Ядерная война - ущерб, последствия, возможности для выживания

473,282 1,280
 

BlackShark
 
russia
Москва
Эксперт
Карма: +33,319.00
Регистрация: 20.03.2008
Сообщений: 53,382
Читатели: 211

Глобальный Модератор
Модератор раздела
Цитата: Мимохожий от 08.06.2010 13:27:18

Ну, скажем так...Подмигивающий Если оно рвётся выше, чем на 120+27 метрах для D+D реакции или на 250+27 метрах для D+T (или D+6Li - однофигственно) - то грунт в зону активации не попадает, нейтронный поток жрётся азотом воздуха, а это гемор вызывает только у археологов (когда они что-нить углеродно датировать пытаются  :D ), а отнюдь не у медиков и дозиметристов..,Подмигивающий




Я таки думал, что надо, чтоб земля не попала В ОГНЕННЫЙ ШАРИК (ну, не то что бы совсем не попал, но в шарик не попал точно(с)Винни-Пух). А он бывает и километровый (у "Ивана" так вообще и больше намного). Оказывается, есть фиксированные радиусы, не зависящие от мощности?

Цитата
Ессно выделяют. Как исторический факт... Потому как даже первоначальная теллеровская "сосиска" - куда гибче в применении. Зато "слойка" - в изготовлении проще (её одно время вообще дразнили "термоядом для бедных").




Интересно, смогут ли ее освоить северокорейцы?Подмигивающий

Цитата
Хмы... А вот тут - не соглашусь кардинально...Подмигивающий
Ибо не "несмотря", а благодаря"...Подмигивающий При таких мощностях и нейтронных потоках там всё, что могло - перегорало едва ли не в железо, и если его на земле не рвать - то грязи было просто неоткуда взяться (т.е. концентрация оной в пересчёте на мегатонну - была как минимум на порядок ниже).




Принято.


Цитата
Ну, вообще-то из этого тайны никто не делал, и история о том, как в 77-м (через 26 лет после Большого Бабаха) штатникам наконец-то надоело огребать имиджевые звездюли ото всех, начиная с МАГАТЭ и кончая той же "Беллоной", кстати, и они решили немножко соскрести те в среднем пол-рентгена в час, на которые оставшиеся от атолла шесть километров квадратных светились - известна достаточно широко, вплоть до описаний в журналах типа "Вокруг света" и "Техника - молодёжи"...
Скребли они аж три года, заделали смесью этого г... с цементом (чтобы не разбежалось опять) один из малых кратеров, причём так, что на месте дыры в 40 метров глубиной и ...надцать гектар площадью - получилась гора (ну ладно, горкаПодмигивающий ) в 8 метров высотой. Так её, чтобы до их законных 250 микрорентген довести (у них нормы вдвое более мягкие чем даже наши НРБ-76/87) - они были вынуждены засыпать двумя метрами незаражённого песка с внешнего шельфа острова и вдобавок уфигачить сверху полуторафутовую плиту из баритового бетона (для сравнения - у РБМК того типа, что в Чернобыле стоял, толщина первого слоя биозащиты (стены между АЗ и сепараторными барабанами), выполненного из того же материала, - 70 см...Подмигивающий ). Так что светила эта фигня даже четверть века спустя - вполне сравнимо с "живым" реактором...Подмигивающий



В атомном озере, которое появилось после "Слойки", сейчас вон рыбу ловят. Хотя тоже фонит. Но рыба нормальная и купаться можно.
"Русы суть враги целому миру" (с)Ат-Табари, Х век

"Россия - государство не торговое и не земледельческое, а военное, и призвание его - быть грозою света" (с)Император Александр II
  • +1.20 / 8
Fomor.Perm
 
ussr
Пермь
45 лет
Слушатель
Карма: +151.63
Регистрация: 25.09.2009
Сообщений: 1,432
Читатели: 0
Цитата: Мимохожий от 08.06.2010 01:44:20
Если бы этого не было сделано, то эквивалент поднялся бы всего вдвое, а вот суммарная активность выброса - на порядок как минимум


Кстати, о птичках. Список всех известных атмосферных испытаний у меня был. А вот где вы, уважаемый Мимохожий, достали таблицу по заражению?
Deus est mechanicus
  • +0.26 / 5
aeroplane
 
russia
52 года
Слушатель
Карма: +63.31
Регистрация: 06.02.2010
Сообщений: 2,371
Читатели: 0
Цитата: BlackShark от 08.06.2010 15:24:08
Я таки думал, что надо, чтоб земля не попала В ОГНЕННЫЙ ШАРИК (ну, не то что бы совсем не попал, но в шарик не попал точно(с)Винни-Пух).



BlackShark, у меня вопрос к Вам, в свете текущей дисскусии.
А именно, - если будет (не дай бог) боевое примение, то какие
взрывы будут в большинстве случаев - воздушные или наземные?
  • +0.41 / 6
Мимохожий
 
russia
Слушатель
Карма: +143.68
Регистрация: 11.04.2008
Сообщений: 4,960
Читатели: 9
Цитата: Fomor от 09.06.2010 06:43:52А вот где вы, уважаемый Мимохожий, достали таблицу по заражению?
Хмы...Подмигивающий
А, извиняюсь, нафига вам "таблица по заражению" (имеющая, кстати сказать, гриф, причём - сильно подозреваю, что не "ДСП"Подмигивающий )? Вообще-то существуют с одной стороны материалы более-менее регулярных дозобследований СИП и СИПНЗ в целом, а с другой - материалы по конкретным инцидентам (типа того "языка" от РДС-6С, который чуть-чуть не дотянулся до Иркутска, причём 50 килокюри, оставшихся в 1984-м - подтверждены несколькими независимыми источниками) и МАГАТЭшные оценки выбросов практически по всем испытаниям выше одной мегатонны эквивалента (не только нашим, но и буржуйским тоже). Что же до истории с уборкой, которую амы учинили на Эниветоке - так это вообще "общее место", поминаемое не только в вышеозначенных источниках, но и как говорилось, едва ли не в "Вокруг света" и "Технике-молодёжи"...Подмигивающий

Так что не надо тут мне, начальник, нарушение режима секретности шить...Подмигивающий
Отредактировано: Мимохожий - 11 июн 2010 11:38:14
  • +1.34 / 12
Fomor.Perm
 
ussr
Пермь
45 лет
Слушатель
Карма: +151.63
Регистрация: 25.09.2009
Сообщений: 1,432
Читатели: 0
Цитата: Мимохожий от 10.06.2010 01:03:43
А, извиняюсь, нафига вам "таблица по заражению" (имеющая, кстати сказать, гриф, причём - сильно подозреваю, что не "ДСП"Подмигивающий )?


я не жадный, я гномовитый (с). Так, интересно. Например сопоставить эту таблицу - особенно по промышленным - с имеющейся ситуацией. Благо живу в области, где произведено не менее 4 промышленных взрывов.
Deus est mechanicus
  • +0.30 / 5
Мимохожий
 
russia
Слушатель
Карма: +143.68
Регистрация: 11.04.2008
Сообщений: 4,960
Читатели: 9
Цитата: BlackShark от 08.06.2010 15:24:08
Я таки думал, что надо, чтоб земля не попала В ОГНЕННЫЙ ШАРИК (ну, не то что бы совсем не попал, но в шарик не попал точно(с)Винни-Пух). А он бывает и километровый (у "Ивана" так вообще и больше намного). Оказывается, есть фиксированные радиусы, не зависящие от мощности?
Уф-ф... Таки раззадорили Вы меня даже не на "многабукаф", а на оченьмногабукаф...Подмигивающий
И всего-то одним метко и вовремя поставленным вопросом в стиле "ты перестала пить коньяк по утрам?" (ц)...Подмигивающий
Потому как ответить на него "нет" - явно солгать (потому как радиус этот существует и с радиусом огненного шарика как правило не совпадает), а ответить "да" - тоже солгать (потому как и радиус этот вполне ощутимо меняется в зависимости от кое-каких внешних условий и свойств самого заряда, и уровень максимально достижимого заражения - тоже). Посему позволю-ка я себе выкинуть на данную ветку чутка теории (местами слегка обструганной до состояния телеграфного столба (который, как известно, является "хорошо отредактированной сосной"Подмигивающий ) и с обрезанной математической её частью, для вящей лёгкости понимания), а Вы уж сами смотрите, насколько она поможет формированию тактики применения таких зарядов с учётом желаемой степени заражения...Подмигивающий

Итак, рассмотрим, как взрывается термоядерная бонба...

Сразу говорю, массу мелких электронных, механических и химических тонкостей, предшествующих непосредственно ядерному взрыву первой ступени (типа работы делительной сети, механизма бустирования и имплозии ядра первой ступени и его поджига, всяческим толкателям, быстрым и медленным ВВ, фазовым переходам путониевого ядра первой ступени, и.т.д., и.т.п.) - в данном расмотрении опускаем и начинаем интересоваться процессом с того момента, когда ИНИ заплюнул в это самое уже забустированное ядро, находящееся в фазе полуобжатия свой триллион нейтронов.
Что там начинает происходить? Ессно, реакция деления, на элементарный акт выделяющая что-то в районе 202 МЭв, из которых примерно 170 - уходит в энергию осколков, и примерно по 5 МЭв уносится гамма-излучением и двумя или тремя нейтрончиками. Остаток приходится на нейтрино (примерно 11 МЭв), сброс возбуждения осколков (гамма, в районе 6 МЭв, через мелкие микросеунды после самого акта) и наиболее быстрые бета-распады осколков (ещё 7 МЭв). От нейтрино и осколков нам толку достаточно мало, ибо нейтрино улетают нафиг (и при этом те из них, которые пролетают сквозь весь земной шар - имеют вероятность поглотиться им что-то в районе 0,01% (сечение поглощения для такой энергии - единицы пикобарн, т.е. минимум на двенадцать порядков меньше, чем, например, сечение деления для того же плутония)), и поэтому никаких видимых эффектов не производят, а осколки - летят крайне медленно (от силы - пару-тройку сантиметров в микросекунду).
Гамму мы рассмотрим чуть позже, а вот поведение нейтронов на разных фазах взрыва - прям чичаз. Для нейтронов таких энергий вероятность быть съеденными ядром плутония (и, соответственно, вызвать его деление) на сантиметр пути - примерно пропорциональна квадрату плотности вещества. И пока произведение этой вероятности на средний пробег нейтронов в плутонии больше единицы (т.е. наружу убегает сравнительно мало нейтронов, в основном они идут на деление) - то реакция разгоняется, как только стало меньше - затухает (и нейтроны в большинстве своём благополучно вылетают наружу).

Итого, что мы имеем "по итогам" подрыва первой ступени?
1) Поток нейтронов с энергией в среднем 2 МЭВа на рыло, уносящий примерно 2-3% энергии и 0,5-0,7% массы той части заряда, что поучаствовала в процессе реакции деления. Причём - поток этот неравномерен по времени, и основной его пик - приходится на момент погасания реакции.
2) Поток достаточно жёсткой гаммы, неким не интересуюшим нас образом распределённый по времени (в смысле, интересует нас только тот факт, что он становится значимым уже с самых первых наносекунд работы первой ступени).
3) Сравнительно компактное и о-очень м-ме-едленно расползающееся облако осколков, которе пытается "нести свет и тепло" (ц) всей окружающей среде, до которой может дотянуться.

А теперь - "переходим к водородным процедурам" (почти (ц)...Подмигивающий ).
Итак, первая ступень взорвалась, её останки м-м-ме-е-едленно расползаются (и уже проползли целых ...надцать миллиметров), но вылетевшая из неё гамма уже долетела до спокойно лежавшей рядом второй ступени и начала в ней поглощаться. А поглощается веществом гамма таких энергий "при прочих равных" пропорционально Z2, то есть квадрату заряда ядра (почему так, в каком диапазоне энергий это справедливо и какие от этого закона бывают отклонения "вверху" и "внизу" - эт всё "по запросу", ибо тема отдельная и оч объёмистая, либо - самостоятельно читать Мухина и Широкова-Юдина (для жаждущих - могу выложить)), или говоря школьным языком - номеру элемента в периодической таблице. Так вот, у дейтерия/трития - этот номер равен единице, у гелия - двум, у лития-6 - аж целым трём. А у урана, из которого сделана и оболочка второй ступени и дополнительные имплозеры - немножко так девяноста двум. То бишь, при даже равной плотности (а и у дейтерида лития и у криогенной дейтерий-тритиевой смеси - и она эдак на порядок меньше) поглощение в урановой оболочке будет эдак раз в ...сот больше, чем в самом теле заряда. То есть, эффект будет тот же, как если сунуть в микроволновку тарелку с рисунком из проводящей краски: тарелка - холодная, а краска - горит, с искрами, вонью и колотым от термических напряжений фарфором...Подмигивающий То бишь, дейтерид лития (дальше для определённости теллерову "сосиску" не трогаем и рассматриваем исключительно "сухой" заряд) - холодный, а уран - сожрал энергию, на пару-тройку порядков превышающую внутреннюю энергию химической взрывчатки и...Подмигивающий
Поскольку закон сохранения не дремлет, единственное, что ему после этого остаётся - испариться, ионизироваться и стать плазмой. Причём, поскольку происходит это в чрезвычайно короткие промежутки времени - разлететься он не успевает, а так и существует в виде сильно перегретой и обжатой плазмы, точь в точь как останки какой-нить химической взрывчатки в момент сразу же после прохождения по ней фронта детонационной волны. Ну а дальше - соответственно начинает вести себя точно так же, как и оная взрывчатка, разве что с поправкой на существенно больший энергозапас. А именно - расширяться, и, поскольку он находится вокруг дейтерида лития - обжимать его. И именно этот процесс и называется радиационной имплозией (взрывным обжатием, если по русски и не одним словом).
И в этот момент - до заряда долетает струя нейтронов от первой ступени (вспоминаем, что они во первых, в отличии от гамма-квантов, летать со скоростью света не умеют (ибо имеют ненулевую массу покоя) а во вторых - пик их выделения приходится на чутка позже), и начинает колоть литий-6 (из соединения которого с дейтерием вторая ступень в основном  и состоит) на альфа-частицу и ядро трития и передавать им свою энергию. Поскольку той энергии явно больше, чем 100 КЭв - то начинается термоядерная реакция, в которой из дейтерия и трития получается опять-таки альфа-частица, нейтрон и 17 МЭв с мелочью энергии. Нейтрон, ессно тут же приступает к полностью аналогичной работе, а альфа-частицы - начинают "нести свет и тепло" (пока - в основом в окружающий дейтерид лития, нагревая его до тех примерно 1,1 МЭв, когда становится возможной реакция D+D, в результате которой порождается гелий-3 и опять-таки нейтрон, а также прямое слияние лития-6 с дейтерием, в результате которого порождаются две альфа-частицы и 22 МЭв энергии).
"В нулевом приближении" на этом работа второй ступени и заканчивается (хотя теоретически существует масса весьма интересных "рюшечек и бантиков", типа возможности подмешать в смесюгу чутка бериллия (дабы поиметь за счёт реакции срыва дополнительные нейтроны) или неполного удаления лития-7 (который колется высокоэнергетичными нейронами на тритий и гелий-4, а нейтрон теряет 2,4 МЭв и летит колоть следующее ядро...), возможности инициировать в имплозирующем урановом слое "реакцию Джекила-Хайда" (деление урана-238 нейтронами с энергиями свыше 1,1 МЭв), и.т.д., и.т.п...), то бишь, рано или поздно некая ненулевая часть заряда превращается в гелий, выжившие в этой каше нейтроны - разлетаются в разные стороны, а облако останков - начинает "нести свет и тепло" (при этом - в основном - за счёт кинетической энергии нейтронов, протонов и альфа-частиц).
Энергия, выделяющаяся в единичном акте D+D составляет что-то в районе 4 с мелочью МЭв на акт, а в сильно более легко загорающейся D+T - чутка более 17 МЭв, причём и в том и в другом случае можно считать, что процентов 80 энергии - уносится нейтроном, а масса нейтронов на выходе - составляет процентов 20 от массы прореагировавшей реакционной смеси (ну, минус те нейтроны, что съелись на промежуточных этапах... один чёрт - как минимум на порядок больше, чем "делительные" 0,5% массы и 3% энергии ..,Подмигивающий ). Ну и соответственно, средняя энергия вылетающего нейтрона - уже не 2 МЭв как при делении, а в районе 14 с мелочью при реакции D+T и 2,5 МЭв при D+D.

Итого, по итогам подрыва второй ступени мы имеем:
1) Мощный поток нейтронов с энергией 14 МЭв, причём - в количествах сильно бОльших, чем генерит первая ступень.
2) Сильно меньшую (по крайней мере, на единицу веса), чем от первой ступени гамму (возникающую в результате вступления в реакцию урановых деталей второй ступени, а также - в результате торможения альфа-частиц друг об друга и прочих диссипативных процессов (правда, эта гамма - сильно ближе к рентгену).
3) Всё то же облако осколков, стремящееся "принести свет и тепло" (правда, с сильно меньшим средним атомным весом и, соответственно, количеством пачкающих изотопов).

Ну ладно, наши законные десятки-сотни наносекунд, отведённые на собсно взрыв наукой физикой - прошли, всё, что успело - поделилось/синтезировалось, что потяжелее и позаряженнее - осталось в центре и пытается светиться, а лёгкое и незаряженное (нейтроны и гамма) - начало разбегаться по ближайшей округе. То бишь, "третий акт балетной сказки, наступил момент развязки" (ц), и мы переходим к самому интересному, а именно - к формированию того самого огненного шара, активации всего, до чего можем дотянуться, а также к механизмам возникновения прочих вторичных поражающих факторов ядерного взрыва (начиная от ударной и световой волн и кончая ЭМИ).

И тут наступает широчайший простор для всяческих тактических извращений, целью которых является перераспределение выделившейся энергии между различными каналами воздействия на цель (теми самыми "поражающими факторами"). Если на первых двух стадиях мы чисто конструкторскими мерами могли разве что слегка уменьшить/увеличить удельный выход нейтронов и количество радиоактивных изотопов, которое оставалось в результате взрыва (например, надеть на всё это дело какой-нить отражатель нейтронов (чтобы задержать бегство нейтронов и, соответственно, уменьшить не только критмассу, но и вторичную активацию) или наоборот, относительно легко активируемую кобальтовую рубашку (чтобы засрать окружающую среду до полной непригодности к жизни)), то грамотным тактическим применением одного и того же заряда мы можем достичь куда более впечатляющих вариаций.

Так что начинаем задаваться вопросом, за что ответственна гамма и что мы с неё можем поиметь кроме "света и тепла", а чего от неё добиваться - и пробовать не стоит?
Ну, прежде всего, что-нить вторично активировать при помощи гаммы - дело достаточно тухлое, потому как всяческие фотоядерные реакции, которые происходят при попадании гамма-кванта в ядро - во первых имеют достаточно малое сечение, а во вторых - существенно резонансный характер (то бишь - оч узкую полосу пригодных для этого энергий: ядро слишком "разборчиво", и если не может съесть гамма-квант целиком - не ест его вообще. Безусловно, рекорд узости линий, поставленный эффектом Мёссбауэра в железе-57 (относительная ширина линии - 10-15) при этом не достигается, но даже если срезать с него порядков эдак шесть - всё равно, "годных" гамма-квантов для каждой реакции будет какие-то миллионные-миллиардные процента).
Так что основной метод сброса энергии для гамма-квантов - это комптон-эффект для более-менее высоких энергий и фотоионизация для энергий более низких (когда через комптон будет растрачена подавляющая доля энергиии, и мы попадём из гаммы куда-нить в рентген). И в том и в другом случае "на выходе" мы получаем некоторое количество ионов и струю электронов, летящих примерно в том же направлении, куда летел первоначальный гамма-квант (по крайней мере, в самые первые моменты после его пролёта). Если поток гамма-квантов более-менее плотный - то достаточно большое число атомов, встретившихся на пути этого потока ионизируются. А как мы называем такое состояние вещества, где существенная часть атомов ионизирована? Правильно, в физике - "плазма", а в быту - "огонь" (он, хоть и оч низкотемпературная - но всё-таки плазма).Подмигивающий

То бишь, если плотность поглощающего гамму вещества будет достаточно высокой, и если отвлечься от всяческих плазменных штучек - имеем тот самый "огненный шар". И, в отличии от общераспространённого мнения, первоначально формируется он не только и не столько за счёт энергии первоначальных осколков (надеюсь, Вы не считаете, что масса ошмётков от силы в тонну весом, оставшаяся на месте сработавшей БЧ за какие-то максмум десятки миллисекунд разлетится на километр и равномерно перемешается с миллионами тонн воздуха (один кубический километр воздуха - это 1,3 млн.т. при н.у., а шарик радиусом в этот один километр - соответственно 5 с мелочью миллионов тонн), прогревая его до свечения?Подмигивающий ), а первоначально и в основном - именно за счёт гаммы/рентгена взрыва. И первоначальный радиус его определяется не скоростью разбегания и остывания первоначальных ошмётков, а равен тому расстоянию, на котором гамма ещё способна прогреть окружающий воздух до свечения, а температура поверхности шарика в этот момент практически равна температуре поверхности Солнца, то бишь - 5-6 килокельвинам (это называется "радиационный этап расширения"). Дальше ошмётки бомбы всё-таки начинают разлетаться и перемешиваться с плазмой, образовавшейся под действием гаммы, сама эта плазма - тоже стремится расшириться, и в результате всё это дело начинает а) раздуваться и  б) остывать, ионизация - спадать (и, соответственно - повышаться прозрачность огненного шара для ЭМ излучения. Рано или поздно - наступает момент, когда излучение "отклеивается" от вещества, т.е. кванты света/УФ/рентгена, испущенные внутренностями шарика могут не поглотившись/переизлучившись вылететь наружу. Температура поверхности шарика при этом составляет примерно три килокельвина (снижается вдвое за счёт адиабатического расширения и сброса энергии на образование ударной волны), и называется это "ударная фаза расширения". За неё шарик успевает разрастись ещё примерно вдвое. Радиационная фаза длится от пятидесяти микросекунд до десятков миллисекунд (в зависимости от мощности БЧ меняется диаметр шара, и ошмёткам требуется разное время, чтобы добраться до его поверхности), ударная - единицы секунд (в случае мегатонного заряда - примерно секунд 7-10), причём максимальный радиус шара достигается задолго до её окончания (в случае той же мегатонны - секунды через полторы), и если прикидывать его с точностью плюс-минус вдвое (т.е. опустить "инженерные тонкости" и ориентироваться только на мощность заряда), то составляет он примерно один километр на корень кубический из эквивалента в мегатоннах, т.е. для мегатонны- где-то в районе километра, для "Царь-бомбы" - 3,5 км. (почему её, собсно на четырёх камэ и рвали...Подмигивающий )) (диаметр, соответственно - вдвое, т.е. для мегатонны - порядка двух камэ, для "Ивана" - порядка семи...Подмигивающий ). В процессе прохождения ударной фазы шарик излучает примерно 80% накопленной в нём энергии, а остальные 20% - излучаются уже в процессе его схлопывания и образования "гриба" (занимает это от одной до нескольких минут), и по сравнению с предыдущими фазами - вполне безопасны...Подмигивающий


Кстати, именно поэтому световой импульс атмосферного подрыва имеет так любимый всяческими спутниками "двузубый" характер: первый оч острый и резкий пичок (причём - уходящий едва ли не в рентген) даёт нам радиационная фаза, а второй, сильно более пологий и длительный пик (но зато - и более яркий, так как излучающая площадь больше порядков на несколько...Подмигивающий ) - даёт нам фаза ударная (причём, в отличии от первого - в нём большинство энергии излучается в видимом и ИК спектре ( >99% от общего энерговыделения ), и за пожары на окружающей территории ответственнен именно он).
Ну и, соответственно где резкий нагрев - там и ударная волна. А поскольку конфигурация взрыва - оч похожа на на таковую же в случае ОДАБ (большой объём газов, одновременно прогреваемый и синхронно охлаждающийся) - то имеем и похожую ударную волну: слабо затухающую с расстоянием (ввиду больших линейных размеров источника), и имеющую значительную минус-компоненту (зону разрежения сразу за фронтом волны). И радиус поражения такой волной "при прочих равных" - меняется точно так же, как диаметр огненного шара: пропорционально корню кубическому из эквивалента подорванного ЯЗ.
  • +6.95 / 60
Мимохожий
 
russia
Слушатель
Карма: +143.68
Регистрация: 11.04.2008
Сообщений: 4,960
Читатели: 9
Тред №227547
Дискуссия   263 0
Тык-с.. А что мы можем сделать с плотностью окружающей среды? Ну, например, - уменьшить её как можно сильнее. Как? Да не вопрос: например, переехать с СИП на РИП (КапЯр то бишь) и выпулить наше изделие туда, куда воздух забыли завезти (т.е. минимум - в верхние слои мезосферы, а максимум - куда-нить в термосферу). Что поимеем в результате?
Ну, во первых, практически полное отсутствие ударной и световой волн. Потому как гамма, как и прочий свет, при удалении от источника слабеет обратно пропорционально квадрату расстояния, и к тому моменту, когда она таки доберётся до более-менее плотного воздуха - прогреть его до свечения ей банально не хватит сил. Что мы с этого имеем ещё? Во первых и очевидных - сильно более хреновую обнаружимость такого взрыва соответствующими спутниками (оч кратковременный пичок, причём бОльшая его часть лежит выше видимого спектра, где-то начиная от жёсткого УФ и до жёсткого рентгена/мягкой вторичной гаммы), а во вторых и в не очень очевидных - те самые "плазменные штучки", от которых мы временно абстрагировались, а именно - что при плотности воздуха ниже некоторой критической - вышибленные из атомов электроны вместо того, чтобы рекомбинировать обратно и высветить энергию в видимом свете - улетают в том направлении, куда первоначально двигались гамма-кванты. А как называется орава электронов, летящих примерно в одном направлении? Правильно, импульс электрического тока...Подмигивающий А чему там нас Максвелл учит со своими уравнениями? А тому, что такой импульс - порождает вокруг себя соответствующую электромагнитную волну, которая улетает от точки возникновения и наводит во всех встречающихся на пути проводниках ЭДС индукции. От чего эти проводники (если волна достаточно мощная) имеют свойство плавиться, диэлектрики, их окружающие - пробиваться, а приборы, их содержащие - разнообразными способами портиться...Подмигивающий То бишь - имеем не что иное, как ЭМИ (электромагнитный импульс). При серьёзных плотностях окружающего газа электроны далеко не улетают, и поэтому он практически не заметен, но у нас их ничего не держит, и разворачивается он во всей своей неприглядности, и хреначит все незащищённые электроприборы в радиусе километров трёхсот-пятисот как минимум (против пары десятков, которые нам даст мегатонный взрыв в тропосфере).

Так... А если плотность наоборот увеличить (например, быро-быро закопать наш заряд в грунт, хотя бы методом втыкания с хорошего разбега лбом в бетонную плиту, как в бетонобойных бонбах принято)? Ну, наверное, будет примерно то же, что и с урановыми элементами второй ступени (то есть, любые материальные тела, находящиеся рядом с боеголовкой - поведут себя как только что подорванная химическая взрывчатка). И хоть у них "зет квадрат" будет и поменьше, но рванут они всё равно достаточно эффективно, а именно - на глубине камуфлетного взрыва примерно треть общей энергии пойдёт на выкидывание прикрывающего заряд грунта куда-нить подальше, треть - на образование сейсмоволны (причём самой для всяческих подземных и наземных сооружений подлючей: с неслабым горизонтальным сдвигом, который бункера плющит, а фундаменты - срезает), а остальная треть - на плавление грунта. При этом на загрязнение окружающей среды пойдёт всего 5-6%, в основном унесённых нейтронами (да и то - практически все эти загрязнения вплавятся в остеклованный грунт и самовольно бегать по округе не будут).

Итого, что мы имеем с гуся гаммы?
- При низкой плотности среды (космос/мезосфера) - плазменные эффекты, в итоге кончающиеся ЭМИ, кончающим всю электронику, до которой ему удаётся добраться.
- При воздушном взрыве - огненный шар переменных размеров, которые примерно пропорциональны корню кубическому из эквивалента, пожары и ударную волну.
- При подземном взрыве - сейсмоволну, выброс относительно чистого грунта, лужу радиоактивной лавы на дне кратера.
- При наземном взрыве - нечто non pro vagina, non pro exercitus rubellum, то бишь и сейсмоволну испортили (основная компонента в той части, что у поверхности идёт - стала вертикальной, значительно менее опасной), и территорию толком не прожарили (слишком низко, угол падения света - как в полярный день, то бишь, "светит, но не греет"), и ударная волна в приземном слое - сильно хуже каКчеством (потому как тот же угол падения и минус половина энергии вдобавок). Да и засрали всё вокруг по максимуму (см. дальше, там где про нейтроны).

А теперь вспоминаем, что уже через наносекунды после начала взрыва "среди зимы пришла весна, // и от нейтронов не до сна" ((ц)..,Подмигивающий ), и начинаем разбираться с ними по полной.

Итак, как нейтроны делят по скорости?
- Всё, что до десяти миллиэлектронвольт - называется "холодными", получается крайне трудно, а вот всяческие премии (начиная от Государственной) за их исследование - получаются наоборот легко. Иногда из них выделяется некий диапазон ультрахолодных. Нам встреча с ними не грозит, помянуты они - для общей ерундиции, и на сей пункт вполне можно поставить гриф "сразу же после прочтения - забыть (за практической неприменимостью)".
- От десяти миллиэлектронвольт до одного электронвольта. Тепловые. Играют основную роль во всяческих процессах активации, деления, и.т.д., и.т.п. Сюда рано или поздно вытормаживаются все нейтроны, не успевшие захватиться по дороге. Нейтрон с энергией в 10 миллиЭв - находится в тепловом равновесии с, например, жидким кислородом, 25 миллиЭв - комнатная температура (при этом его скорость - где-то 2200 м/с), 0,1 Эв - "красное каление" (тыща по Цельсию), расплавленная медь, 1 Эв - чуть горячее поверхности Солнца, чуть холоднее поверхности Сириуса (или внутренности нашего огненного шарика). В общем, температуры далеко не запредельные. Подвид нейтронов для наших дальнейших штудий чрезвычайно важный, запоминаем на будущее.
- от одного Эв до одного КЭв. Резонансные. Основное "кладбище" процесса замедления (если что и съестся - так скорее всего - именно здесь, но естся оно тут в основном на тяжёлых элементах (тяжелее железа), которых вокруг бонбы обычно немного). Достаточно малоинтересны, но забывать не стоит.
- от КЭва до ГЭва. Быстрые. Второй по интересности диапазон, именно в него попадают нейтроны испущенные при всяческих ядерных реакциях. Иногда в нём выделяют поддиапазон промежуточных (от одного КЭва до сотни), но нас эти тонкости в данный момент не интересуют.
- Выше ГЭва. Релятивистские. Бывают только ...хм-м... импортные, на Земле таких не делают, почему они нас и не интересуют. Идут туда же, куда и холодные.

Как себя ведут нейтроны в веществе?
- Если этого самого вещества очень мало, то теоретически у нейтрона есть шанс дожить до самопроизвольного распада (период полураспада - примерно 700 секунд). Если вещество чуть плотнее, чем воздух на околоземной орбите - такого шанса нет. То есть, со спокойной душой можно не рассматривать.
- Если нейтрон с чем-то взялся взаимодействовать - то это будет только ядро атома. Потому как в силу своей нейтральности он ни электронов, ни квантов ЭМ поля не видит (и поэтому его не интересует молекулярная/кристаллическая структура вещества и он не умеет отдавать энергию через электромагнитные процессы), и единственное, что ему доступно - либо упруго от ядра отражаться (слегка перераспределив с ним свою кинетическую энергию), либо им поглощаться (правда, в этом случае возможна масса вариантов: ядро излучит избыток энергии в виде гаммы (называется "радиационный захват") и успокоится, тут же развалится на части (как литий-6), или тут же сплюнет этот нейтрон, оставив себе "на память" малую толику энергии (и такое поглощение-сплёвывание вполне можно рассматривать как неупругое рассеяние), и.т.д., и.т.п).

Что с нейтронами происходит, когда они упруго отражаются?
Ессно, они обмениваются энергией с теми ядрами, о которые ударились, и поскольку энергия нейтрона как правило больше - то отдаёт её он. Если он так бьётся достаточно долго - то рано или поздно он приходит к состоянию теплового равновесия с окружающими его ядрами. Процесс этот называется замедлением (а если он идёт настолько долго, что нейтроны приходят в тепловое равновесие со средой - то термализацией этих нейтронов). И идёт он тем эффективнее, чем легче те ядра, о которые нейтрон стучится. Например, если ему на пути попадается ядро обычного водорода (протон), практически равной с ним массы - то при центральном попадании он передаёт ему всю свою энергию и становится тепловым всего за одно соударение (ну а прото, соответственно - начинает эту энергию сбрасывать, причём, поскольку он заряженный и потому "цепляясь" за другие заряды своим электрическим полем может излучать кванты ЭМ поля вплоть до дстаточно жёсткой тормозной гаммы - у него это выходит сильно легче и быстрее).
Ну а если учесть нецентральные соударения, то в среднем за одно соударение энергия уменьшается вдвое, а для того, чтобы из изначальных 14 мегаэлектронвольт при замедлении на ядрах водорода сделать тепловых 25 миллиэлектронвольт (т.е. термализовать исходный пучок) - нужно в среднем всего 29 соударений. Ну а если вспомнить физику для шестого класса и долго и занудно обсчитывать соударение двух биллиардных шариков разной массы - то можно в конце концов прийти к формуле, описывающей среднюю потерю энергии при рассеянии на ядре с атомной массой А: E = E0(1-2A/(A+1)2), т.е. при замедлении на углероде (как в РБМКах) за одно соударение будет теряться где-то процентов четырнадцать энергии (и для термализации понадобится 131 соударение), при замедлении на азоте воздуха - процентов 12 и 151 соударение (можно учесть ещё и кислород (что число соударений увеличит) и водяной пар (что - уменьшит), но, в общем-то, это непринципиально).

Ну и что интересного мы с этого можем поиметь?
А поиметь с этого мы можем так называемую длину замедления. Для этого достаточно решить так называемую "пьяную задачу" (она же - задача о случайных блужданиях).Подмигивающий На практике применяется она исключительно для терроризирования студентов соответствующих специальностей, коим по чину положени изучить тервер/матстат (как правило в 5 семестре, для физиков - одновременно с общеядрёным ликбезом, для математиков - просто так, садизма ради), и классическая постановка её выглядит примерно так:
"На бесконечной ровной плоскости в центре координат стоит пивной ларёк, в котором каждого подходящего к нему алкоголика - мгновенно оделяют такой дозой волшебной жидкости, что он
а) каждый следующий шаг делает в абсолютно произвольном направлении (т.е. не зависящем от направления предыдущего шага)
б) шагает всегда на одно и то же расстояние L, и
в) до того, как рухнуть и уснуть - делает ровно N шагов, не больше и не меньше.

Ясно дело, что при таком подходе поле оказывается достаточно скоро усыпано телами, распределёнными неким нетривиальным образом. Из пальцевых соображений очевидно, что у ларька будет относительно пусто, на бесконечности - пусто совсем (даже если очередной алкан сделает свои N шагов исключительно целеустремлённо, то всё равно дальше, чем на N*L метров он всё равно не уйдёт), а основной "урожай" расположится на сиесту на некотором промежуточном расстоянии, причём - вне зависимости от полярного угла, т.е. по кольцу. Посему надо
Найти:
- среднее расстояние от ларька до кольца "безжизненных тел  на нашем жизненном пути" (ц) (оно же - радиус этого кольца)
- внутрениий и внешний радиусы кольца, содержащего 50% тел (соответственно, 90%, 95%, 99%), или любым другим способом описать статистические свойства решения."
(на самом деле, они получаются достаточно хорошими, т.е. разброс - оказывается сильно меньше, чем студент ожидает из "пальцевых соображений"Подмигивающий ).

Ну, поскольку решение это - дело а) муторное и б) не раз и не одним поколением студентов проделанное - мы углубляться в эту задчу не будем, а просто возьмём из этих самых "до нас украденных" решений длины термализации (замедления до теплового равновесия) нейтронов в некоторых средах.

Итого, имеем:
Термализация 14 МЭв в воздухе при н.у. (293 кельвина, 1013 гектопаскалей/760 мм. рт.ст. (уровень моря), относительная влажность 60%) - 220 метров
Термализация 2 МЭв в воздухе при н.у. - 120 метров
Термализация 2 МЭв в протиевой (лёгкой) воде - 31 см
Термализация 14 МЭв в протиевой воде - 92 см (тут прирост расстояния - неэкспоненциален из-за аномального спада сечения рассеяния на ворододе при энергиях > 100 КЭв)

А что нейтроны умеют делать, когда они уже замедлились?
Ну, кто не отразился - тот поглотился. В нулевом/сфероконном приближении (если не затрагивать свойства самого ядра и не крохоборствовать в области резонансов) сечение взаимодействия нейтрона с ядром обратно пропорционально его скорости (и, соответственно, в нерелятивистской области - корню квадратному из его энергии. Но мы уже постановили, что релятивистские нейтроны - это тот "импорт", который мы не рассматриваем). Посему, как только нейтрон замедлился "до тепла" - он начинает куда-то диффундировать, с некоторой вероятностью на очередном шаге поглощаясь (причём - в тепловой области эта вероятность сильно выше, чем при замедлении). Если мы решим "пьяную задачу" и для этого случая - то получим длину диффузии теплового нейтрона в данном веществе.
Опять-таки - всё до нас украдено решено, посему лезем в таблицы и

Имеем
Диффузия в протиевой воде - ~ 3 см
Диффузия в воздухе при н.у. - 27 м

После пристального вглядывания в данную цифирь и воспоминания описанного в предыдущем посте течения взрыва - имеем полное право заключить, что
а) Максимальное расстояние, которое нейтрон способен пробежать в той или иной среде от мощности взрыва практически (см. прим. ниже) не зависит (потому как энергия одна и та же, меняется только количество нейтронов), а зависит только от типа заряда (т.е. от энергии нейтронов: для одноступенчатой, чисто атомной бонбы это 2 МЭв, для теллеровой "сосиски" с реакцией D+D - это 2,5 МЭв, для "сухой" термоядерной бомбы с D+T - это 14 МЭв) и от состояния и состава окружающей среды.
Примечание. Если отойти от сфероконного нулевого приближения, то за счёт того, что при мощных взрывах первые же замедляющиеся нейтроны весьма сильно прогревают слой окружающей среды, непосредственно к данной бонбе прилегающий, а следующие порции нейтронов на этом слое замедляются из-за этого несколько менее эффективно - то длина пробега всё-таки с ростом мощности увеличивается, но - сильно медленнее, чем упомянутый/выведенный выше "лучевой" корень кубический из эквивалента.
Примечание 2. Если отойти от сфероконного приближения ещё дальше - придётся учитывать ещё и запаздывающий нейтроны. Но вторая ступень (синтез) их не даёт по определению, а плутоний первой ступени - даёт втрое меньше, чем уран (т.е. всего 0,21%). Поэтому и напакостить они могут минимум на три порядка (а для особо мощных зарядов, типа АН602 - и на все пять) меньше, чем мгновенные, хотя действительно, излучаются уже изрядно расползшимся облаком (в промежутке от четверти секунды до минуты после взрыва).
б) Для воздуха при н.у. максимальный пробег нейтронов от атомной бонбы составляет примерно 150 метров (120+27), от "сухой" водородной - 250 м. (220+27).
в) По вполне очевидным причинам (уменьшение плотности среды) пробег в воздухе увеличивается с понижением давления, т.е. если мы бомбим не находящуюся на уровне моря Хиросиму, а устраиваем взрыв в километре над верхушкой Эвереста (10 км), то максимальный пробег нейтронов увеличивается обратно пропорционально давлению, т.е. вдвое на каждые 5 км высоты, т.е. для всей заказанной высоты - вчетверо.
г) Наличие в воздухе свободной воды, особенно в виде всяческих гидрометеоров (облаков и прочего тумана, а также - дождей и града) - достаточно ощутимо снижает этот самый пробег (и до кучи - повышает эффективность преобразования излучения в ударную волну, по очевидным причинам).
Примечание 3. Армия - не лаборатория, и в условиях современных боевых действий сплошь и рядом встречаются такие ситуации, когда "путём изящных вычислений // решив систему уравнений // искать усилье дельта ку // чтоб изготовиться к прыжку" ((ц)...Подмигивающий ) - бывает банально некогда (например, в тех случаях, когда в какой-нить особо неудобной лощинке скопился абсолютно неуместный с Вашей т.з. батальон танков вероятного противника, а у Вас - только ...ну, допустим, "Мста" и пара специзделий в оранжевых пеналах, и ситуацию надо порешать за ближайшие 180 секунд, пока эти танки не взялись за то, что они замышляют). Для этих случаев существует самая грубая оценка, которая справедлива не менее, чем в 95% сочетаний заряда и условий окружающей среды (хотя минимум в 50% случаев запасы, заложенные в ней - вполне можно и поуменьшить). Звучит она так: основная активация грунта происходит а) в первые миллисекунды после взрыва, и б) не далее 500 метров от его центра (не эпицентра, а трёхмерного центра, т.е. того места, где была бонба). Если грунт в этот четырёхмерный объём не попал - три порядка активации отыграны.
д) Для обычной воды этот пробег не может превышать 1 (одного) метра ни при каких условиях.
  • +6.16 / 56
Мимохожий
 
russia
Слушатель
Карма: +143.68
Регистрация: 11.04.2008
Сообщений: 4,960
Читатели: 9
Ладно, с нейтронами в первом приближении разобрались, осталось посмотреть, что там будет с веществом, которое их в итоге поглотит.
А вот тут мы вспоминаем школьную химию в том её моменте, который касается периодической системы, строения атома, всяческих орбиталей, оболочек и прочего рядом лежащего добра. А конкретнее - нас интересует понятие "оболочки". Если присмотреться к строению ядра попристальнее - то оно представляет собой отнюдь не кучку произвольным образом слепленных протонов-нейтронов, а устроено полностью аналогично атому с его оболочками (как там говаривал Гермес Трижды Величайший: "что вверху, то и внизу, как в малом - так и в большом", так ЕМНИП?Подмигивающий ). Правда из-за того, что за их образование отвечает не электромагнитное взаимодействие с его простым, понятным и со школы привычным ньютоновским потенциалом (f ~1/r2), а сильное (оно же ядерное), описываемое вполне мозголомным потенциалом Юкавы со всеми его экспонентами от радиуса, на этот же радиус делёнными - чиселки там получаются немножко другими (да ещё и разными для протонных и нейтронных оболочек - по причине наличия у первых заряда), но общую идею это не меняет, и факт того, что полностью заполненная оболочка - является крайне устойчивой (как у инертных газов, которые инертны (т.е. крайне неохотно вступают в химические реакции) именно по этой причине) - тоже. В физике ядра с полностью заполненной протонной или нейтронной оболочками - называются "магическими" (а, соответственно, с обеими (и протонной, и нейтронной) полностью заполненными - "дважды магическими"). Такие ядра крайне неохотно активируются и вообще - вступают в какие-л. реакции - полный аналог инертных газов. Из того, что нам может пригодиться при рассмотрении - к ним относятся гелий-4 (точнее - его ядро, альфа-частица, в которой заполнены первые оболочки из двух протонов и двух нейтронов), кислород-16 (полные вторые оболочки, по 8 частиц каждого типа), кальций-40 (по 20 нуклонов), и свинец-208 (82 протона и 126 нейтронов). При всех дальнейших расчётах активируемость этих ядер можно рассмтривать в самую последнюю очередь (потому как тот же кислород конечно активировать можно, но соовтествующие сечения в самых благоприянных условиях будут в районе единиц миллибарн, т.е. порядка на три меньше, чем у всякого азота и водорода). Для остальных же ядер способность к активации растёт примерно пропорционально номеру элемента, массе, и.т.д (плюс есть ещё некие быстропеременные осцилляции "реакционной способности" в связи с чётностью/нечётностью числа нуклонов разных типов - но это всё в те же учебники, что в первой части, либо "по запросу"), но для вящей уверенности такие вещи обычно смотрятся по таблице сечений разных реакций (а заодно - по ним же смотрим, как быстро и на что именно распадается получившийся изотоп и что он при этом излучает).

Итого:
Гелий (наработавшийся при взрыве), кислород-16 (присутствующий и в почве, и в воздухе и в воде), кальций-40 (пятый по массе элемент любой почвы, а конкретно сороковой - 97% из него) и свинец (из деталей бонбы) - не рассматриваем вообще по причине их дважды магичности.
Дальше - глядим по таблицам:
Водород: поглощает нейтроны заметно, но не слишком активно (0,27 барн), в результате - имеем вполне стабильный дейтерий (которого, кстати, в любой воде и так один атом на 5,5 тыс, так что его загрязнением и считать-то нельзя).
Дейтерий: поглощает нейтроны и преобразуется в бета-активный тритий. Но во первых он делает это крайне лениво (сечение поглощения по тепловым нейтронам - ЕМНИП 570 микробарн, т.е. 0,00057 барна), а во вторых - его в нормальных условиях достаточно мало. Поэтому тритиевую грязь, возникающую за счёт активации окружающей среды - имеет смысл учитывать разве что только при особо мощных зарядах, рвущихся в воде (во всех остальных случаях основным источником трития будут являться "огарки" второй ступени самого заряда).
Углерод: подвержен только реакции срыва и только 13-й, причём её порог - выше, чем максимум энергии нейтронов синтеза. То бишь, в наших условиях стабилен.
Азот: Поглощает нейтроны достаточно активно (1,75 барн), поглотив - тут же сплёвывает протон и превращается в углерод-14, который ничего, кроме гемора археологам доставить не может.
Кислород: шестнадцатый по очевидным причинам непокобелим, семнадцатый (которого в воздухе 0,04%) - ловит своим сечением в 0,4 барна нейтрон - и тут же альфа-распадается в тот же углерод-14.
Фтор с неоном: не учитываем (в самом опасном случае - единицы миллибарн и секунды полураспада для продуктов, т.е. перестают "светиться" раньше, чем успевают выпасть в осадок ("to make fallout", ежели наглоязычно говоритьПодмигивающий )).
Натрий: тут хуже. 0,54 барна и 15 часов распада. Но ввиду относительно короткого времени - колебёт мало (и использовать в качестве теплоносителя в тех же БНках - не слишком мешает).
Магний, алюминий, кремний: миллибарны и минуты. См. фтор и неон...Подмигивающий
Хлор: 35-й с сечением поглощения 0,2 барна и распадом в серу с периодом в 87 дней - основной источник хлорного гемора, 37-й - микробарны и минуты.
Аргон: 36-го - мало в природной смеси, 40-й - пол-барна и два часа. Т.е. - существенен разве что в первые сутки.
Калий: опасен только 41-й, которого в природной смеси 7%. 1,3 барна и 12,5 часов.
Кальций: опасен только 44-й, которого в природной смеси 2%. 0,7 барна, 164 дня.
Скандий: теоретически - жоППа с двумя большими буквами. 22 барна и 85 дней. Одно счастье, что рассеянный и концентрацию выше среднемировой в 10 грамм на тонну - надо очень долго искать.
Титан, ванадий: во первых редки, во вторых - миллибарны и минуты.
Хром: опасен только хром-50 (4% в естественной смеси, 16 барн, 28 дней). Ergo, Урал - не бомбить!Подмигивающий
Марганец: 13 барн, 2,5 часа. При применении специбоеприпасов в окрестностях Чиатури - соблюдать особую осторожность (ну или неделю сразу после - не соваться в зону поражения! ).
Железо: 54-е: (6% в естественной смеси): три барна, три года, основной источник наводок "по железу", 58-е (0,3%) 1 барн, 45 дней - мелкая неприятность уже спустя полгода.
Всё, что тяжелее - встречается в почве относительно редко, посему рассматривается "по желанию".

Итого, основное внимание надо обращать прежде всего на калий с кальцием и железо, во вторую очередь - натрий и редкости типа хрома с марганцем, всё остальное - ну очень особые случаи.

А теперь - переходим к тактике (точнее, к зависимости "грязи" от способа применения спецбоеприпаса).
Начнём с моря (посколько "специфически морской" вариант - ровно один). Засадив боеприпас должной мощности в ближайшую дельта-окрестность какой-нить АУГ - следим ровно за тем, чтобы в момент подрыва его окружало не меньше метра воды.
По части результатов: имеем мощнейшую подводную ударную волну, в результате которой наблюдаем ...хм-м... "однобортный пароход" ((ц) В. Катаев, "Кондуит и Швамбрания"Подмигивающий ) в N экземплярах, выполняющий маневр срочного погружения, и одну или несколько ПЛ охранения, наоборот, выполняющих маневр аварийного всплытия. В качестве дополнительного бонуса при правильно выбранной конфигурации дна - имеем шикарнейшее цунами, которое вполне способно устроить "мокрую уборку" прирежных пунктов базирования вероятного противника. По части грязи: практически не имеем углерода, повышенное относительно других методов применеия количество трития (однако, в случае термоядерных зарядов - гарантированно меньшее того, что получим из "огарков" самой бонбы), и основную грязь в виде натрия (которого в морской воде аж почти полтора грамма на литр), активность которой, впрочем, за следующую за взрывом неделю - снижается без мелочи в четыре тыщи раз.
Едва ли не самый "чистый" изо всех возможных способов ...хм-м... локального применения ЯЗ, но распространение "грязи" - полностью неконтролируемо (она, в отличии от остальных методов применения - не оседает).
Следующий тип - высотный. Наводок от почвы - нет по определению, в атмосфере (когда до неё нейтроны таки долетят) - генерится углерод, половина грязи - улетает нахрен в дальний космос, то, что осталось - оседает месяцами/годами, и поэтому - равномерно по всему земному шару.
Воздушный подрыв. Таковым считаем всё, в чём грунт не попадает не в плазменный шарик, а именно в зону активации (например, подрыв АН602 на высоте километр - несомненно возушный, даром, что ...надцать квадратных километров подстилающих, попавших в огненный шар - будут выжжены плазмой до состояния меркурианского ландшафта, а вот подрыв пары-тройки килотонн, забабаханных снежинским ВНИИТФом (который им. ак. Забабахина) в конструктив 155-мм снаряда для той же "Мсты" на высоте 150-200 метров - безусловно наземный, даром, что огненного шара там практически вообще не будет). Основная грязь - от самой бомбы, практически всё, что наводится - интересно только археологам (углерод-14).
Наземный взрыв. "Наведённой" грязи достаточно, чтобы исказить даже закон спада активности следа (более подробно об этом - чутка попозже), причём, в отличии от, например, подземного - она не лежит, а разносится вместе с пылью. Самый похабный по этой части изо всех возможных вариантов.
Подземный. Теоретически - ещё грязнее, чем наземный, но практически - вся грязь вплавлена в остекловавшийся грунт и экранирована неостекловавшимся, а посему, если её руками не трогать - то опасности практически не представляет.
Ну и до кучи, ради общности - "грязная бомба", т.е Чернобыль или преднамеренно распылённые террористами ошмётки ТВЭЛов. Опасна не столько "грязностью" (на кило веса активность у этого добра будет всё-таки поменьше, чем у останков бомбы), сколько чрезвычайно медленным спадом активности (потому как наиболее активные изотопы распадаются задолго до того, как террористы до этого добра доберутся).

Ладно, отбомбились... А как себя ведут осадки, выпавшие при различных способах применения ЯЗ?
А это - определяется полуэмпирическим законом Вэя-Вигнера: A ~ t-n, показатель степени в котором - зависит от типа загрязнения. Для наземного взрыва - он равен 1,2, ввиду того, что все изотопы, образовавшиеся в почве за счёт активации нейтронным потоком - достаточно короткоживущие, то бишь, распадаются сравнительно быстро, и, соответственно, перестают вносить свой вклад в общую активность. Для взрыва воздушного - имеем строгую единичку без каких-л десятых, при которой закон вырождается в общеизвестное "правило семёрок": через неделю (семь дней) активность падает в десять раз, через сорок девять дней (семью семь) - в сто, через без мелочи год (7*7*7=343 дня) - в тыщу... Для "грязной бомбы" - ситуация полностью обратная: короткоживущие изотопы в ней либо уже распались (если уж её из реактора достать удалось, не окачурившиь при этом), либо были выжжены нейтронным потоком в момент образования (как выгорает тот же ксенон). Поэтому для такого следа коэффициент в вышеозначенной формУле - всего 0,4 - 0,5 (в зависимости от типа реактора, из которых ВВЭР - один из наиболее грязных (за счёт плутония/америция-241)), то бишь заражение местности от Чернобыля - падает сильно медленнее, чем от бонбы.

Вот примерно так, вопросы и комментарии - приветствуются...Подмигивающий

Цитата: BlackShark от 08.06.2010 15:24:08Интересно, смогут ли ее освоить северокорейцы?Подмигивающий
Ну, скажем так...Подмигивающий
Если их будет резко прижимать время - то делать они будут ессно её (потому как это сильно проще: например, сделал "толкатели" (те металлические фиговины, что находятся под слоем взрывчатки и непосредственно обжимают ядро первой ступени) из урана-238, упихал в них немножко дейтерида - и радуйся...Подмигивающий ). Но если им бомба нужна не вчера, срочно и "за ценой не постоим" - то скорее всего они будут городить нечто более совершенное (хотя бы типа той продвинутой слойки, которая была в РДС-6, а то и что-нить ещё более современное), потому как большинство теоретических тонкостей нужны для увеличения съёма и стабильности эквивалента, а им достаточно чтобы оно а) влезло в хоть какой-нить "Тэпходонг", и б) просто рвануло, а будет там 150 кил или 400 - пущай противник на собственной ж... исследует...Подмигивающий

Цитата: BlackShark от 08.06.2010 15:24:08В атомном озере, которое появилось после "Слойки", сейчас вон рыбу ловят. Хотя тоже фонит. Но рыба нормальная и купаться можно.
Хм-м...Подмигивающий
Вообще-то в том следе, который от площадки П-1 СИП чуть-чуть до Иркутска не дотягивается по состоянию на 1984 год - лежало только стронция с цезием на немножко так 50 килокюри... Так что искупаться-то там теоретически можно (и даже местами может быть полезно: типа рукотворный радоновый источник..,Подмигивающий ), но вот ни воду пить, ни рыбу из того озера жрать без особых причин и тщательного дозиметрирования - я бы лично не стал.Подмигивающий А тем более - не только селиться рядом, но и вообще находиться больше нескольких часов. Потому как по промерам первой половины нулевых (ЕМНИП - 2004 г.) у уреза воды на первом и втором Телькемах - было что-то в районе четырёх миллирентген в час, а у уреза воды Шагана - чуть больше полутора. То бишь, у Телькема Вы выберете "гражданскую" годовую нагрузку всего за два дня, а, соответственно, нагрузку "группы Б" - за одну рабочую неделю (т.е за пятеро суток).
В общем же, дозобстановка на полигоне особого ужаса не вызывает, но и для сверхоптимизма - оснований тоже не отслеживается.
Впрочем - смотрите сами...Подмигивающий

Шестизначная цифирь рядом с пятнами - это дата испытания, данное пятно породившего, изолинии - оцифрованы в рентгенах до полного распада (т.е. в той прибавке, которую Вы получите, если будете сидеть в данной точке "до самыя, матушка, до смерти" ((ц) протопоп Аввакум ...Подмигивающий ) против ествественного форна (который, кстати, в среднем по Казахстану тоже мала-мала повыше, чем в среднем по России).

Знаете, это как с РИТЭГом: в отличии от того, что показывали в небезызвестном фильме про двух мудаков, "проведших этим летом", РИТЭГ сам по себе штука в общем-то безопасная (конечно если его топором не рубить и во вторчермет не сдаватьПодмигивающий ), и ни рыбу заразить, ни руки пожечь (причём, как в термическом смысле, так и в радиационном) об него не удастся. Но вот ставить его в какое-нить зимовье под нары, для вящего тепла на период зимовки - я бы не стал, ибо ещенощная подсветка гениталий и костного мозга - ещё никому ни здоровья ни потенции не прибавила...Подмигивающий
Отредактировано: Мимохожий - 16 июн 2010 00:07:15
  • +6.26 / 58
Мимохожий
 
russia
Слушатель
Карма: +143.68
Регистрация: 11.04.2008
Сообщений: 4,960
Читатели: 9
Тред №227788
Дискуссия   220 0
Цитата: AntigenИ вопрос: Правильно ли я понял, что через слой воды толщиной 1 метр можно смотреть на активную зону реактора не опасаясь быть облучённым ?  :)
не совсем...Подмигивающий Корректная формулировка - такая: слой протиевой (лёгкой) воды в 1 метр - задерживает практически 100% нейтронного излучения ядерного реактора. Слой дейтериевой (тяжёлой) воды - нужен потолще (там диффузия аж полтора метра вместо трёх сантиметров). Но - всё это относится только к нейтронной компоненте. С гаммой - приходится бороться другими средствами (она через воду шарашит практически её не замечая).

Впрочем, из того опытного факта, что ещё ни один студент МИФИ от ОЛБ за последние 43 года (с момента физпуска МИФИшного ИРТа, 26 мая 1967 года в 23 часа 35 минут) за время обучения дубаря таки не врезал (несмотря на 2,5 МВт тепловых и 1013 нейтрон/см2*с им через границу АЗ выделяемых) - то те три метра воды, что над АЗ находятся эти самые 1013 нейтрон/см2*с давят вполне качественно (а с гаммой там разбираются при помощи системы зеркал/перископов: стоять над бассейном там всё-таки не рекомендуется...Подмигивающий ).
  • +3.16 / 29
jurijk
 
Слушатель
Карма: +10.12
Регистрация: 10.04.2009
Сообщений: 37
Читатели: 0
Тред №227989
Дискуссия   719 25
Мимохожий большое спасибо за рассказ о ядерной бомбе все доступно и понятно. В детстве читал книжку, "Занимательная ядерная физика" называеться, но нифига нет в ней занимательного. С нейтронным излучением все понятно, не раскрытытой осталсь тема гамма излучения. Вопрос прост - сколько метров бетона, кирпича, железа, земли нужно для защиты от этой гадости. Есть ли какие то более эффективные вещества для защиты? Кажеться полиэтилен.
  • +0.21 / 5
Dobryаk
 
italy
Лукка
76 лет
Специалист
Карма: +1,080.44
Регистрация: 10.07.2007
Сообщений: 34,653
Читатели: 78
Цитата: jurijk от 16.06.2010 19:49:28
Мимохожий большое спасибо за рассказ о ядерной бомбе все доступно и понятно. В детстве читал книжку, "Занимательная ядерная физика" называеться, но нифига нет в ней занимательного. С нейтронным излучением все понятно, не раскрытытой осталсь тема гамма излучения. Вопрос прост - сколько метров бетона, кирпича, железа, земли нужно для защиты от этой гадости. Есть ли какие то более эффективные вещества для защиты? Кажется полиэтилен.

Не Мимохожий, но скажу за гамма:

В рентгеновском кабинете Вам не зря на Ваши фаберже вешают тяжелый фартук со свинцом: чем больше атомный номер Z, тем лучше поглощается гамма-квант.

Самые неинтересные: это гамма-кванты с энергией в несколько МэВ и выше, которые могут рожать электрон-позитронные пары в кулоновском поле ядра. И это самое главное. Еще они разваливают ядро за счет фотоядерных реакций, и при энергии около 15 МэВ в тяжелых ядрах есть интереснейший гигантский дипольный резонанс, но это все копейки против е+е- пар.

При энергии от 3-5 КэВ до нескольких МэВ главный процесс --- упругое рассеяние гамма-квантов на атомных электронах, когда энергией связи электронов в атомах можно пренебречь как травой, на которой лежит "связанный" ей неподвижный футбольный мяч, так как пинок придает энергию намного больше "энергии связи". Это тот самый Комптон-эффект. И полное сечение поглощения от Комптон-эффекта на атомных электронах к сечению рождения е+е- пар меняется всего-то в разы...

А при энергиях ниже сотен КэВ на свинце и пары КэВ на водороде главное --- фотоэффект, ака поглощение уже рентгена, от жесткого до мягкого, атомными электронами. Как написано в Перышкине, свободный электрон не может проглотить фотон. Ну так сидящий в атоме электрон и не явлается свободным! Но чем больше энергия гамма-кванта, тем для него электрон свободнее (см. на футбольный мяч выше), и тем тяжелее электронy его скушать. Именно поэтому сечение фотоэффекта резво падает с энергией, на пяток порядков для графита (углерода) и на все шесть порядков для свинца.

P.S.   Hесколькими постами ниже Мимохожий графическую иллюстрацию сказанного выше и выложил
Отредактировано: Dobryаk - 17 июн 2010 11:14:04
Вси бо вы сынове Божии есте верою о Христе Иисусе. Елице бо во Христа крeстистеся, во Христа облекостеся, несть иудей, ни эллин, несть раб ни свободь, несть мужеский пол, ни женский. Вси бо вы едино есте о Христе Иисусе

Послание Галатам Павла апостола
  • +1.72 / 16
aeroplane
 
russia
52 года
Слушатель
Карма: +63.31
Регистрация: 06.02.2010
Сообщений: 2,371
Читатели: 0
Цитата: jurijk от 16.06.2010 19:49:28
Мимохожий большое спасибо за рассказ о ядерной бомбе все доступно и понятно. В детстве читал книжку, "Занимательная ядерная физика" называеться, но нифига нет в ней занимательного. С нейтронным излучением все понятно, не раскрытытой осталсь тема гамма излучения. Вопрос прост - сколько метров бетона, кирпича, железа, земли нужно для защиты от этой гадости. Есть ли какие то более эффективные вещества для защиты? Кажеться полиэтилен.



Не Мимохожий, но вставлю 5 копеек:
От гаммы самое лучшее - уран (тот самый, обедненый), проблема только в том,
что такая защита сама светит  :D. Далее идет свинец, лучше но надо больше,
так как коэффицент ослабления у него пожиже будет супротив урана.
Вообще, чем материал плотнее - тем лучшеУлыбающийся.

Полиэтелен - материал водородосодержащий, что наводит на мысль, что он будет
эффективен против нейтронов, но вода еще лучше будет.
Грубо, на пальцах, как-то так будет
  • +0.63 / 6
Мимохожий
 
russia
Слушатель
Карма: +143.68
Регистрация: 11.04.2008
Сообщений: 4,960
Читатели: 9
Цитата: jurijk от 16.06.2010 19:49:28Вопрос прост - сколько метров бетона, кирпича, железа, земли нужно для защиты от этой гадости.
"Эта гадость" в любой более-менее плотной среде ослабялется экспоненциально, и для описания этого процесса используются такие понятия, как "линейный коэффициент ослабления" и "слой половинного ослабления". Первое - это коэффициент в формУле, описывающей интенсивность излучения, прошедшего через слой некой среды толщиной l , а именно N(l) = N0exp(-u*l), размерность его - метры в минус первой степени, а физический смысл - слой, кторый ослабляет данное излучение в e = 2,71828182846 раз. Второе понятие - толщина (или в некоторых применениях, например во всяческой дозиметрии и прочем счётчикостроении - поверхностная плотность, исчисляемая в миллиграммах на квадратный сантиметр) среды, которая ослабляет поток данного гамма-излучения вдвое.
Величины эти, ессно, зависят от энергии гамма-квантов, и если рассматривать их значения, приведённые к некоему срденестатистическому для радиоактивных загрязнений, остающихся после ядрёна взрыва спектру - то получим примерно следующее:
Толщина слоя половинного ослабления для:
Урана-238 - 2 мм
Свинца - 10 мм
Стали - 25 мм
Бетона - 65 мм
Хорошо утрамбованного глинистого грунта - 10 см
Воды - 18 см
Древесины хвойных пород естественной сухости (читай - бревенчатой стены) - 29 см
Воздуха при н.у (см. предыдущие посты) - 150 м.

Как этим пользоваться на практике?
Берём имеющийся фон снаружи рассчитываемой биозащиты и желаемый фон внутри оной, делим первое на второе и берём логарифм по основанию два. Домножаем на толщину слоя полуослабления - и получаем минимальную толщину оной защиты.
Ну, например, снаружи имеем границу зоны Г радиационного следа (чрезвычайно опасное заражение, 800 р/ч через час после), внутри - не имеем права превысить 120 мкр/ч (ДНР, доза немедленного реагирования согласно НРБ 76/87). log2(800/120*10-6) = 22,67 Итого, нам надо либо 45 мм обедненного урана, либо 23 см свинца, либо четыре метра воды, либо два с половиной метра хорошо утрамбованного глинистого грунта. Дешевле всего - последний вариант. Чешем репу и с чувством относительной безопасности лезем в погреб...Подмигивающий


Цитата: jurijk от 16.06.2010 19:49:28Есть ли какие то более эффективные вещества для защиты?
Читаем один из предыдущих постов... "При прочих равных" поглощение пропорционально Z2, где этот самый Z - заряд ядра (он же - номер элемента в таблице Менделеева). Так что чем элемент тяжелее - тем защита эффективнее. Наиболее тяжёлый из вообще нерадиоактивных - свинец, значит он и будет самым эффективным.

Цитата: jurijk от 16.06.2010 19:49:28Кажеться полиэтилен.
Извиняюсь, полиэтилен защищает не от того...Подмигивающий
Я специально в предыдущих постах рассказывал, как и что ослабляется, и даже формУлы приводил... нейтронный поток - ослабляется тем лучше, чем меньше средняя масса атомов в веществе, а гамма - тем сильнее, чем больше заряд ядер (и, соответственно их масса). Так что полиэтилен - незаменимая штука для подавления нейтронной компоненты (особенно, если в него борной кислоты или буры нафигачить насколько возможно без потери механической прочности, потому как бор-10, которого в природной смеси примерно 20% - нейтроны жрёт эдак на полпорядка эффективнее, чем уран-235 при делении, и порядка на три - чем все будущие загрязнения при активации (а именно - у него сечение "по теплу" аж 3838 барн...Подмигивающий )). Такой материал называется "нейтростоп", выпускается в виде эдаких кирпичей с зацепами по бокам (типа детского констуктора) и очень активно используется в качестве внутреннего (нейтронного) слоя биозащиты всяческих экспериментальных установок. Но вот от гаммы - он, увы, практически не защищает (у него ЕМНИП СПО в районе 25 сантиметров, почти как у дерева).

Да, ещё... Поглощение гаммы - оч сильно зависит не только от поглощающего вешества, но и от энергии оной, причём неким нетривиальным образом (потому как при разных энергиях и в разных веществах задействуются разные механизмы поглощения). Просто для примера - интересный график:


Вот примерно так ...Подмигивающий
Отредактировано: Мимохожий - 16 июн 2010 23:09:57
  • +1.77 / 16
Мимохожий
 
russia
Слушатель
Карма: +143.68
Регистрация: 11.04.2008
Сообщений: 4,960
Читатели: 9
Тред №228026
Дискуссия   231 0
Цитата: Dobryak
Супротив нейтронов хорош полиэтилен, напичканный бором, он и есть рекомендованная для танков защита

Ну, вообще-то это у уважаемого Акула надо спрашивать, но насколько мне известно - там не совсем полиэтилен, и защищает он не только от нейтронов...Подмигивающий
То бишь "у него же всё наоборот" ((ц) Жуки, "Танкист"), и антинейтронный слой - расположен после гамма-защиты, а не как у правоверных физиков принято - до (дабы сожрать до кучи и тормозную гамму от первичных и вторичных протонов). Сделано так потому, что этот пластиковый слой до кучи выполняет ещё и функцию противоосколочного подбоя, и выполняется не из полиэтилена, а из какой-то сильно более вязкой дряни, типа полиуретана, причём - армированного каким-нить волокном, и буры в нём сильно меньше, чем в нежно любимых всеми ядрёными физиками "нейтростопах"...Подмигивающий
Так что полиэтилен с бурой - это любимая фишка простых экспериментаторов, по которым никто не стреляет, а вояки, просто в силу объективных условий - предпочитают материалы ...хм-м... несколько более эксклюзивные.

P.S. Насчёт предыдущего поста, где поглощение по разым механизмам - всё безусловно так, но вот только 15 МЭв - это немножко не бомбовая энергия. Там край спектра первой ступени (точнее, полная эффективная энергия осколков, сбрасываемая через гамму) - ЕМНИП 7,6 МЭв для плутония и 7,4 - для 235U (и сбрасывается она отнюдь не одним квантом, а для урана среднее число квантов на деление 8,3, а для плутония 8,4), и в результате 99,5% излучённых квантов имеют энергию строго меньше 5 МЭв ...Подмигивающий Ну а что до второй ступени - то там гамма практически целиком вторичная/тормозная и за пару МЭв при всём желании выйти не может...Подмигивающий Так что если ЭПП - ещё туда-сюда (в диапазоне от 1,22 до 5 МЭв), то гигантские резонансы - это в данном приложении чистая теория, для оживляжа изложения...Подмигивающий

Кстати, оч благодарен за развёрнутые объяснения, ибо меня обуяла лень-матушка и я просто из наконец-то притащенных домой (не прошло и года..Подмигивающий ) ТФК под ред. Кикоина сосканил соответствующий график, надеясь, что на нём и так видно...Подмигивающий Но с пояснениями - однозначно виднее...Подмигивающий
Пасиб!Подмигивающий
Отредактировано: Мимохожий - 17 июн 2010 00:03:47
  • +2.09 / 18
Дозик
 
Слушатель
Карма: +34.05
Регистрация: 22.10.2009
Сообщений: 559
Читатели: 3
Цитата: Мимохожий от 16.06.2010 22:44:36
Первое - это коэффициент в формУле, описывающей интенсивность излучения, прошедшего через слой некой среды толщиной l , а именно N(l) = N0exp(-u*l),
Вот примерно так ...Подмигивающий


Не совсем. Все, что вы говорили - это при тонких слоях защиты (или геометрия узкого пучка). В действительности, для "толстых" защит нужно учитывать рассеяное излучение. Для этого вводится некий "фактор накопления". Изменяется в широких пределах от 0 до 1000, в зависимости от среды, энергии, и радиационной толщины "u*l". При расчетах удобно пользоваться 4-параметрической функцией из 3-х экспонент.  :)
  • +1.06 / 7
Мимохожий
 
russia
Слушатель
Карма: +143.68
Регистрация: 11.04.2008
Сообщений: 4,960
Читатели: 9
Цитата: Дозик от 16.06.2010 23:09:50
Не совсем. Все, что вы говорили - это при тонких слоях защиты (или геометрия узкого пучка). В действительности, для "толстых" защит нужно учитывать рассеяное излучение. Для этого вводится некий "фактор накопления". Изменяется в широких пределах от 0 до 1000, в зависимости от среды, энергии, и радиационной толщины "u*l". При расчетах удобно пользоваться 4-параметрической функцией из 3-х экспонент.  :)

??? А три - откуда?
Не, если Вы двумя из них решили аппроксимировать B(ul,hv,Z) - то оно конечно да, но тогда во первых параметров всё равно три, а не четыре (радиационная толщина, энергия падающего излучения и усреднённый атомный номер элемента преграды), во вторых - экспоненты там в значительной мере из любви к искусству (и в самом интересном диапазоне всё аппроксимируется полиномом до куба включительно), и в третьих - тогда не учитывается изменение спектра и связанные с этим биологические эффекты. Ну или тогда описуйте для ширнармасс чем отличаются энергетический и дозовый факторы накопления...Подмигивающий

О!Подмигивающий
Кстати. как профи - Вы наверняка сможете максимально доходчиво объяснить здесь присутствующим тонкую взаимосвязь таких понятий как физический и биологический эквиваленты для всего, что не гамма, откуда "пошёл есть" КОБЭ (он же "коэффициент качества") и чему он равен для разных видов излучения, а также всю связанную с этим современную метрологию (каюсь, я до сих пор все эти новомодные греи с зивертами в уме перевожу в привычные рентгены и бэры ...Подмигивающий ).
Отредактировано: Мимохожий - 16 июн 2010 23:36:24
  • +0.84 / 7
Дозик
 
Слушатель
Карма: +34.05
Регистрация: 22.10.2009
Сообщений: 559
Читатели: 3
Поправлюсь, немного ступил: фактор накопления с 1 (а не 0) до 1000.
Цитата: Мимохожий от 16.06.2010 23:26:40
??? А три - откуда?
Не, если Вы двумя из них решили аппроксимировать B(ul,hv,Z) - то оно конечно да, но тогда во первых параметров всё равно три, а не четыре (радиационная толщина, энергия падающего излучения и усреднённый атомный номер элемента преграды), во вторых - экспоненты там в значительной мере из любви к искусству (и в самом интересном диапазоне всё аппроксимируется полиномом до куба включительно),


Для интерполяции факторов накопления точечных источников в бесконечной геометрии можно использовать различные формулы. Наиболее часто употребляемые:
формула Тейлора B(md)= A1exp(-a1md)+(1-A1)exp(-a2md)
формула Бергера B(md)= 1+amdexp(bmd)
линейная формула (для небольшой толщины) B(md)= 1+kmd
и т.д. какую формулу применять - зависит от ваших целей и задач.
Цитата
и в третьих - тогда не учитывается изменение спектра и связанные с этим биологические эффекты. Ну или тогда описуйте для ширнармасс чем отличаются энергетический и дозовый факторы накопления...Подмигивающий


Не понял ваших третьих: вы же сам и отвечаете на него - есть дозовый фактор (для экспозиционной дозы), есть энергетический (для плотности потока энергии фотонов).
Цитата
Кстати. как профи - Вы наверняка сможете максимально доходчиво объяснить здесь присутствующим тонкую взаимосвязь таких понятий как физический и биологический эквиваленты для всего, что не гамма, откуда "пошёл есть" КОБЭ (он же "коэффициент качества") и чему он равен для разных видов излучения, а также всю связанную с этим современную метрологию (каюсь, я до сих пор все эти новомодные греи с зивертами в уме перевожу в привычные рентгены и бэры ...Подмигивающий ).


Это лекция будет поболее, чем то что вы написали про бонбы. Кстати, респект, с удовольствием прочел. Если совсем просто, то чем больше удельные ионизационные потери частицы - тем она "вреднее" (или коэффициент качества больше). А насчет новой метрологии - там же ведь не только величины менялись - менялось и содержание. Проще было бы ответить на кокретные вопросы.  :)
  • +1.33 / 8
Мимохожий
 
russia
Слушатель
Карма: +143.68
Регистрация: 11.04.2008
Сообщений: 4,960
Читатели: 9
Цитата: Дозик от 17.06.2010 10:07:41Поправлюсь, немного ступил: фактор накопления с 1 (а не 0) до 1000.Для интерполяции факторов накопления точечных источников в бесконечной геометрии можно использовать различные формулы. Наиболее часто употребляемые:
формула Тейлора B(md)= A1exp(-a1md)+(1-A1)exp(-a2md)
формула Бергера B(md)= 1+amdexp(bmd)
линейная формула (для небольшой толщины) B(md)= 1+kmd
М-м-м? ???
А Бергер разве не плоский изотропный источник при полубесконечном поглотителе (т.е. с отражениями "назад") считал (да ещё и низкоэнергетичный, т.е. меньше МЭва), который в случае плоской стены ограниченной толщины - ...хм-м... не слишком применим?Подмигивающий

Впрочем, если не впадать в высокотеоретический оффтоп - то как мне кажется, наблюдающей за данной веткой широкой опчественности будет интересно заполучить некие оценки на грани сфероконизма, типа: "для плоского направленного источника (далёкий атомный взрыв, дающий практически параллельный поток излучения) при классическом "делительном" спектре (пик на 200 КЭвах, примерно максвелловский спад в верхней области, тождественный нуль на 7,5 МЭвах) поправка к чистой экспоненте (узкому пучку) составляет не более такой-то величины".
Или: "при плоском изотропном источнике (осевшем на крышу убежища загрязнении) при спектре, состоящем из более-менее монохроматичной линии в 662 КЭва (цезий-137) и тормозных "хвостов" от беты в 546 КЭв (стронций-90) и 514 КЭв (тот же цезий) - поправка составит ... процентов"...Подмигивающий

Цитата: Дозик от 17.06.2010 10:07:41Не понял ваших третьих: вы же сам и отвечаете на него - есть дозовый фактор (для экспозиционной дозы), есть энергетический (для плотности потока энергии фотонов).
То, что их двое - я кагбэ знаю, меня переклинило на том, что ни в одном из них я третьей экспоненты найти не могу...Подмигивающий

Цитата: Дозик от 17.06.2010 10:07:41Это лекция будет поболее, чем то что вы написали про бонбы.
Ну, изначально она была слегка пообъёмистей, но дабы упихать её хотя бы в три поста - я из неё снёс не менее 99% "верьхней" математики и не менее 90% мелких интересных частностей, которые могут пригодиться при бонбостроении, но при бегании от этой самой бонбы/её применении - представляют разве что чисто теоретический интерес...Подмигивающий
Так что подозреваю, что если оставить в покое метод Монте-Карло и не перессказывать избранные места из Спенсера/Фано (во что я лично - неизбежно скачусь, так же как Добряк неизбежно заберётся выше десятка МЭв ...Подмигивающий ) - то в один-два поста максимально разрешённых движком форума размеров - упихать наиболее интересные и часто встречающиеся на практике моменты всё-таки можно (тем более - Вам, как человеку, работающему (и/или - работавшему некую ненулевую часть сознательной жизни) с ними ежедневно...Подмигивающий ).

Цитата: Дозик от 17.06.2010 10:07:41Если совсем просто, то чем больше удельные ионизационные потери частицы - тем она "вреднее" (или коэффициент качества больше).
Ну, это-то кагбэ ясно всем присутствующим...Подмигивающий
Но с практической точки зрения - ПМСМ населению данной ветки было бы интересно узреть табличку КОБЭ по типам излучения с комментариями, типа: "Альфа. КОБЭ - 20 крат, потому как трек хоть и короткий, но чрезвычайно плотный. Но за счёт того, что в воздухе пробег - от силы миллиметры - опасна только при попадании внутрь, то бишь, в реальности при внешнем облучении можем вообще не считать (если даже удастся померить подручными средствами (см. тему насчёт дозиметров на Пользовательских)). ... Бета ... мякая гамма (от осадков) ... жёсткая гамма (от самого взрыва)... Нейтроны... и.т.д...".Подмигивающий

Цитата: Дозик от 17.06.2010 10:07:41А насчет новой метрологии - там же ведь не только величины менялись - менялось и содержание.
Так вот эта та разница и интересна...Подмигивающий
Ну, типа... "сначала был подход грубо механический: наионизировали (с учётом ФЭР) - ионы пошли крошить окружающие белки/ДНКи... Чем больше наионизировалось - тем хуже килиенту... А потом (когда, кстати?) - возникло понятие эффективной накопленной дозы (т.е. с учётом того, что в организме и репаразы всяческие не бездельничают, и остальными способами он восстанавливается), выяснилось, что бэры и фэры не прямо пропорциональны (и почему, кстати?), и т.д., и.т.п..." В общем - дать кратенький исторический обзор развития науки дозиметрии и описать состояние практики в этой области на настоящий момент...Подмигивающий

Цитата: Дозик от 17.06.2010 10:07:41Проще было бы ответить на кокретные вопросы.  :)
Хм-м...Подмигивающий
Ну, с одной стороны с тем, что "правильно поставленный вопрос - бОльшая половина ответа" - согласен на 101%...Подмигивающий Но с другой - ПМСМ для того, чтобы его ставить правильно - нужно иметь некий базовый уровень понимания, который даже на данной ветке есть не у всех. Посему, если можно, я бы переформулировал запрос в несколько более общем виде:
- полагаем, что ГрОб'овые учебники читали все присутствующие, и даже запомнили не менее 50% написанного в них касательно данного вопроса.
- по очевидным причинам в этих учебниках разбирались наиболее общие и часто встречающиеся ситуации. Но этими самыми "более частыми" реальная практика не исчерпывается, и существуют и более редкие, причём такие, применяя в которых полторы бездумно затверженных формУлы - можно здорово наколоться. Какие это ситуации? Как именно в них эти самые учебники врут (в какую сторону)? Почему (необходимый минимум теории)?
В общем - написать мини-трактат насчёт общераспространённых заблуждений в области практической дозиметрии, примерно такой, как я насчёт "общеизвестного" факта, что граница области активации совпадает с диаметром огненного шарика от ЯВ наваял...Подмигивающий
Отредактировано: Мимохожий - 17 июн 2010 12:51:56
  • +1.00 / 9
Fomor.Perm
 
ussr
Пермь
45 лет
Слушатель
Карма: +151.63
Регистрация: 25.09.2009
Сообщений: 1,432
Читатели: 0
Цитата: Мимохожий от 17.06.2010 12:39:09
наблюдающей за данной веткой широкой опчественности


Не знаю, как там за всю общественность. Лично я сформулирую вопросы так:
1. В текущих справочниках все описания стадий лучевой болезни привязаны к Греям. Спрашивается, если мы жрем только из консервных банок, а пьем только из бутылок - как считать экспозиционную дозу при возможности измерить заражение местности исключительно бытовыми радиометрами - предполагая что игрушек типа Д-2 и Д-500 у нас в наличии нет. Дыхание через марлевую повязку, меняемую через 8 часов или через респиратор. Приблизительный вес мой - мне известен, радиометр меряет в микрорентгенах
2. Как быть с едой - что жрать и как быть с водой
Отредактировано: Fomor - 17 июн 2010 12:56:09
Deus est mechanicus
  • +0.28 / 5
aeroplane
 
russia
52 года
Слушатель
Карма: +63.31
Регистрация: 06.02.2010
Сообщений: 2,371
Читатели: 0
Тред №228467
Дискуссия   263 0
Цитата: Antigen
Хрен с ней, с водой, меня больше беспокоит вопрос, верно-ли утверждение, что водка "выводит радиацию из организма" ?  Веселый



Водка вызывает образование свободных радикалов в организме
(чем кстати и объясняется утренний сушняк), а радиация
негативно воздействует на организм - путем образования
свободных радикалов. Т.е. "выведение радиации из организма водкой",
это все равно, что лечение ею же алкоголизма.
  • +0.85 / 8
Сейчас на ветке: 1, Модераторов: 0, Пользователей: 0, Гостей: 0, Ботов: 1