Нейтронная бомба. В 1970-х годах в США была создана так называемая «нейтронная бомба».
Судя по сообщениям зарубежной прессы, американское тактическое оружие с повышенным выходом начальной радиации, или так называемое нейтронное оружие, является термоядерными боеприпасами небольшой мощности. В состав заряда нейтронного боеприпаса кроме атомного инициатора, снаряженного делящимися материалами, входит определенное количество тяжелых изотопов водорода: трития (3Н) и дейтерия (2Н). При подрыве атомного инициатора развиваются высокие давления и температура, и тем самым создаются условия, необходимые для протекания термоядерных реакций синтеза ядер трития и дейтерия. Ниже приводятся характерные реакции с выходом нейтронов:
3Н + 2Н ® 4Не (ядро гелия) + нейтрон + 17,590 МэВ[36]
3Н + 3Н ® 4Не (ядро гелия) + 2 нейтрона + 11,332 МэВ
3Н + 3Н ® 5Не (ядро гелия) + нейтрон + 10,374 МэВ
2Н + 2Н ® 3Не (ядро гелия) + нейтрон + 3,270 МэВ
Основная доля энергии, высвобождающейся в ходе реакции, передается нейтронам, в результате чего значительная часть этих частиц, вырывающихся в окружающее пространство после взрыва нейтронного боеприпаса, обладает огромными энергиями.
Будучи электрически нейтральными, нейтроны при прохождении через вещество вызывают его ионизацию не непосредственно, а косвенным путем, взаимодействуя с легкими ядрами атомов других веществ.
Например, когда быстрый нейтрон сталкивается с ядром атома водорода (протоном), он может передавать ему большую часть своей энергии. в результате ядро как бы вышибается из атома — «связки» протона и электрона. Обладая высокой энергией, оно начинает стремительно двигаться и создает на своем пути значительное количество пар ионов. Кроме того, при столкновении быстрых нейтронов с другими легкими ядрами, например углерода, кислорода и азота, в результате ядерных реакций образуются протоны и радиоактивные ядра.
Ионизация, обусловленная взаимодействием быстрых нейтронов с ядрами водорода и азота в тканях организма, и является главной причиной биологического поражения, вызываемого начальной (проникающей) радиацией при взрыве нейтронного боеприпаса. В результате в клетках живой ткани происходит разрыв хромосом, набухание ядра и всей клетки, повышение вязкости протоплазмы и увеличение проницаемости клеточной оболочки. Вновь образующиеся продукты будут действовать как клеточные яды. Под воздействием этих факторов клетки разрушаются или становятся неспособными делиться, нарушаются нормальные процессы восстановления тканей.
Особую опасность представляет воздействие нейтронного излучения в больших дозах на нервную систему, в частности на мозг человека, в результате чего быстро появляются потеря ориентации, неспособность выполнять простейшие осмысленные действия и, наконец, судороги и потеря сознания.
Зарубежные специалисты считают, что «протонный» механизм поражения людей быстрыми нейтронами усугубляется и тем, что под действием нейтронов в тканях человеческого тела образуются радиоактивные изотопы. Такие изотопы, как азот-16, азот-17, кальций-47, натрий-24, имеют небольшие периоды полураспада и являются интенсивными источниками гамма- и бета-излучений, оказывающих дополнительное поражающее воздействие даже после прекращения прямого нейтронного облучения.
При получении дозы 8000 рад (будет иметь место на удалении до 800 м от эпицентра при взрыве нейтронного боеприпаса мощностью 1 кт) личный состав в течение 5 минут выйдет из строя и будет неспособен к выполнению боевых задач. Смерть пораженных наступит через один-два дня после облучения.
Личный состав, получивший дозу 3000 рад, также выйдет из строя в течение 5 минут, и хотя примерно через полчаса наступит некоторое улучшение состояния пораженных, все они через 4—б суток погибнут.
При получении дозы 650 рад (это будет на расстоянии 1200 м от эпицентра) личный состав потеряет боеспособность в течение первых 2 часов после взрыва. При соответствующем лечении часть его выживет, но большинство останется неспособными к выполнению боевых задач и погибнет через несколько недель.
У получивших дозы 550–300 рад будут наблюдаться примерно те же симптомы. Считается, что при дозе 450 рад смертность может составить около 50 % пораженных.
Дозы 250–100 рад могут вызвать у человека в первый день тошноту, рвоту, понос. В последующие две недели никаких определенных симптомов лучевой болезни не наблюдается, но в течение третьей и четвертой недель после облучения пропадает аппетит, происходит выпадение волос, ощущается боль в горле, начинаются кровотечения и понос, человек теряет вес. И хотя полученная доза не вызывает непосредственной гибели пораженных, ослабленный организм теряет способность к сопротивлению, и человек может заболеть различными инфекционными болезнями со смертельным исходом.
Дополнительные сведения о характере заболевания лучевой болезнью приведены в таблице 7.
Диапазоны доз радиации, бэр* Характерные симптомы Основные пораженные органы Исход болезни Продолжи-тельность болезни при благоприятном исходе Продолжительность болезни при неблагоприятном исходе Причина смерти 0-100 Нет Нет Облученный практически здоров — 100—200 Умеренно выраженное снижение количества лейкоцитов. У 50 % пораженных наблюдается тошнота и рвота Костный мозг Без последствий Несколько недель Не более 2 месяцев 200-600 Резко выраженное снижение лейкоцитов, кровоизлияния и кровотечения. При дозах, больших 300 бэр, тошнота и рвота у 100 % пораженных, выпадение волос и подверженность вторичным инфекциям Костный мозг При лечении (антибиотики, переливание крови) возможно выздоровление, смертельные исходы 0—80 % 1 — 12 месяцев Не более 2 месяцев Кровотечения, вторичные инфекции 600—1000 То же Костный мозг В 80—100 % случаев смертельный исход Длительная Не более 2 недель То же 1000–5000 Рвота, понос, высокая температура, нарушение электролитического баланса Желудочно-кишечный тракт Надежд на выздоровление нет. В 90—100 % случаев смертельный исход Не более 2 дней Падение кровяного давления Более 5000 Судороги, тремор, спазмы. Бессознательное состояние Центральная нервная система Надежд на выздоровление нет. В 90—100 % случаев смертельный исход Дыхательная недостаточность, отек головного мозга
В иностранной прессе подчеркивается, что облучение нейтронами даже при небольших дозах представляет опасность в отношении заболевания лейкемией. Об этом говорят статистические данные, накопленные в ходе лечения людей, пострадавших при атомной бомбардировке японских городов Хиросима и Нагасаки. Это подтверждает и аномально высокая заболеваемость лейкемией среди большой группы американских военнослужащих, наблюдавших в 1957 г. воздушный взрыв ядерной бомбы мощностью 40 кт (хотя дозы радиации, полученные ими, были ничтожны).
Особую опасность нейтронное облучение представляет для беременных женщин. У японских женщин, облученных во время беременности проникающей радиацией, наблюдалось заметное повышение количества мертворожденных. Повысилась также смертность новорожденных и младенцев, а у выживших в большинстве случаев отмечалась задержка умственного развития.
Иностранные специалисты предполагают также возможность генетических изменений у людей, подвергшихся облучению. Эти последствия не проявляются сразу же, однако у будущих поколений могут быть заметные физиологические отклонения. Изменения (мутация) генов, вызванные действием радиации, чаще всего приводят к возникновению у последующих поколений отрицательных признаков, в их числе повышенная подверженность заболеваниям, сокращение продолжительности жизни, рождение неспособного к размножению потомства и т. д.
