Гамма-излучение радиоактивных выпадений определяет в значительной степени радиационную опасность от выпадений, а его изучение даёт возможность определения загрязнения местности.

В книге рассматривается вопрос о формировании радиоактивных выпадений в результате ядерного взрыва, даются характеристики гамма-излучающих продуктов с учётом фракционирования продуктов деления.

Рассчитано гамма-поле в воздухе над плоским изотропным источником; даются результаты изучения мощности дозы, интенсивности и спектрально-углового распределения γ-излучения в воздухе над искусственными моделями загрязнённой местности с первичной энергией излучателей 0,32—1,69 Мэв. Показано влияние реальных условий (неровности и невоздухоэквивалентность грунта, наличие растительности, метеоусловия) на поле γ-излучения. Обсуждаются методические вопросы самолётной гамма-съёмки загрязнённой местности.

Книга представляет интерес для физиков, инженеров, геофизиков и санитарных врачей, изучающих распространение продуктов ядерных взрывов, радиоактивные выпадения и их вредное влияние. Некоторые данные могут быть использованы в геофизической разведке для правильного учёта фона радиоактивных выпадений.

Таблиц 28, библиография 223 назв., иллюстраций 71

Радиоактивные выпадения, возникающие в результате ядерных взрывов или промышленных радиоактивных выбросов (например, в аварийных случаях), привлекают внимание многих исследователей в связи с той опасностью, которую эти выпадения представляют для здоровья людей.

Московский договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, в космическом пространстве и под водой (1963 г.) привёл к резкому снижению интенсивности радиоактивных выпадений, но не к полному их прекращению.

Выпадение радиоактивных продуктов приводит к возникновению полей ядерных излучений. Наибольшую опасность представляет поле γ-излучения, которое требует тщательного изучения.

Исследования гамма-поля позволяют получить информацию об излучателях и их распределении. Сведения, полученные на основании изучения поля, дают возможность составить представление о распространении радиоактивных продуктов, условиях их образования, а следовательно, и непосредственно об источнике загрязнения. В конечном счёте это позволяет построить схему прогноза радиоактивных выпадений и сопровождающих их полей излучений.

В настоящее время в отечественной и иностранной литературе имеются монографии, посвящённые распространению и выпадению радиоактивных продуктов [1—3], радиоактивному загрязнению внешней среды [4], защите от радиоактивных осадков и выпадений [5, 6].

γ-Излучение, сопровождающее атомный взрыв, разбирается в монографии О. И. Лейпунского [7], данные об излучениях ядерного взрыва содержатся также в монографии [8]. Весьма обширна литература по распространению γ-излучения в веществе (например, работы [9, 10]).

Однако в литературе (в периодических изданиях разных направлений) встречаются лишь отрывочные сведения о γ-излучении радиоактивных выпадений; некоторые данные содержатся в упомянутой выше монографии О. И. Лейпунского.

В настоящей работе авторы делают попытку детального изложения вопросов, связанных с γ-излучением радиоактивных выпадений. Приводятся данные о γ-излучении радиоактивных продуктов, образующихся при ядерных взрывах, анализируется поле γ-излучения в зоне выпадений; рассматривается влияние природных условий на это поле; обсуждается вопрос об изучении радиоактивного загрязнения на основании измерений характеристик γ-излучения. Приборы и методы измерения γ-излучения не описываются в связи с наличием достаточно полных монографий как по дозиметрии [11, 12], так и по спектрометрии [13-15] излучений. Вопросы биологических последствий воздействия γ-излучения не относятся к теме данной монографии.

В главе I монографии даны основные характеристики радиоактивных продуктов, возникающих после ядерных взрывов как при делении, так и в результате активации нейтронами взрыва элементов окружающей среды.

Обсуждаются основные физико-химические процессы после взрыва, распространения и выпадения на местности этих продуктов. Приводятся данные наблюдений γ-излучения выпавших продуктов.

Во II главе описываются поля γ-излучения в воздухе над идеализированными источниками, моделирующими загрязнённую выпадениями местность. Приводятся результаты измерений мощности дозы, интенсивности и спектрально-углового распределения γ-излучения в воздухе над участками местности, искусственно загрязнёнными изотопами Cr⁵¹, Sb¹²⁴ и Co⁶⁰ (E=0,32; 0,60; 1,17; 1,33 и 1,69 Мэв).

В III главе описано поле γ-излучения в воздухе над загрязнённой местностью, а также показано влияние реальных условий плотной подстилающей поверхности (грунта), микрорельефа, растительного покрова и метеорологических условий на такое поле. Приводятся результаты расчётов и модельных экспериментов.

В § 14, 15 главы III рассматриваются возможности определения основных характеристик загрязнения местности (плотности загрязнения, изотопного состава, мощности дозы на земной поверхности) по дистанционным измерениям (например, с самолёта) параметров поля γ-излучения. Приведены поправочные коэффициенты, учитывающие влияние различных условий, а также аппаратурные погрешности при измерениях. Данные § 14, 15 главы III можно использовать при самолётной гамма-съёмке местности, загрязнённой радиоактивными изотопами.

Основное содержание книги относится к γ-излучению радиоактивных выпадений, возникающих в результате ядерных взрывов, однако большинство выводов и физических данных в одинаковой степени относится и к загрязнениям, обусловленным промышленными радиоактивными выбросами.

Мы надеемся, что книга будет полезна для физиков, инженеров, геофизиков и санитарных врачей, изучающих распространение продуктов ядерных взрывов и промышленных радиоактивных выбросов, их вредное влияние, проникновение γ-излучения радиоактивных выпадений и защиту от него. Некоторые данные могут представлять интерес для специалистов, занимающихся физико защиты, а также могут быть использованы в геофизической разведке для правильного учёта фона радиоактивных выпадений…

П р е д и с л о в и е

Книги на ту же тему

1. Дозиметрия ионизирующих излучений, Иванов В. И., 1964
2. Справочник по радиационной обстановке и дозам облучения в 1991 г. населения районов Российской Федерации, подвергшихся радиоактивному загрязнению вследствие аварии на Чернобыльской АЭС, Балонов М. И., ред., 1993
3. Биогеохимия техногенных радионуклидов в лесных экосистемах: По материалам 10-летних исследований в зоне влияния аварии на ЧАЭС, Щеглов А. И., 1999
4. Пути миграции искусственных радионуклидов в окружающей среде. Радиоэкология после Чернобыля, 1999
5. Паразиты и паразитарные системы в радиационных биоценозах: Зона аварии Чернобыльской АЭС, Пельгунов А.Н., 2005
6. Радиационно-дозиметрические аспекты ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС, Крючков В. П., Кочетков О. А., Цовьянов А. Г., 2011
7. Радиоизотопные методы измерения высоты, Ширенко А. П., 1977
8. Ионизирующие излучения в авиационной и космической технике, Зыков И. К., Варющенко С. Б., 1975
9. Радиация. Дозы, эффекты, риск, 1990
10. Ядерная энергия: Угроза окружающей среде или решение энергетической проблемы XXI века?, Кастро Диас-Баларт Ф., 2008
11. Геоэкологический подход к выбору районов захоронения радиоактивных отходов, Кочкин Б.Т., 2005
12. Экологическое эхо холодной войны в морях Российской Арктики, Айбулатов Н. А., 2000
13. Стохастическая радиобиология, Хуг О., Келлерер А., 1969
14. Актуальная радиобиология: курс лекций, Ильин Л. А., Рождественский Л. М., Котеров А. Н., Борисов Н. М., 2015
15. Численные методы в ядерной геофизике, Поляченко А. Л., 1987
16. Радиоактивные элементы как геохимические индикаторы породо- и рудообразования, Сыромятников Н. Г., Иванова Э. И., Трофимова Л. А., 1976