Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для лечения рака, проводимого с помощью устройства с источником изотопа кобальта-60 , см. Кобальтотерапию .

Бомба кобальта представляет собой тип « подсоленная бомба »: а ядерное оружие предназначены для получения улучшенных количеств радиоактивных выпадений , предназначенных загрязнять большую площадь с радиоактивным материалом . Идея кобальтовой бомбы была первоначально описана в радиопрограмме физиком Лео Сцилардом 26 февраля 1950 года. [1] Его намерением было не предложить создание такого оружия, а показать, что технология ядерного оружия скоро достигнет точка, где он может положить конец человеческой жизни на Земле, устройство судного дня . [2] [3]Такое «соленое» оружие было запрошено ВВС США и серьезно исследовано, но не развернуто. [ Править ] В 1964 году издание Министерства обороны США книги Последствия ядерного оружия , в новый раздел под названием радиологической войны прояснили «Doomsday устройства» вопрос. [4]

Россия Федерация якобы разработала боеголовки кобальта для использования их статус-6 Oceanic Многоцелевых систем ядерных торпед . [5] [6] Однако многие комментаторы сомневаются в том, что это реальный проект, и считают, что это скорее инсценированная утечка с целью запугать Соединенные Штаты. Среди других комментариев по этому поводу Эдвард Мур Гейст написал статью, в которой он говорит, что «российские лица, принимающие решения, вряд ли будут уверены в том, что эти районы будут в предполагаемых местах» [7], а российские военные эксперты говорят, что «роботизированные торпеды могли иметь другие цели, такие как доставка глубоководного оборудования или установка устройств наблюдения ". [8]

Операция Антлер / 1 туры испытания англичан на месте Tadje в диапазоне Маралинга в Австралии 14 сентября 1957 года, испытали бомбу с использованием кобальта в качестве гранул радиохимического трассера для оценки урожайности. Это было сочтено неудачей, и эксперимент не повторился. [9] В России в результате тройного « таежного » ядерного залпового испытания в рамках предварительного проекта Печорско-Камского канала в марте 1971 г. было получено относительно большое количество кобальта-60 ( 60 Co или Co-60) из стали, окружающей Устройства Тайга, с помощью этого синтеза генерировали активацию нейтроновна данный момент (2011 г.) продукт отвечает за около половины дозы гамма-излучения на полигоне. Этот высокий процентный вклад в значительной степени объясняется тем, что устройства вообще не полагались на реакции деления, и поэтому количество выпадений цезия-137, испускающих гамма-излучение, является сравнительно низким. Фотосинтезирующая растительность существует вокруг образовавшегося озера. [10] [11]

Механизм [ править ]

Кобальтовую бомбу можно создать, поместив некоторое количество обычного металлического кобальта ( 59 Co) вокруг термоядерной бомбы . Когда бомба взрывается, нейтроны, образовавшиеся в результате реакции синтеза на вторичной стадии взрыва термоядерной бомбы, превратят кобальт в радиоактивный кобальт-60, который испарится в результате взрыва. Затем кобальт конденсируется и падает обратно на Землю с пылью и мусором от взрыва, загрязняя землю.

Осажденный кобальт-60 будет иметь период полураспада 5,27 года, распадается на 60 Ni и испускает два гамма-излучения с энергиями 1,17 и 1,33 МэВ , следовательно, общее ядерное уравнение реакции выглядит следующим образом:

59
27Co
 + п → 60
27Co
 → 60
28Ni
+ e - + гамма-лучи.

Никель-60 является стабильным изотопом и не подвергается дальнейшим распадам после испускания гамма-лучей.

Период полураспада 60 Co в 5,27 года достаточно велик, чтобы позволить ему осесть до того, как произошел значительный распад, и сделать непрактичным ожидание в укрытиях, пока он не распадется, но достаточно короткий, чтобы образовалась интенсивная радиация. [9] Многие изотопы более радиоактивны ( золото-198 , тантал-182 , цинк-65 , натрий-24 и многие другие), но они будут распадаться быстрее, что, возможно, позволит некоторому населению выжить в убежищах.

Выпадение кобальтовых бомб против другого ядерного оружия [ править ]

В первые несколько недель после взрыва продукты деления более опасны, чем кобальт, активированный нейтронами. Спустя от одного до шести месяцев продукты деления даже термоядерного оружия большой мощности распадаются до уровня, приемлемого для человека. Таким образом, высокопроизводительное двухступенчатое термоядерное оружие (триггер деления / первичная обмотка с вторичной реакцией слияния-деления) автоматически становится оружием радиологической войны, но его радиоактивные осадки распадаются гораздо быстрее, чем от кобальтовой бомбы. С другой стороны, выпадение кобальтовой бомбы привело бы к тому, что пострадавшие районы фактически застряли бы в этом временном состоянии на десятилетия: пригодными для жилья, но небезопасными для постоянного проживания.

Первоначально гамма-излучение от продуктов деления бомбы деления-синтеза-деления эквивалентного размера намного интенсивнее, чем Co-60 : в 15 000 раз интенсивнее за 1 час; В 35 раз интенсивнее за 1 неделю; В 5 раз интенсивнее в 1 месяц; и примерно столько же в 6 месяцев. После этого уровни излучения продуктов деления быстро падают, так что выпадение Co-60 в 8 раз интенсивнее, чем при делении через 1 год, и в 150 раз более интенсивно через 5 лет. Очень долгоживущие изотопы, образующиеся при делении, снова обгонят 60 Co примерно через 75 лет. [12]

Теоретически устройство, содержащее 510 метрических тонн Co-59, может распределить 1 г материала на каждый квадратный километр поверхности Земли (510 000 000 км 2 ). Если предположить, что весь материал превращается в Co-60 со 100-процентной эффективностью, и если он равномерно распределен по поверхности Земли, то одна бомба может убить каждого человека на Земле. Однако на самом деле полное 100% преобразование в Co-60 маловероятно; Британский эксперимент 1957 года в Маралинге показал, что способность Со-59 поглощать нейтроны была намного ниже, чем предполагалось, что привело к очень ограниченному образованию изотопа Со-60 на практике.

Кроме того, еще одним важным моментом при рассмотрении воздействия кобальтовых бомб является то, что выпадение радиоактивных осадков происходит даже не по всему пути с подветренной стороны от взрыва, так что будут области, относительно не затронутые выпадением осадков, и места с необычно интенсивными осадками. чтобы Земля не стала безжизненной из-за кобальтовой бомбы. [13] Осадки и разрушения после ядерного взрыва не увеличиваются линейно с мощностью взрывчатого вещества (эквивалентной тоннам тротила). В результате появилась концепция «избыточного уничтожения» - идея о том, что можно просто оценить разрушения и радиоактивные осадки, создаваемые термоядерным оружием такого размера, который постулировал мысленный эксперимент Лео Сцилларда «кобальтовая бомба», экстраполируя эффекты термоядерного оружия меньшего размера. урожайность - ошибочна. [14] [ сомнительно - обсудить ]

Пример зависимости уровней радиации от времени [ править ]

Предположим, что кобальтовая бомба наносит интенсивные осадки, вызывая мощность дозы 10 зивертов (Зв) в час. При такой мощности дозы любой незащищенный человек, подвергшийся воздействию осадков, получит смертельную дозу примерно через 30 минут (при условии, что средняя смертельная доза составляет 5 Зв). Люди в хорошо построенных убежищах будут в безопасности благодаря радиационной защите .

  • После периода полураспада 5,27 года только половина кобальта-60 распадется, а мощность дозы в пораженной зоне составит 5 Зв / час. При такой мощности дозы человек, подвергшийся облучению, получит смертельную дозу через 1 час.
  • После 10 периодов полураспада (около 53 лет) мощность дозы снизилась бы примерно до 10 мЗв / час. На этом этапе здоровый человек может провести от 1 до 4 дней в контакте с радиоактивными осадками без немедленных последствий.
  • После 20 периодов полураспада (около 105 лет) мощность дозы снизилась бы примерно до 10 мкЗв / час. На этом этапе люди могут оставаться без укрытия постоянно, поскольку их годовая доза облучения будет составлять около 80 мЗв. Однако эта годовая мощность дозы примерно в 30 раз превышает мощность облучения мирного времени, составляющую 2,5 мЗв / год. В результате уровень заболеваемости раком среди выживших, вероятно, увеличится.
  • После 25 периодов полураспада (около 130 лет) мощность дозы кобальта-60 снизилась бы до менее 0,4 мкЗв / час (естественный фоновый радиационный фон), и ее можно было бы считать незначительной.

Обеззараживание [ править ]

См. Также: Купол кактуса и радиоактивное загрязнение § Обеззараживание

На практике маловероятно, что люди будут просто сидеть и ждать, пока ядерный распад завершится, так как во всех исторических случаях радиоактивных осадков происходило обеззараживание ценных земель. Чаще всего это делается с использованием простого оборудования , такого как свинцового стекла покрыты экскаваторами и бульдозерами , аналогичных тем , что использовались в Лейк Чаган проекта. [15] Снимая тонкий слой осадков с поверхности верхнего слоя почвы и закапывая его в глубокую траншею, а также изолируя его от источников грунтовых вод , доза гамма-излучения снижается на несколько порядков. [16] [17] Дезактивация послеАвария в Гоянии в Бразилии в 1987 году и возможность создания « грязной бомбы » с Co-60, которая имеет сходство с окружающей средой, с которой придется столкнуться после того, как прекратятся выпадения ядерной кобальтовой бомбы, вызвали изобретение «Sequestration Coatings» »и дешевые жидкофазные сорбенты для Co-60, которые дополнительно способствуют обеззараживанию , в том числе воды. [18] [19] [20]

Русский "Статус-6" [ править ]

В 2015 году случайно или намеренно просочилась страница с предполагаемым проектом российской торпеды с ядерным оружием. Проект получил название «Многоцелевая система Oceanic Status-6». В документе говорилось, что торпеда создаст «обширные зоны радиоактивного заражения, сделав их непригодными для военной, экономической или иной деятельности в течение длительного времени». Его полезная нагрузка составит «несколько десятков мегатонн мощностью». Российская правительственная газета « Российская газета» предположила, что боеголовка будет кобальтовой бомбой. Неизвестно, является ли «Статус-6» реальным проектом или это российская дезинформация. [8] [21] В ежегодном обзоре ядерной политики Пентагона за 2018 год.заявил, что Россия разрабатывает систему под названием "Многоцелевая океаническая система Статус-6". Если «Статус-6» действительно существует, то публично не известно, является ли утекший проект 2015 года точным, а также достоверно ли заявление 2015 года о том, что торпеда может быть кобальтовой бомбой. [21] [22]

В популярной культуре [ править ]

  • В романе Невила Шута « На пляже» (1957) кобальтовые бомбы упоминаются как причина смертельной радиоактивности, приближающейся к Австралии. Кобальтовая бомба была символом мужского высокомерия. [23]
  • В « Городе страха» (1959) сбежавший осужденный из государственной тюрьмы Сан-Квентин крадет канистру с кобальтом-60, думая, что она содержит наркотики. Он бежит в Лос-Анджелес, чтобы заложить его, не зная, что это может убить его и, возможно, заразить город.
  • В черной комедии « Доктор Стрейнджлав», или: «Как я научился перестать беспокоиться и полюбить бомбу» (1964), используется бомба с кобальтовым солевым покрытием, в частности, из композитного материала под названием «Кобальт-торий G» с механизмом « Мертвая рука». Советским Союзом как `` устройство судного дня'ядерное сдерживание: если система обнаружит любую ядерную атаку, устройство судного дня будет автоматически запущено. В неудачное время сумасшедший американский генерал взбунтовался и приказал атаковать СССР до того, как советское секретное устройство, уже активированное, могло быть представлено миру. Один американский бомбардировщик, пилотируемый несчастным и ничего не знающим экипажем, достигает своей цели; Механизм «Мертвая рука» работает так, как задумано, и инициирует всемирный ядерный холокост. В фильме советский посол говорит: «Если вы возьмете, скажем, пятьдесят водородных бомб мощностью в сто мегатонн и закроете их кобальт-ториевым G, при взрыве они создадут саван судного дня. Смертельное облако радиоактивности. который будет окружать землю девяносто три года! " [24]
  • В фильме о Джеймсе Бонде « Голдфингер» (1964) главный герой сообщает Бонду, что намерен взорвать «особенно грязное» атомное устройство с использованием «кобальта и йода » [25] в хранилище слитков США в Форт-Ноксе в рамках операции «Большой шлем». , схема, предназначенная для заражения золота в Форт-Ноксе, чтобы увеличить стоимость золота, которое он накапливает.
  • В четвертом акте классического эпизода « Звездного пути » « Одержимость » (1967) прапорщик Гарровик упоминает о 10 000 кобальтовых бомб, мощность которых не составляет менее одной унции антивещества .
  • В « Под планетой обезьян» (1970) главный герой, увидев, что подземные люди поклоняются гигантской бомбе, способной стереть мир с лица земли , комментирует: «Наконец они построили бомбу с кобальтовым покрытием», имея в виду кобальтовую бомбу, которая могла стереть мир с лица земли.
  • В романе Тома Клэнси « Сумма всех страхов» (1991) отмечается, что тактические ядерные бомбы ВВС Израиля могут дополнительно оснащаться кобальтовой оболочкой, «чтобы отравить ландшафт для всех видов жизни на долгие годы». [26]
  • В видеоигре Metro Exodus (2019) игрок посещает российский город Новосибирск, который был поражен по крайней мере одной кобальтовой боеголовкой во время всемирной ядерной войны в 2013 году, что привело к катастрофическим уровням радиации и, возможно, самой облученной территории. побывал в трех метро игры. В то время как город в значительной степени остается стоять даже через двадцать лет после взрыва кобальтовой боеголовки, радиация в городе настолько смертельна, что даже в костюмах со свинцовым покрытием, полностью закрытых, игрок может провести на поверхности всего несколько минут, прежде чем получит смертельное количество радиационное отравление. Во время своего визита игрок обнаруживает, что выжившие после атаки выжили под землей двадцать два года, но только благодаря постоянным инъекциям антирадиационных препаратов.
  • В видеоигре Detroit: Become Human (2018) у игрока есть возможность взорвать импровизированную кобальтовую бомбу во время определенных концовок игры. В результате взрыва бомбы люди эвакуируют теперь облученный город Детройт и территорию в 50 милях вокруг, хотя в будущем обещают отбить ее у андроидов. В зависимости от действий игрока город остается пустым или андроиды претендуют на него самостоятельно.
  • В двухсерийном эпизоде ​​телешоу «Бионическая женщина» , « Судный день наступит завтра», кобальтовая бомба, которую ее создатель назвал «самым дьявольским орудием разрушения, когда-либо созданным человеком», используется в качестве спускового крючка для более мощного оружия, которое может сделать мир безжизненным.

См. Также [ править ]

  • Нейтронная бомба
  • Оружие массового поражения
  • Ядерный терроризм

Ссылки [ править ]

  1. ↑ Брайан Клегг (11 декабря 2012 г.). Наука Армагеддона: Наука массового уничтожения . Святой Мартинс Гриффин. п. 77 . ISBN 978-1-250-01649-2.
  2. ^ Bhushan, K .; Г. Катяль (2002). Ядерная, биологическая и химическая война . Индия: APH Publishing. С. 75–77. ISBN 978-81-7648-312-4.
  3. ^ Sublette, Кэри (июль 2007). «Виды ядерного оружия» . ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ. Архив ядерного оружия . Проверено 13 февраля 2010 года .
  4. ^ Сэмуел Гласстон, Эффекты ядерного оружия , 1962, пересмотренное 1964, Министерство обороны США и Министерство энергетики США, стр. 464-465. Этот раздел был удален из более поздних изданий, но, согласно Гласстоуну в 1978 году, не потому, что он был неточным или потому, что оружие было изменено.
  5. ↑ Пек, Майкл (8 декабря 2015 г.). «Новая российская супер-торпеда несет угрозу ядерного заражения» . Национальный интерес .
  6. ^ « „ Русский торпеды план ядерной секретно“утечка» . Fox News . 12 ноября 2015 года.
  7. ↑ Geist, Эдвард Мур (3 июля 2016 г.). «Будет ли российский подводный беспилотник судного дня» нести кобальтовую бомбу? ». Бюллетень ученых-атомщиков . 72 (4): 238–242. DOI : 10.1080 / 00963402.2016.1195199 . S2CID 147795467 . 
  8. ^ Б «Россия показывает гигантскую ядерную торпеду в государственном телевидении„утечка “ » . BBC News . 12 ноября 2015 года . Проверено 16 февраля 2017 года .
  9. ^ a b «1.6 Кобальтовые бомбы и другие соленые бомбы» . Проверено 10 февраля 2011 года .
  10. ^ Рамзаев, В .; Репин, В .; Медведев А .; Храмцов, Э .; Тимофеева, М .; Яковлев, В. (2011). «Радиологические исследования на месте ядерного взрыва« Тайга »: описание места и натурные измерения». Журнал экологической радиоактивности . 102 (7): 672–680. DOI : 10.1016 / j.jenvrad.2011.04.003 . PMID 21524834 . 
  11. ^ Рамзаев, В .; Репин, В .; Медведев А .; Храмцов, Э .; Тимофеева, М .; Яковлев, В. (2012). «Радиологические исследования на месте ядерного взрыва« Тайга », часть II: антропогенные γ-излучение радионуклидов в земле и результирующая скорость кермы в воздухе». Журнал экологической радиоактивности . 109 : 1–12. DOI : 10.1016 / j.jenvrad.2011.12.009 . PMID 22541991 . 
  12. ^ «Раздел 1.0 Типы ядерного оружия» . Nuclearweaponarchive.org .
  13. ^ Сэмюэл Гласстон; Филип Дж. Долан, ред. (1977). «Эффекты ядерного оружия» (PDF) (3-е изд.). Вашингтон, округ Колумбия: Министерство обороны и Министерство энергетики США. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  14. ^ Мартин, Брайан (декабрь 1982). «Глобальные последствия ядерной войны для здоровья» . Бюллетень текущих событий . 59 (7): 14–26.
  15. ↑ Рожденные ядерным взрывом: Загадочные озера России . YouTube . 28 ноября 2010 г.
  16. ^ Совместная программа ФАО / МАГАТЭ. «Объединенный отдел вопросов и ответов - реагирование на ядерные чрезвычайные ситуации для продовольствия и сельского хозяйства, NAFA» . iaea.org .
  17. ^ Международное агентство по атомной энергии Международное агентство по атомной энергии, 2000 - Технология и инженерия - восстановление окружающей среды с радиоактивными остатками: документы и обсуждения, 697 страниц
  18. ^ "Удаление кобальта из радиоактивных отходов" . neimagazine.com .
  19. ^ «Требования к характеристикам изоляционного покрытия для смягчения загрязнения от радиологического диспергирующего устройства-9067» (PDF) . Wmsym.org . Проверено 12 ноября 2015 года .
  20. ^ Джон Дрейк. «Требования к характеристикам изолирующего покрытия для смягчения загрязнения от радиологического диспергирующего устройства» (PDF) . Cfpub.epa.gov . Проверено 12 ноября 2015 года .
  21. ^ а б «Похоронен в ядерном докладе Трампа: российское оружие судного дня» . NPR.org . 2 февраля 2018 . Проверено 4 февраля 2018 года .
  22. ^ "США призывают к новому ядерному оружию, поскольку Россия разрабатывает ядерную торпеду" . США СЕГОДНЯ . 2018 . Проверено 4 февраля 2018 года .
  23. Перейти ↑ Smith, PD (25 сентября 2008 г.). «Люди Судного Дня: Настоящий доктор Стрэнджлав и мечта о супероружии». Пингвин Великобритания.
  24. ^ Kuberski, Филипп (2012). Всеобщее кино Кубрика: философские темы и формальные качества . Блумсбери Паблишинг США. ISBN 9781441149565.
  25. ^ "Нет, мистер Бонд, я ничего не знаю о радиоактивности" . Наука по степеням . 21 февраля 2018 . Проверено 11 июня 2019 года .
  26. ^ «Отрывок из« Суммы всех страхов »» . Penguin Random House Канада . Проверено 11 июня 2019 года .