Нейтронное излучение
Эту статью предлагается удалить. |
Нейтронное излучение возникает при ядерных реакциях (в ядерных реакторах, промышленных и лабораторных установках, при ядерных взрывах). Свободный нейтрон — это нестабильная, электрически нейтральная частица с временем жизни около 15 минут (880,1 ± 1,1 секунды).
При неупругих взаимодействиях возникает вторичное излучение, которое может состоять как из заряженных частиц, так и из гамма-квантов.
При упругих взаимодействиях возможна обычная ионизация вещества. Проникающая способность нейтронов очень велика по причине отсутствия заряда и, как следствие, слабого взаимодействия с веществом. Проникающая способность нейтронов зависит от их энергии и состава атомов вещества, с которыми они взаимодействуют. Слой половинного ослабления нейтронного излучения для лёгких материалов в несколько раз меньше, чем для тяжёлых. Тяжёлые материалы, например металлы, хуже ослабляют нейтронное излучение, чем гамма-излучение. Условно нейтроны в зависимости от кинетической энергии разделяются на быстрые (до 10 МэВ), сверхбыстрые, промежуточные, медленные и тепловые. Медленные и тепловые нейтроны вступают в ядерные реакции, в результате могут образовываться стабильные или радиоактивные изотопы.
Защита
Быстрые нейтроны плохо поглощаются любыми ядрами, поэтому для защиты от нейтронного излучения применяют комбинацию замедлитель — поглотитель. Наилучшие замедлители — водородсодержащие материалы. Обычно применяют воду, парафин, полиэтилен. Также в качестве замедлителей применяют бериллий и графит. Замедленные нейтроны хорошо поглощаются ядрами бора, кадмия.
Поскольку поглощение нейтронного излучения сопровождается гамма-излучением, необходимо применять многослойные экраны из различных материалов: свинец (или вольфрам) — полиэтилен, сталь — вода и т. д. В ряде случаев для одновременного поглощения нейтронного и гамма-излучений применяют водные растворы гидроксидов тяжёлых металлов, например железа Fe(OH)3.
Радиоактивное излучение, взаимодействуя с облучаемой средой, образует ионы разных знаков. Этот процесс называется ионизацией и обусловлен действием на облучаемую среду ядер атомов гелия (α-частицы), электронов и позитронов (β-частицы), а также незаряженных частиц (корпускулярное и нейтронное излучение), электромагнитного/фотонного (рентгеновское [характеристическое и тормозное] и γ-излучение) и другого излучений. Ни один из этих видов радиоактивного излучения не воспринимается органами чувств человека.
Нейтронное излучение является потоком электронейтральных частиц ядра. Так называемое вторичное излучение нейтрона, когда он сталкивается с каким-либо ядром или электроном, оказывает сильное ионизирующее воздействие. Ослабление нейтронного излучения эффективно осуществляется на ядрах лёгких элементов, особенно водорода, а также на материалах, содержащих такие ядра — воде, парафине, полиэтилене и др.
В качестве защитного материала часто используют парафин, толщина которого для Ро—Be- и Ро—В-источников нейтронов будет примерно в 1,2 раза меньше, чем толщина водной защиты. Следует отметить, что нейтронное излучение радиоизотопных источников часто сопровождается γ-излучением, поэтому необходимо проверять, обеспечивает ли защита от нейтронов также защиту от γ-излучения. Если не обеспечивает, то необходимо вводить в защиту компоненты с высоким атомным номером (железо, свинец).
При внешнем облучении основную роль играют гамма- и нейтронное излучение. Альфа- и бета-частицы составляют главный поражающий фактор радиоактивных облаков, образуемых продуктами деления, остатками расщепляющегося материала и вторично активированными веществами при ядерном взрыве, однако эти частицы легко поглощаются одеждой и поверхностными слоями кожи. Под действием медленных нейтронов в организме создаётся наведённая радиоактивность, которая была обнаружена в костях и других тканях многих людей, умерших в Японии от лучевой болезни.
Нейтронная бомба
Нейтронная бомба отличается от «классических» видов ядерного оружия — атомной и водородной бомб — прежде всего мощностью. Она имеет мощность около 1 кт ТНТ, что в 20 раз меньше мощности бомбы, сброшенной на Хиросиму, и примерно в 1000 раз меньше больших (мегатонных) водородных бомб. Ударная волна и тепловое излучение, возникающие при взрыве нейтронной бомбы, в 10 раз слабее, чем при воздушном взрыве атомной бомбы типа «Хиросима». Так, взрыв нейтронной бомбы на высоте 100 м над землёй, вызовет разрушения только в радиусе 200—300 м. Губительное для всего живого действие оказывает излучение быстрых нейтронов, плотность потока которых при взрыве нейтронной бомбы в 14 раз выше, чем при взрыве «классических» ядерных бомб. Нейтроны убивают всё живое в радиусе 2,5 км. Поскольку нейтронное излучение создаёт короткоживущие радиоизотопы, к эпицентру взрыва нейтронной бомбы можно «безопасно» приблизиться — по утверждению её создателей — уже через 12 ч. Для сравнения укажем, что водородная бомба надолго загрязняет радиоактивными веществами территорию радиусом около 7 км.
Примечания
- J. Beringer et al. (Particle Data Group), Phys. Rev. D86, 010001 (2012) http://pdg.lbl.gov/2012/tables/rpp2012-sum-baryons.pdf Архивная копия от 12 мая 2013 на Wayback Machine
Литература
- Амиров Я. С. Безопасность жизнедеятельности. Кн2. Ч2, 1998, 270 с.
- Атаманюк В. Г. Гражданская оборона, 1987, 288 с.
- Белов С. В. Безопасность жизнедеятельности 2000, 2000, 345 с.
- Кушелев В. П. Охрана труда в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности (нет 87-88, 157—158 стр.), 1983, 472 с.
- Панов Г. Е. Охрана труда при разработке нефтяных и газовых месторождений, 1982, 248 с.
- Ерёмин В. Г. Методы и средства обеспечения безопасности труда в машиностроении, 2000, 328 с.
- Карпов Б. Д. Справочник по гигиене труда, 1976, 536 с.
- Кокорев Н. П. Гигиена труда на производстве Изд.2, 1973, 160 с.
- Патолин О. Ф. Радиационная безопасность при промышленной дефектоскопии, 1977, 136 с.
- Тёльдеши Ю.N. Радиация — угроза и надежда, 1979, 416 с.
- Белов С. В. Средства защиты в машиностроении Расчет и проектирование Справочник, 1989, 366 с.
- Шрага М. Х. Основы токсикологи (для инженерных специальностей), 2003, 211 с.
- Гринин А. С. Безопасность жизнедеятельности, 2002, 288 с.
- Ушаков К. З. Безопасность жизнедеятельности — Учебник для вузов, 2000, 427 с.
- Починок А. П. Энциклопедия по безопасности и гигиене труда Т2, 2001, 926 с.
- Кушелев В. П. Охрана труда в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, 1983, 472 с.
- Макаров Г. В. Охрана труда в химической промышленности,, 568 с.
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Нейтронное излучение, Что такое Нейтронное излучение? Что означает Нейтронное излучение?
Etu statyu predlagaetsya udalit Poyasnenie prichin i sootvetstvuyushee obsuzhdenie vy mozhete najti na stranice Vikipediya K udaleniyu 25 aprelya 2025 Poka process obsuzhdeniya ne zavershyon statyu mozhno popytatsya uluchshit odnako sleduet vozderzhivatsya ot pereimenovanij ili nemotivirovannogo udaleniya soderzhaniya podrobnee sm rukovodstvo k dalnejshemu dejstviyu Ne snimajte pometku o vystavlenii na udalenie do podvedeniya itoga obsuzhdeniya Poslednee izmenenie sdelano uchastnikom VladimirPF vklad zhurnaly v 11 17 25 aprelya 2025 UTC okolo 81 dnej nazad Administratoram i podvodyashim itogi ssylki syuda istoriya zhurnaly udalit Nejtronnoe izluchenie voznikaet pri yadernyh reakciyah v yadernyh reaktorah promyshlennyh i laboratornyh ustanovkah pri yadernyh vzryvah Svobodnyj nejtron eto nestabilnaya elektricheski nejtralnaya chastica s vremenem zhizni okolo 15 minut 880 1 1 1 sekundy Pri neuprugih vzaimodejstviyah voznikaet vtorichnoe izluchenie kotoroe mozhet sostoyat kak iz zaryazhennyh chastic tak i iz gamma kvantov Pri uprugih vzaimodejstviyah vozmozhna obychnaya ionizaciya veshestva Pronikayushaya sposobnost nejtronov ochen velika po prichine otsutstviya zaryada i kak sledstvie slabogo vzaimodejstviya s veshestvom Pronikayushaya sposobnost nejtronov zavisit ot ih energii i sostava atomov veshestva s kotorymi oni vzaimodejstvuyut Sloj polovinnogo oslableniya nejtronnogo izlucheniya dlya lyogkih materialov v neskolko raz menshe chem dlya tyazhyolyh Tyazhyolye materialy naprimer metally huzhe oslablyayut nejtronnoe izluchenie chem gamma izluchenie Uslovno nejtrony v zavisimosti ot kineticheskoj energii razdelyayutsya na bystrye do 10 MeV sverhbystrye promezhutochnye medlennye i teplovye Medlennye i teplovye nejtrony vstupayut v yadernye reakcii v rezultate mogut obrazovyvatsya stabilnye ili radioaktivnye izotopy Zashita Bystrye nejtrony ploho pogloshayutsya lyubymi yadrami poetomu dlya zashity ot nejtronnogo izlucheniya primenyayut kombinaciyu zamedlitel poglotitel Nailuchshie zamedliteli vodorodsoderzhashie materialy Obychno primenyayut vodu parafin polietilen Takzhe v kachestve zamedlitelej primenyayut berillij i grafit Zamedlennye nejtrony horosho pogloshayutsya yadrami bora kadmiya Poskolku pogloshenie nejtronnogo izlucheniya soprovozhdaetsya gamma izlucheniem neobhodimo primenyat mnogoslojnye ekrany iz razlichnyh materialov svinec ili volfram polietilen stal voda i t d V ryade sluchaev dlya odnovremennogo poglosheniya nejtronnogo i gamma izluchenij primenyayut vodnye rastvory gidroksidov tyazhyolyh metallov naprimer zheleza Fe OH 3 Radioaktivnoe izluchenie vzaimodejstvuya s obluchaemoj sredoj obrazuet iony raznyh znakov Etot process nazyvaetsya ionizaciej i obuslovlen dejstviem na obluchaemuyu sredu yader atomov geliya a chasticy elektronov i pozitronov b chasticy a takzhe nezaryazhennyh chastic korpuskulyarnoe i nejtronnoe izluchenie elektromagnitnogo fotonnogo rentgenovskoe harakteristicheskoe i tormoznoe i g izluchenie i drugogo izluchenij Ni odin iz etih vidov radioaktivnogo izlucheniya ne vosprinimaetsya organami chuvstv cheloveka Nejtronnoe izluchenie yavlyaetsya potokom elektronejtralnyh chastic yadra Tak nazyvaemoe vtorichnoe izluchenie nejtrona kogda on stalkivaetsya s kakim libo yadrom ili elektronom okazyvaet silnoe ioniziruyushee vozdejstvie Oslablenie nejtronnogo izlucheniya effektivno osushestvlyaetsya na yadrah lyogkih elementov osobenno vodoroda a takzhe na materialah soderzhashih takie yadra vode parafine polietilene i dr V kachestve zashitnogo materiala chasto ispolzuyut parafin tolshina kotorogo dlya Ro Be i Ro V istochnikov nejtronov budet primerno v 1 2 raza menshe chem tolshina vodnoj zashity Sleduet otmetit chto nejtronnoe izluchenie radioizotopnyh istochnikov chasto soprovozhdaetsya g izlucheniem poetomu neobhodimo proveryat obespechivaet li zashita ot nejtronov takzhe zashitu ot g izlucheniya Esli ne obespechivaet to neobhodimo vvodit v zashitu komponenty s vysokim atomnym nomerom zhelezo svinec Pri vneshnem obluchenii osnovnuyu rol igrayut gamma i nejtronnoe izluchenie Alfa i beta chasticy sostavlyayut glavnyj porazhayushij faktor radioaktivnyh oblakov obrazuemyh produktami deleniya ostatkami rassheplyayushegosya materiala i vtorichno aktivirovannymi veshestvami pri yadernom vzryve odnako eti chasticy legko pogloshayutsya odezhdoj i poverhnostnymi sloyami kozhi Pod dejstviem medlennyh nejtronov v organizme sozdayotsya navedyonnaya radioaktivnost kotoraya byla obnaruzhena v kostyah i drugih tkanyah mnogih lyudej umershih v Yaponii ot luchevoj bolezni Nejtronnaya bomba Nejtronnaya bomba otlichaetsya ot klassicheskih vidov yadernogo oruzhiya atomnoj i vodorodnoj bomb prezhde vsego moshnostyu Ona imeet moshnost okolo 1 kt TNT chto v 20 raz menshe moshnosti bomby sbroshennoj na Hirosimu i primerno v 1000 raz menshe bolshih megatonnyh vodorodnyh bomb Udarnaya volna i teplovoe izluchenie voznikayushie pri vzryve nejtronnoj bomby v 10 raz slabee chem pri vozdushnom vzryve atomnoj bomby tipa Hirosima Tak vzryv nejtronnoj bomby na vysote 100 m nad zemlyoj vyzovet razrusheniya tolko v radiuse 200 300 m Gubitelnoe dlya vsego zhivogo dejstvie okazyvaet izluchenie bystryh nejtronov plotnost potoka kotoryh pri vzryve nejtronnoj bomby v 14 raz vyshe chem pri vzryve klassicheskih yadernyh bomb Nejtrony ubivayut vsyo zhivoe v radiuse 2 5 km Poskolku nejtronnoe izluchenie sozdayot korotkozhivushie radioizotopy k epicentru vzryva nejtronnoj bomby mozhno bezopasno priblizitsya po utverzhdeniyu eyo sozdatelej uzhe cherez 12 ch Dlya sravneniya ukazhem chto vodorodnaya bomba nadolgo zagryaznyaet radioaktivnymi veshestvami territoriyu radiusom okolo 7 km PrimechaniyaJ Beringer et al Particle Data Group Phys Rev D86 010001 2012 http pdg lbl gov 2012 tables rpp2012 sum baryons pdf Arhivnaya kopiya ot 12 maya 2013 na Wayback MachineLiteraturaAmirov Ya S Bezopasnost zhiznedeyatelnosti Kn2 Ch2 1998 270 s Atamanyuk V G Grazhdanskaya oborona 1987 288 s Belov S V Bezopasnost zhiznedeyatelnosti 2000 2000 345 s Kushelev V P Ohrana truda v neftepererabatyvayushej i neftehimicheskoj promyshlennosti net 87 88 157 158 str 1983 472 s Panov G E Ohrana truda pri razrabotke neftyanyh i gazovyh mestorozhdenij 1982 248 s Eryomin V G Metody i sredstva obespecheniya bezopasnosti truda v mashinostroenii 2000 328 s Karpov B D Spravochnik po gigiene truda 1976 536 s Kokorev N P Gigiena truda na proizvodstve Izd 2 1973 160 s Patolin O F Radiacionnaya bezopasnost pri promyshlennoj defektoskopii 1977 136 s Tyoldeshi Yu N Radiaciya ugroza i nadezhda 1979 416 s Belov S V Sredstva zashity v mashinostroenii Raschet i proektirovanie Spravochnik 1989 366 s Shraga M H Osnovy toksikologi dlya inzhenernyh specialnostej 2003 211 s Grinin A S Bezopasnost zhiznedeyatelnosti 2002 288 s Ushakov K Z Bezopasnost zhiznedeyatelnosti Uchebnik dlya vuzov 2000 427 s Pochinok A P Enciklopediya po bezopasnosti i gigiene truda T2 2001 926 s Kushelev V P Ohrana truda v neftepererabatyvayushej i neftehimicheskoj promyshlennosti 1983 472 s Makarov G V Ohrana truda v himicheskoj promyshlennosti 568 s
