Атомная энергия и флот

РАДИОАКТИВНОЕ ЗАРАЖЕНИЕ

В результате атомного взрыва прилегающий район подвергается радиоактивному заражению. Степень зараженности района и его размеры зависят от вида атомного оружия, величины заряда, среды, в которой произошел взрыв, и метеорологических условий.

При воздушном взрыве «осколки» деления и неразделившееся ядерное горючее, оседая на поверхности земли или воды, испускают альфа-, бета- и гамма-лучи, оказывающие вредное воздействие на организмы. Однако степень зараженности в этом случае обычно невелика, так как радиоактивные частицы уносятся образующимся при взрыве облаком и рассеиваются на большой площади. Например, при атомных взрывах над городами Хиросима и Нагасаки, произведенных на высоте около 600 метров, случаев поражения жителей этих городов радиоактивными веществами не наблюдалось. Даже не имея специальных средств защиты, люди без каких-либо последствий могли работать в районе эпицентра уже через 4–5 часов после взрыва атомной бомбы.

Более значительное радиоактивное заражение возможно при наземном (надводном) и особенно при подземном (подводном) взрывах. Объясняется это тем, что при таких взрывах радиоактивные частицы либо оседают в сравнительно ограниченном районе, либо остаются в окружающей среде (в земле, воде). Кроме того, радиоактивное заражение возникает также в результате воздействия потока нейтронов, которые вызывают искусственную (наведенную) радиоактивность у некоторых химических элементов, входящих в состав верхнего слоя грунта (воды). По пути движения радиоактивного облака заражению подвергается местность. В район наземного или подземного взрывов опасно входить даже через много суток.

Радиоактивные вещества не имеют специфического запаха, цвета и других внешних признаков, свойственных обычным отравляющим веществам. Поэтому их присутствие можно обнаружить только специальными так называемыми дозиметрическими приборами, которые позволяют быстро и точно определять наличие и степень заражения.

Люди могут быть поражены при попадании радиоактивных веществ на кожу, слизистые оболочки глаз, носа и рта, внутрь организма, а также при внешнем облучении потоком бета-частиц и особенно гамма-лучей. На корабле радиоактивное заражение опасно еще и потому, что не всегда имеется возможность удалить личный состав с зараженного участка.

При воздействии больших доз радиации или попадании радиоактивных веществ внутрь организма возможно заболевание лучевой болезнью. Боевой технике радиоактивные вещества вреда причинить не могут. Однако, чтобы избежать поражения при обращении с зараженной техникой, эти вещества необходимо удалить с ее поверхностей механическим путем.

Степень зараженности кораблей, береговых объектов, боевой техники и имущества, а также обмундирования и кожного покрова личного состава определяется не в граммах на квадратный метр, как это принято для отравляющих веществ, а удельной активностью, т. е. количеством распадов атомов радиоактивных веществ, которые происходят на одном квадратном сантиметре поверхности за одну минуту (или в кубическом сантиметре жидкости).

Радиоактивные излучения способны проникать через слои воздуха, воды и других материалов. Поэтому радиоактивные вещества оказывают свое вредное воздействие не только при непосредственном контакте или при попадании внутрь организма человека, но и на некотором удалении.

Воздействие излучения на среду зависит как от количества пронизывающих ее гамма-лучей и частиц, так и от их энергии. Например, радиоактивный цинк с атомным весом 69 излучает бета-частицы с энергией в 1 миллион электроновольт, а радиоактивное олово с атомным весом 121 испускает тоже бета-частицы, но уже с энергией 0,4 миллиона электроновольт. Следовательно, при одинаковом количестве распадов на единицу площади ионизация окружающего воздуха и радиус действия радиоактивных излучений цинка будут больше, чем олова.

Степень ионизирующего действия гамма-излучения оценивается так называемой мощностью дозы, или (что то же самое) уровнями радиации, измеряемыми обычно в рентгенах в час или миллирентгенах в секунду. Следовательно, для того чтобы судить об опасности пребывания на зараженном участке, необходимо знать уровни радиации в этом месте.

При атомном взрыве над акваторией зараженность ее вызывается в основном образованием под воздействием нейтронов радиоактивных изотопов натрия и некоторых других веществ, содержащихся в солях морской воды. В лагуне Бикини при атомном взрыве на высоте 400 метров максимальный уровень радиации у поверхности воды составлял 1 рентген/час спустя два часа после взрыва. Однако зараженность акватории спадает очень быстро вследствие малого периода полураспада радиоактивного натрия (14,8 часа), а также за счет действия волн, течений и других факторов.

При атомном взрыве у поверхности земли (воды) радиоактивное заражение местности или акватории может быть более значительным, ибо радиоактивность, наведенная нейтронами, будет намного больше, чем при воздушном взрыве. В этих условиях большое количество пыли (при подводном взрыве — воды) поднимается вверх и перемешивается с радиоактивными продуктами взрыва. С течением времени пыль (вода) оседает в районе взрыва и по пути движения радиоактивного облака, намного увеличивая размеры заражаемой площади.

Большая часть радиоактивной пыли, захваченной облаком, поднимается на значительную высоту (до 10–15 километров), поэтому оседание ее может происходить в течение длительного промежутка времени и на далеких расстояниях от места взрыва. Например, при опытном взрыве бомбы в Аламогордо (США) в июле 1945 года радиоактивная пыль была обнаружена высокочувствительными приборами спустя 20 суток на расстоянии свыше 2500 километров. Конечно, на таких больших расстояниях степень радиоактивного заражения будет незначительной. Однако при атомном взрыве на небольшой высоте над территорией военно-морской базы, по-видимому, создастся реальная угроза заражения радиоактивной пылью кораблей, находящихся у причалов и на внутреннем рейде.

Хотя нет достаточных данных о действии взрыва атомной бомбы в грунте, однако предполагают, что площадь сильного заражения в этом случае будет меньше, чем при взрыве в воде. Плотность земли больше плотности воды, а поэтому при взрыве в воздух поднимется меньший объем грунта. Кроме того, опустится она на более близком расстоянии от центра взрыва, чем вода.

Наибольшую опасность для радиоактивного заражения кораблей представляет подводный взрыв, так как при этом радиоактивные продукты взрыва перемешиваются с водой. Внешняя картина подводного атомного взрыва зависит от глубины погружения заряда. Если взрыв произошел на сравнительно небольшой глубине (несколько десятков метров), над поверхностью поднимается столб воды высотой более километра. Над ним образуется огромное слоисто-кучевое облако из водяных паров, которое, увеличиваясь в размерах, достигает нескольких километров в диаметре. Через несколько секунд водяной столб начинает оседать. При этом у его основания из мелких капель образуется плотное кольцеобразное облако, увеличивающееся в размерах по мере падения столба.

При атомном взрыве в неглубоком водоеме на дне его может образоваться большая воронка. В этом случае в воздух вместе с водой может быть поднято значительное количество зараженного грунта. Нейтронное излучение в зоне взрыва создает наведенную радиоактивность в солях морской воды.

Радиоактивная вода более опасна, чем радиоактивная пыль, так как она легко проникает сквозь обмундирование, впитывается в пористые материалы, а при повреждении корпуса корабля может заразить внутренние помещения. В эти помещения радиоактивная вода может попасть и через люки, грибки, вентиляционные шахты и т. п. Заражению подвергнутся также системы, использующие забортную воду. Радиоактивные вещества будут скапливаться в тех же местах, где обычно собирается пыль или твердые частицы, находящиеся в воде.

Зараженность акватории в районе подводного атомного взрыва создается радиоактивными продуктами взрыва (значительная часть которых остается в воде), радиоактивными изотопами, образующимися под действием нейтронов, и выпадающими из радиоактивного облака (базисной волны) осадками.

Поскольку радиоактивное облако, возникающее при подводном взрыве, содержит большое количество водяных паров, сильное выпадение радиоактивных частиц в виде радиоактивного дождя начинается сразу же после взрыва. При испытаниях у атолла Бикини, например, первые радиоактивные частицы достигли поверхности моря через минуту после взрыва. Личный состав, который будет находиться под таким воздействием радиоактивного дождя без защитных костюмов, может быть выведен из строя.

Следовательно, при подводном взрыве атомной бомбы бóльшая часть радиоактивных частиц (не считая тех, которые остаются в воде) осаждается в течение примерно 30–60 минут в радиусе нескольких тысяч метров от центра взрыва. Однако в результате смешивания радиоактивных частиц с водой, находящейся вне зараженной площади, и непрерывно происходящего естественного распада радиоактивных веществ зараженность района взрыва очень быстро уменьшается. Об этом достаточно убедительно говорят американские данные об атомном взрыве у атолла Бикини (см. табл.).

Из таблицы видно, что через 4 часа после взрыва средний диаметр зараженного участка акватории в лагуне составлял 8,5 километра, а максимальная доза излучения — 75 рентген в день. Спустя 100 часов участок заражения увеличился до 17,7 километра, но зато доза излучения резко уменьшилась — до 0,6 рентгена в день. Отсюда ясно, что кораблю в течение одного–двух дней опасно находиться продолжительное время в зараженном районе. Однако прохождение любого корабля через этот район спустя 3–4 часа после взрыва не будет представлять опасности для его экипажа.

Исследования, проведенные в лагуне Бикини, показали, что уже через неделю основная масса радиоактивных частиц осела на дно, захватив площадь около 150 квадратных километров. Последующие наблюдения за морским дном в течение нескольких месяцев после взрыва свидетельствовали о том, что дальнейшего распространения радиоактивности не происходило.

Таким образом, уровни радиации на водной поверхности будут сильно уменьшаться со временем вследствие естественного распада радиоактивных продуктов, быстрого увеличения района заражения под действием течений, волн, ветра, диффузии частиц, а также оседания радиоактивных частиц на дно.

Если подводный взрыв произошел вблизи берега, то в результате радиоактивного дождя и выбрасывания на берег радиоактивной воды заражению могут подвергнуться прибрежные районы и береговые объекты.

Полагают, что при подводном взрыве наибольшее радиоактивное заражение воды и прибрежного района будет в гаванях с узкими входами и небольшим притоком свежей воды. Прилегающий район вследствие заражения выброшенным при взрыве грунтом и выпадения радиоактивного дождя будет также на значительном расстоянии иметь высокий уровень радиации.

Для заражения местности, воздуха, воды, различных береговых объектов могут употребляться боевые радиоактивные вещества, являющиеся, как правило, продуктами отходов атомной промышленности. Эти вещества имеют большие периоды полураспада, поэтому заражение ими будет стойким и длительным. Боевые радиоактивные вещества могут применяться в виде жидкостей, порошков, дымов, распространяемых при помощи реактивных и артиллерийских снарядов, обычных авиабомб, мин, торпед и т. д. При использовании таких видов оружия заражение будет частичным и притом не столь равномерным, как при атомном взрыве.

Имеется целый комплекс мероприятий, обеспечивающих защиту личного состава от поражения радиоактивными веществами. Характер поражения организма зависит от величины полученной дозы облучения, поэтому сокращение времени пребывания в зараженном районе, быстрое преодоление зараженных участков может значительно уменьшить или вообще исключить воздействие радиоактивных веществ. Кроме того, защита личного состава от радиоактивных веществ заключается в удалении этих веществ с обнаженных частей тела человека, с одежды, поверхностей палубы, надстроек, различных объектов, вооружения и техники, находящихся в зараженном районе.

Достаточно надежным методом удаления радиоактивных веществ является промывание кожного покрова водой с мылом. С одежды эти вещества можно удалить чисткой или вытряхиванием. Вполне удовлетворительной индивидуальной защитой может служить специальная одежда и обувь из прорезиненной ткани. От попадания радиоактивной пыли внутрь организма хорошо защищает обычный фильтрующий противогаз.

Следует помнить, что индивидуальные средства защиты надежно предохраняют от поражения радиоактивными веществами дыхательные пути и кожу, обеспечивая тем самым возможность успешного выполнения боевой задачи в условиях радиоактивного заражения.