Поліщук С.В., Гудков І.М. Основи радіобіології та радіоекології. – Київ: Хай-Тек-Прес, 2008. – 320 с.

3. Ярмоненко С.П., Вайнсон А.А. Радиобиология человека и животных. – М.: Высшая школа, 2004. – 550 с.