Радиоактивные изотопы и их применение

Эти факты дают исследователям большие возможности по использованию излучения радиоактивных веществ в целях превращения веществ, создания способов получения новых материалов и изменения свойств старых. Химическое воздействие излучений на вещество дает возможность организации химического производства, где продукт получается под действием излучения.

Например, хлорирование бензола, толуола и ряда других соединений — весьма трудоемкий промышленный процесс, который легко идет под действием гамма-лучей. Таким путем в производстве может быть получен, например, гексахлоран — важное для сельского хозяйства вещество.

Еще более важным является возможность применения облучения гамма-лучами нефти вместо крекинга для увеличения в ней количества бензиновой фракции. Нефть содержит как легкокипящие легкие углеводороды (бензиновая фракция), так и низкокипящие тяжелые углеводороды (керосиновая фракция и соляровые масла). Наиболее ценными являются легкокипящие бензиновые фракции. При высокой температуре и давлении в нефти происходит распад более тяжелых молекул углеводородов на более легкие, и тем самым количество бензиновой фракции увеличивается. Гамма-лучи, подобно высокой температуре, производят превращения тяжелых углеводородов в легкие.

Пластические материалы в промышленности получаются путем полимеризации различных органических соединений. Этот процесс идет при высоких температурах и давлении, однако он может осуществляться под действием гамма-лучей при обычных условиях. Таким путем может быть получен важный пластический материал — полиэтилен.

Под действием гамма-лучей легко происходит окисление многих веществ. Парафины, например, окисляются с образованием жирных кислот, азот окисляется в окись азота, из которой легко получить азотную кислоту, кислород переходит в озон и т. п.

VI. ВОЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ

Развитие военной техники за последнее десятилетие говорит о возможности использования в современной войне атомного оружия.

Атомным оружием называют оружие, поражающее действие которого основано на использовании атомной энергии.

В настоящее время известны два вида атомного оружия. Первый — основной вид — атомное оружие взрывного действия. Второй вид — боевые радиоактивные вещества.

Атомное оружие взрывного действия основано на использовании атомной энергии, мгновенно выделяющейся при цепной ядерной реакции взрывного характера.

Этот вид оружия предназначен для поражения живой силы, разрушения сооружений, уничтожения или повреждения техники.

Атомное оружие взрывного действия может применяться в виде атомных и водородных бомб, крупнокалиберных артиллерийских снарядов, торпед, ракет, самолетов-снарядов и других беспилотных средств с атомной боевой частью.

Принципиальная схема устройства, а также характер поражающего действия всех перечисленных видов атомного оружия взрывного действия одинаковы. Что же касается размеров зон поражения, то они зависят в основном от мощности взрыва, т. е. от калибра атомной боевой части.

Мощность атомного взрыва принято характеризовать тротиловым эквивалентом. Тротиловым эквивалентом атомного взрыва называется такой вес тротилового заряда, при взрыве которого выделяется энергия, равная энергии данного атомного взрыва.

Атомное оружие взрывного действия принято делить на малый, средний и крупный калибры.

Тротиловый эквивалент атомных бомб, снарядов малого калибра составляет несколько тысяч тонн тротила. Тротиловый заряд такого веса будет занимать объем куба, сторона которого будет равна высоте четырехэтажного дома.

Атомные бомбы среднего калибра имеют тротиловый эквивалент в несколько десятков тысяч тонн. Тротиловый эквивалент атомных бомб крупного калибра составляет сотни тысяч тонн.

Наиболее мощными являются водородные бомбы, тротиловый эквивалент которых составляет от нескольких миллионов тонн до десятков миллионов тонн.

Второй вид атомного оружия — боевые радиоактивные вещества — представляют собой специально приготовленные для боевого использования радиоактивные вещества. Боевые радиоактивные вещества (БРВ) могут применяться в виде порошков, жидкостей, дымосмесей. Ими снаряжаются авиационные бомбы, артиллерийские снаряды, ракеты. Они могут также применяться и непосредственно, например выливанием с самолета из специальных выливных приборов. Боевые радиоактивные вещества основаны на использовании вредного влияния радиоактивных излучений на живые организмы. БРВ предназначены для заражения местности, различных предметов и объектов, воздуха с целью поражения людей.

1. Атомная и водородная бомбы

Рассмотрим вначале схему устройства атомной бомбы. Заметим, что аналогичное устройство имеют снаряды, ракеты, торпеды и другие беспилотные средства с атомной боевой частью.

Атомная бомба (рис. 54) состоит из трех основных элементов: атомного заряда, взрывающего устройства и оболочки (корпуса).

Рис. 54. Принципиальная схема атомной бомбы