"Вечногрязная" атомная бомба

56 posts in this topic

Posted (edited)

Коллеги, в фантастике прошлых лет часто бывает, что после атомной войны прошли века или даже тысячелетия, но эпицентры взрывов до сих пор "фонят" так, что жить в них вообще нельзя (или могут жить только мутанты). Понятно, что это следствие безграмотности авторов, ничего не слышавших о периоде полураспада. Та же кобальтовая бомба - эталон грязного оружия - даст сильное загрязнение, но с периодом полураспада всего в пять лет.
Но интересно, можно ли в принципе сделать бомбу, которая заражала бы местность на века и тысячелетия? Вопрос "на фига" откладываем в сорону, чисто из научного любопытства, скажем.
Я думаю про радий-226 (период полураспада 1600 лет) и плутоний-239 (период полураспада 20000 лет). Коллега fsec подсказал ещё углерод-14 (период полураспада 5000 лет).

Но достаточно ли эти штуки активны, и можно ли, в принципе, распылить их при помощи бомбы? И есть ли другие варианты долговременных заражений?
Или это вообще принципиальное ограничение - долгоживущие изотопы недостаточно активны, а все настолько активные, которые могут сохранять поражающий эффект после распыления на больших площадях - короткоживущие?

Edited by Серая Зона

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

но достаточно ли эти штуки активны

Решается количеством распыляемого материала.

можно ли, в принципе, распылить их при помощи бомбы

В виде раствора солей.

долгоживущие изотопы недостаточно активны

Как бы так и есть. Они долгоживущие ИМЕННО потому что недостаточно активные.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Но интересно, можно ли в принципе сделать бомбу, которая заражала бы местность на века и тысячелетия?

 Торий-239 (или 232 - не помню) - период полураспада ~ 14.500.000 лет

но достаточно ли эти штуки активны

Нет. В том и суть.

 То есть - лучевую болезнь получить можно, но сильно-сильно сложнее, чем от Цезия-137, к примеру.

Решается количеством распыляемого материала.

 Ну и да - количество рулит..)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Решается количеством распыляемого материала.

Тогда вопрос, сколько примерно нужно первого и второго на квадратный километр, чтобы обеспечить эффект "мёртвых земель".

То есть - лучевую болезнь получить можно, но сильно-сильно сложнее, чем от Цезия-137, к примеру.

Хм... от радия, помнится, супруги Кюри нахватались только в путь, да и другие инциденты...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Как бы так и есть. Они долгоживущие ИМЕННО потому что недостаточно активные.

САМЫЙ слабый и САМЫЙ долгоживущий - это платина-192, период полураспада 4,7?1016 лет, что куда больше возраста Вселенной

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

4,7?1016 лет

47.000.000.000.000.000, т.е. 47 квадриллионов лет

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Рюрик, я вас умоляю.

КАКОЕ ОТНОШЕНИЕ это вещество имеет к теме? Ёжику понятно, что у этой платины фон такой, что её можно на завтрак есть всю жизнь, и не получить никакой значимой дозы. Мы говорим о РАДИОАКТИВНЫХ в бытовом смысле изотопах.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

 

КАКОЕ ОТНОШЕНИЕ это вещество имеет к теме?

просто речь зашла о том, насколько долгоживущими в принципе могут быть радиоактивные изотопы - вот я абсолютного рекордсмена и назвал

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

можно ли в принципе сделать бомбу, которая заражала бы местность на века и тысячелетия?

Вопрос "на фига" откладываем в сторону, чисто из научного любопытства, скажем.

...

 

НИКАКОЙ СОВРЕМЕННОЙ ПОЛИТИКИ - ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ПРИКЛАДНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ !

 

Уточняющий вопрос :

каких ГАБАРИТОВ - какого веса и какого размера -

будет такая "бомба" ? !

 

То есть - можно ли сделать её пригодной для доставки самолётом или ракетой -

для этого "спецбоеприпас" должен быть не тяжелее...

хотя бы 10 тонн - а лучше - 1 тонны -

("Кузькина Мать" - весила вроде бы около 30 тонн -

но по габаритам - была вполне "аэротранспортабельна") -

 

или он будет настолько большим-тяжёлым - 

что может использоваться только в качестве "фугаса"

(вариант - транспортироваться в трюме корабля) ? ? ?

 

Мне приходит в голову вариант "грязного фугаса" -

оборонительного оружия на территории -

на которую претендует

несоизмеримо более сильный противник :

 

строится АТОМНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ -

под её реактор закладывается...

КОБАЛЬТОВАЯ БОЕГОЛОВКА большой мощности -

а снаружи реактор облицовывается...

КОНТЕЙНЕРАМИ С РАДИОАКТИВНЫМИ ОТХОДАМИ.

 

Если противник переходит в наступление и захватывает "спорную территорию" -

"спецзаряд" под реактором - взрывается...

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

КОБАЛЬТОВАЯ БОЕГОЛОВКА большой мощности -

Ну кобальт мы выше обсуждали, в долгосрочном плане он ничего не даст.

а снаружи реактор облицовывается... КОНТЕЙНЕРАМИ С РАДИОАКТИВНЫМИ ОТХОДАМИ.

Вопрос в том, с какими именно отходами, и опять же, сколько их понадобится (в тоннах).

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

САМЫЙ слабый и САМЫЙ долгоживущий - это платина-192, период полураспада 4,7?1016 лет, что куда больше возраста Вселенной

 Нихрена ж себе... 0__о

 Я думал - рекордсмен - Торий с его 14.5 млрд. лет полураспада.

 Впрочем, вопрос именно в том, что торий-таки опасен.

Хм... от радия, помнится, супруги Кюри нахватались только в путь, да и другие инциденты...

Так то радий. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Если противник переходит в наступление и захватывает "спорную территорию" - "спецзаряд" под реактором - взрывается...

  Да он раньше сам сдетонирует.

 Ну и срок годности у боеголовок - тоже никто не отменял. Не любят металлы радиацию. И не только металлы, к слову.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

У радия-226 активность 36,577 ГБк на грамм.
У плутония-239 - 2,3 ГБк на грамм.

Вопрос в том, как эти гигабеккерели перевести в дозу облучения живущих на загрязнённой территории людей и прочих существ?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Я пока туплю и не могу интеграл взять.

Хрень какая-то. Если не учитывать размеры человеческого тела, то фон от бесконечного плоского источника - бесконечно большой. А как из учитывать - непонятно.

 

https://studopedia.su/16_51463_raschet-doz-ot-tochechnogo-istochnika-pri-vneshnem-obluchenii.html

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

Чёрт. Запоздало врубился, что бесконечная плоская поверхность излучает так, как будто все фотоны с неё летят по нормали, и её излучение не затухает с расстоянием.

Т.е. нужно тупо множить Бреккели на 0,2 кв. метра (для человека) и на гамма-постоянную изотопа.

Edited by Zenitchik

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

...

 

"Обычный" ядерный реактор -

в изобилии напичкан всякой... радиоактивной нехорошестью.

 

Как правило - стационарные реакторы хорошо защищены -

вроде бы - они должны выдерживать прямое попадание в "энергоблок" - тяжёлого самолёта

(а это - более 200 тонн на скорости под 1000 км-час).

 

Наверное -

прямое попадание в "энергоблок" - не-ядерной боевой части весом в 1 тонну -

вряд ли причинит реактору заметный ущерб.

но если будет прямое попадание в "энергоблок" - 

"спецбоеприпаса" достаточного "килотоннажа" -

заражение окружающей местности получится нехилое...

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

нехилое

А в цифрах? Скока вешать в граммах?

 

Вот я, например, уже нашёл, гамма-постоянная это количество фотонов на их энергию и на массовый коэффициент поглощения воздуха.

Теперь новый вопрос: где взять массовый коэффициент поглощения воздуха хотябы  в виде графика с понятными подписями осей...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Минутку, но ведь радиация, это не только и не столько гамма-излучение. Есть ещё альфа- и бета-частицы. Менее дальнобойные, конечно, зато очень опасные в плане загрязнения воздуха и поверхностей.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Углерод-14, кажется, выглядит интересно.

Обложить водородную бомбу чем-то азотосодержащим?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Хм, период полураспада 5000 лет? То что надо, пожалуй добавим его в корзинку к плутонию и радию.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

опасные в плане загрязнения воздуха и поверхностей.

Загрязнения чем? Наводной радиоактивностью? Ну, позволит ещё некоторой энергии перейти в гамму. Значит можно положить, что исходное вещество должно давать не семь, а пять микрозиверт в секунду с квадратного метра.

 

Я прикинул на пальцах, чтобы уровень считался безусловно опасным, надо чтобы человек получал 50 Рентген = пол-Зиверта за 4 суток. Т.е. примерно полтора микрозиверта в секунду. Стоящий человек в плане примерно 0,2 квадратного метра (по буржуйсим источникам - 2,5 кв. фута). Т.е выходит 7,5 микрозиверт в секунду с квадратного метра.

 

А вот сколько надо Бреккелей с квадратного метра - это надо через поглощение считать. 1 Бреккель - 1 распад в секунду. При распаде выделяются фотоны с некоторой энергией. Поверхность у нас условно бесконечная, поэтому кванты не попадающие в человека компенсируются квантами попадающими в него сбоку - в среднем доза такая же как если бы все фотоны летели строго вверх.

У этих фотонов разная энергия. Кроме того, они по разному поглощаются.

А Зиверт - это Дж/кг поглощённой энергии. Т.е. надо ровно две вещи: выяснить, что за фотоны, и найти спектральную характеристику их поглощения.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

Загрязнения чем? Наводной радиоактивностью? Ну, позволит ещё некоторой энергии перейти в гамму.

Нет, в смысле радиоактивной пыли, которую можно вдохнуть или проглотить. От альфа- или бета-радиации легко защититься гермоскафандром или даже просто плотной одеждой, но вот экосистему она выбивает напрочь - звери скафандров не носят.

Edited by Серая Зона

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

ЗЫ. Кстати, погуглил, углерод-14 не сильно подходит - он фонит только бета-частицами, и то с небольшой энергией. Ионизирующий эффект очень мал.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Нет, в смысле радиоактивной пыли, которую можно вдохнуть или проглотить

Мы, вроде собирались радиоактивный материал распылять. Этого добра хватит и без них. Вторично-радиоактивные элементы изменят ситуацию только количественно.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Мы, вроде собирались радиоактивный материал распылять.

Я как раз об этом и говорю. Что на роль такой "убойной пыли" альфа- и бета-активные вещества годятся не намного меньше, чем гамма-активные, а потому при рассчёте дозы нужно учитывать не только те лучи, что приходят снаружи (в основном гамма), но и те, что попадают изнутри - от вдохнутого или съеденного (в основном альфа и бета). Вот, надеюсь теперь понятно сформулировано.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!


Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.


Sign In Now