Главное меню
Главная О нас Сайты/файлы Добавить Карта книг Карта сайта
Реклама
Книги Фантастики
fantbooks.com -> Книги на сайте -> Эзотерика -> Азимов А. -> "Путеводитель по науке. От египетских пирамид до космических станций" -> 181

Путеводитель по науке. От египетских пирамид до космических станций - Азимов А.

Предыдущая << 1 .. 175 176 177 178 179 180 < 181 > 182 183 184 185 186 187 .. 356 >> Следующая

Образующиеся при делении атомов урана или плутония "продукты распада" имеют различную форму. Часть из них относится к изотопам бария или технеция, встречается и целый ряд других радиоактивных изотопов. Всего удалось идентифицировать около 200 радиоактивных продуктов. Они представляют большую проблему для ядерных технологий, поскольку многие из них интенсивно поглощают нейтроны и нарушают ход цепных реакций. По этой причине отработанное топливо периодически извлекается из ядерных реакторов и направляется на очистку.
Все продукты деления в той или иной степени, в зависимости от мощности и природы радиации, представляют опасность для жизни. Например, попавшие внутрь организма альфа-части- цы более опасны, чем бета-излучение. Большую роль играет также скорость распада: короткоживущие ядра дают при распаде больше энергии в единицу времени, чем более стабильные изотопы.
О скорости распада того или иного радионуклида имеет смысл говорить, если речь идет о больших количествах этого нуклида. Ведь отдельный радионуклид может распасться через мгновение, или через миллион лет, или через какой-то промежуток времени - невозможно сказать, когда точно это случится, поскольку это событие вероятностное. Однако любое радиоактивное вещество имеет характерную для него скорость распада, поэтому в случае большого количества атомов можно с высокой степенью точности рассчитать, какая часть исходного количества распадется через определенный промежуток времени. Положим, мы экспериментально установили, что каждый год распадается один атом X из двух. Таким образом, к концу года из каждой тысячи исходных атомов X останется 500, через 2 года - 250, через 3 - 125 ит. д. Время, за которое исходное количество - в результате распада - уменьшается в 2 раза, называется периодом полураспада (этот термин предложил Резерфорд в 1904 году); следовательно, период полураспада атомов X составляет один год. Любой радионуклид имеет свой собственный период полураспада, который в обычных условиях неизменен. (Влияние внешних факторов может сказаться при бомбардировке нуклида частицами или в условиях сверхвысоких температур внутри звезды - другими словами, в экстремальных условиях, когда ядро теряет устойчивость.)
Период полураспада урана-238 составляет 4,5 миллиарда лет. Поэтому неудивительно, что во Вселенной осталось еще достаточно урана, несмотря на ее древний возраст. Простой расчет показывает: чтобы распалось 99 процентов исходного количества радионуклида, необходимо время, в 6 раз превышающее его период полураспада. Например, через 30 миллиардов лет из каждой тонны урана в земной коре останется около одного килограмма этого элемента.
Хотя изотопы одного и того же элемента химически неразличимы, они обладают разными ядерными свойствами. Так, уран- 235 распадается в 6 раз быстрее урана-238; его период полураспада "всего" 710 миллионов лет. Нетрудно понять, что миллионы лет назад природный уран был намного богаче изотопом U-235, чем сейчас. Например, 6 миллиардов лет назад уран на 70 процентов состоял из U-235. Не надо думать, что человечество может столкнуться с полным исчезновением U-235. Даже если поиски новых расщепляющихся материалов займут еще миллион лет, все равно в земле останется 99,9 процента современных запасов этого изотопа.
Легко понять, что нуклиды, период полураспада которых менее 100 миллионов лет, почти исчезли из природы за время существования нашей Вселенной. Поэтому в наши дни можно найти лишь следы плутония. Самый долгоживущий изотоп плутония, Ри-244, имеет период полураспада всего 70 миллионов лет.
Уран, торий и другие долгоживущие элементы рассеяны в скальных и осадочных породах, поэтому удельная радиация природных образцов ненамного превышает обычный атмосферный фон. Человек обладает даже собственной радиоактивностью, поскольку все живые ткани содержат микроколичества неустойчивых изотопов калия (К-40), период полураспада которого 1,3 миллиарда лет. (При распаде калия-40 образуется аргон-40, и этот факт объясняет, почему именно аргон присутствует в земной атмосфере в самом большом количестве среди остальных инертных газов.)
Различные радионуклиды, встречающиеся в природе, создают так называемый "радиационный фон" (куда вносят вклад и космические лучи). Природная радиация, вероятно, является одним из факторов эволюции (за счет вызванных ею мутаций), а возможно, и причиной раковых заболеваний. Но живые организмы благополучно прожили на этом фоне многие миллионы лет. Лишь в наше время радиация стала представлять реальную опасность: начав с опытов с радием, человек научился вызывать ядерное деление и строить ядерные реакторы.
Овладевая атомной энергией, физики начинали понимать, сколь опасной может быть ядерная радиация. Разрабатывались специальные меры защиты. С "горячими" продуктами деления и другими радиоактивными материалами работали в защитных камерах с толстыми свинцовыми стенками, куда были вставлены свинцовые стекла. Работы с радиоактивными веществами велись с помощью механизмов дистанционного управления - манипуляторов. Каждый сотрудник имел при себе датчик с фотопленкой или другой детектор, чтобы контролировать радиационный уровень и дозу облучения. "Максимально допустимые дозы" радиации были определены в результате многочисленных опытов на животных. (Млекопитающие более чувствительны к радиации, чем другие живые организмы, но человек более устойчив к облучению, чем его "братья по классу".)
Предыдущая << 1 .. 175 176 177 178 179 180 < 181 > 182 183 184 185 186 187 .. 356 >> Следующая
Rambler's Top100
Авторские права © 2010 FantBooks.
Все права защищены.
Книги
Древневосточная литература Игры Фантастика Философия Фэнтези Эзотерика
Новые книги
"" ()

Вороневич В. "Чакры" (Эзотерика)

Голицын В. "Окно на тот свет. Посланники потустороннего мира" (Эзотерика)

Стюарт М. "Принц и пилигрим: Фантастические романы" (Фантастика)

Стюарт М. "Принц и пилигрим: Фантастические романы" (Фантастика)