Время выпадения на поверхность Земли частиц разного диаметра с высоты 24 км

Диаметр частицы, мкм	Время выпадения, ч	Диаметр частицы, мкм	Время выпадения, ч
340	0.75	33	80
250	1,4	16	340
150	3,9	8	1400
75	16	5	3400 (>141 сут)

Плотность РЗ данного участка территории зависит от количества выпавших РА частиц на единицу площади, их активности, дисперсного состава и времени, прошедшего после взрыва (выброса), и выражается в Ки/км² или Ки/м².

Каждый изотоп распадается со своей скоростью, то есть за единицу времени распадается определенное число атомов изотопа. Удобно использовать понятие «период полураспада» (Т), то есть время, в течение которого распадается половина общего числа атомов. Период полураспада постоянен для данного изотопа (никакими техническими средствами ускорить или замедлить распад изотопа невозможно).

Наибольшее РЗ наблюдается при наземном ядерном взрыве: при низком воздушном оно составляет до 50%, а при высоком воздушном - до 20% величины РЗ от наземного ядерного взрыва. Опасность получения лучевой болезни на территории определяется q помощью приборов радиационной разведки (см. гл. 8). Полезно знать ориентировочные соотношения между мощностью дозы и активностью изотопа: 1 Ки/м² эквивалентен 10 Р/ч; 1 Р/ч соответствует загрязнению 10 мКи/см².

Степень заражения на следе РА облака неодинакова: выделяют четыре зоны, каждая из которых характеризуется дозой облучения, которая может быть получена за время полного распада выпавших здесь РВ (рис. 6.2).

Зона умеренного заражения, или зона А (наносится на карту синим цветом). Внешняя ее граница определена дозой облучения 40 рад. Зона А занимает до 80% площади всего следа.

Зона сильного заражения (наносится зеленым цветом) - зона Б. Доза облучения на ее внешней границе (одновременно это является внутренней границей зоны А) составляет 400 рад. Зона занимает до 12% площади РА следа.

Зона опасного заражения, или зона В, наносится на карту коричневым цветом. Доза облучения на ее внешней границе достигает 1200 рад. Зона занимает до 8% площади следа.

Зона чрезвычайно опасного заражения, или зона Г, наносится на карту черным цветом. Доза облучения на ее внешней границе составляет 4000 рад, а внутри зоны достигает 10 000 рад. Зона занимает до 3% площади следа РЗ.

Размеры зон РЗ зависят от мощности ЯБП, метеоусловий и, особенно существенно, - от средней скорости ветра.

В условиях сильного запыления РА продукты проникают внутрь организма и могут всасываться в кровь, а затем с потоком крови разноситься по органам и тканям. Изотопы цезия относительно равномерно распределяются в организме; йода – откладываются преимущественно в щитовидной железе, стронция и бария - в костной ткани, группы лантаноидов - в печени.

Рис. 6.2. Распределение уровней радиации по следу радиоактивного облака:

1 - след радиоактивного облака; 2 - ось следа; 3 - уровень радиации вдоль оси следа; 4 - уровень радиации по ширине следа

В результате воздействия (β-излучения изотопов, накопленных в органах и тканях, организм получает изнутри определенные дозы излучения, что и обусловливает их биологический эффект. Надо знать, что «поглощающая» доза должна быть значительной по сравнению с дозой общего облучения всего организма (так, минимальное поражающее действие на желудочно-кишечный тракт возникает при «поглощенной» дозе в 4,5 Гр, но эта же доза при общем облучении организма вызывает у 50% облученных смертельный исход). Частичное разрушение щитовидной железы наблюдается при «поглощенной» дозе более 10 Гр.

Всасывание в кровь РА продуктов зависит от физико-химических свойств и характера грунта в районе взрыва. При наземном взрыве на силикатных грунтах растворимость РА продуктов в биологической среде составляет до 2%, а при взрывах на карбонатных грунтах - до 100%. С учетом резорбции отдельных радионуклидов в кровь могут всасываться продукты взрыва от долей процента (силикатные почвы) до 25% (карбонатные). Принято считать, что 62,5% находящихся в воздухе частиц поступает в желудок, а 12,5% - задерживается в легких. Имеются данные, что органическое повреждение при ингаляции наступает лишь в том случае, если доза внешнего γ-излучения уже близка к смертельной, то есть ингаляционный путь поступления РА изотопов безопасней, чем внешнее γ-облучение (задача 5.2).

Концентрация РА продуктов в водоемах зависит от растворимости частиц и глубины слоя воды. При взрывах на силикатных грунтах растворимость РА продуктов низка, а на карбонатных почвах она может быть почти полной, то есть в зоне В при наземных ядерных взрывах на карбонатных фунтах употребление воды из открытых водоемов (особенно непроточных) опасно в течение первых 10 суток. Однако вырытые даже на загрязненной территории колодцы - из-за высоких сорбционных свойств грунта - могут обеспечить водой, годной для питья. Радиоактивность воды в открытых водоемах при выпадении РА осадков зависит от плотности их выпадения, растворимости в воде и глубины водоема.

Как показал опыт проведенного США испытания термоядерного устройства на атолле Бикини (1.03.1954 г., наземный взрыв мощностью 15 Мт), РА осадки вызвали облучение людей в ряде объектов (табл. 6.3).

Все облученные рыбаки японской шхуны заболели лучевой болезнью разной степени тяжести с развитием лучевых дерматитов (β-ожоги кожи) от контактного воздействия РА пепла. У жителей атолла Ронгелап были зарегистрированы симптомы лучевой болезни легкой степени и у 90% облученных кожные поражения, из них у 20% - язвенные поражения. Заболевания жителей атолла Ронгерик и американцев с атолла Утирик характеризовались болезненной реакцией крови на облучение и кожными поражениями, причем почти у 5% жителей - язвенными. Отсутствие язвенных поражений кожи у американского персонала можно объяснить тем, что только они знали о времени взрыва (укрылись в сооружениях, произвели смену белья и одежды, эвакуированы в более короткий срок после начала выпадения РА осадков, раньше провели спецобработку).

Таблица 6.3