გაფუჭებული ურანის ჭურვი: რა არის და როგორ მუშაობს?

Სარჩევი:

გაფუჭებული ურანის ჭურვი: რა არის და როგორ მუშაობს?
გაფუჭებული ურანის ჭურვი: რა არის და როგორ მუშაობს?
Anonim

გაფუჭებული ურანის ჭურვი შეხებისას ხვრეტს მის სამიზნეს, იწვის და იშლება ატმოსფეროში გავრცელებულ პაწაწინა ნაწილაკებად. ჩასუნთქვისას ან შეყვანისას ისინი ხვდებიან ადამიანის ორგანიზმში, რაც იწვევს კატასტროფულ ზიანს შინაგანი ზემოქმედებისა და მძიმე ლითონის მოწამვლის გამო. რადიოაქტიური დაბინძურება საუკუნეების განმავლობაში გაგრძელდება და ადგილობრივ მოსახლეობას გადააქცევს ჰიბაკუშად - ბირთვული დაბომბვის მსხვერპლად.

გაფუჭებული ურანის ჭურვები: რა არის ეს?

ურანი, რომელიც რჩება ბუნებრივი მასალისგან რადიოაქტიური იზოტოპების მოპოვების შემდეგ, ეწოდება ამოწურული. ეს არის ატომური ელექტროსადგურებისთვის ბირთვული საწვავის წარმოების ნარჩენები. მისი რადიოაქტიურობა არის გამოსხივების საწყისი დონის 60%. მასალის სახელწოდება ქმნის შთაბეჭდილებას, რომ ის აღარ არის რადიოაქტიური, მაგრამ ასე არ არის. გაფუჭებულმა ურანის ჭურვებმა შეიძლება გამოიწვიოს სერიოზული დაბინძურება.

ეს იარაღი შექმნილია იმისთვისჯავშანტექნიკის შეღწევა და მკვეთრი ფრაგმენტების წარმოქმნა, რომლებიც აზიანებენ და წვავს სამიზნეს შიგნიდან. ჩვეულებრივი ჭურვები შეიცავს დეტონაციურ ნაერთებს, რომლებიც აფეთქებისას აფეთქებენ. ისინი შექმნილია ჯავშანტექნიკის განადგურებისთვის, მაგრამ საკმაოდ არაეფექტურია დესტრუქციული უნარის თვალსაზრისით. ფოლადის ბირთვები შეიძლება დაიჭიროს, ნახვრეტი გაუკეთოს და შეაღწიოს მასალებში უფრო რბილ, ვიდრე ფოლადი. ისინი არ არიან საკმარისად დამანგრეველი ტანკების ფოლადის ჯავშანში შესაღწევად.

აქედან გამომდინარე, შეიქმნა გაფუჭებული ურანის ჭურვი, რომელსაც შეუძლია შეაღწიოს ჯავშანს, დაწვას და გაანადგუროს სამიზნე შიგნიდან. ეს შესაძლებელი გახდა ამ მასალის ფიზიკური თვისებების გამო.

გაფუჭებული ურანის ჭურვი
გაფუჭებული ურანის ჭურვი

გაფუჭებული ურანის ჭურვები: როგორ მუშაობს ისინი?

ურანი ლითონი უკიდურესად მძიმე ნივთიერებაა. მისი სიმკვრივეა 19 გ/სმ3, 2,4-ჯერ აღემატება რკინისას, რომლის სიმკვრივეა 7,9 გ/სმ3. სიმტკიცის გასაზრდელად მას ემატება დაახლოებით 1% მოლიბდენი და ტიტანი.

გაფუჭებულ ურანის ჭურვს ასევე უწოდებენ ჯავშანჟილეტის ცეცხლგამჩენ ჭურვებს, რადგან ის შეაღწევს ტანკების ფოლადის გარსს, შეაღწევს შიგნიდან და, გადახტომით დაბრკოლებებს, ანადგურებს ეკიპაჟს, აღჭურვილობას და წვავს მანქანებს შიგნიდან. ანალოგიური ზომის ფოლადის ბირთვებთან შედარებით, რომლებიც ნაკლებად მკვრივია, ვიდრე ურანის ბირთვები, ამ უკანასკნელს შეუძლია 2,4-ჯერ უფრო ღრმა ხვრელის გაჭრა მიზანში. გარდა ამისა, ფოლადის ბირთვს უნდა ჰქონდეს სიგრძე 30 სმ, ხოლო ურანი - მხოლოდ 12. მიუხედავად იმისა, რომ ყველა ჭურვი ექვემდებარება იმავე ჰაერის წინააღმდეგობას, გასროლისას.ამ უკანასკნელის სიჩქარე ნაკლებად იკლებს, ვინაიდან 2,4-ჯერ მეტი წონა იძლევა ხანძრის უფრო დიდ დიაპაზონს და სიჩქარეს. ამიტომ, ურანის საბრძოლო მასალს შეუძლია გაანადგუროს სამიზნე მტრისთვის მიუწვდომელი მანძილიდან.

გაფუჭებული ურანის ჭურვები
გაფუჭებული ურანის ჭურვები

ანტიბუნკერის იარაღი

გაფუჭებული ურანის სამხედრო გამოყენების შემდგომი განვითარება - დიდი ზომის საბრძოლო მასალა, სახელწოდებით ბეტონის პირსინგი ან ბუნკერ-პირსინგი, რომელიც აღწევს მიწის ზედაპირიდან რამდენიმე მეტრში მდებარე ბეტონის სიმაგრეებში და აფეთქებს მათ, ისინი უკვე გამოყენებულია. რეალურ ბრძოლაში. ეს მართვადი იარაღი ბომბებისა და საკრუიზო რაკეტების სახით შექმნილია ბეტონით გამაგრებული ბუნკერებისა და სხვა სამიზნეების შესაღწევად. ისინი დამუხტულია ურანის ელემენტებით, რომელთაგან თითოეული იწონის რამდენიმე ტონას. ნათქვამია, რომ ეს ბომბები დიდი რაოდენობით გამოიყენეს ავღანეთში მთის გამოქვაბულებში დამალული ალ-ქაიდას გასანადგურებლად, შემდეგ კი ერაყში მიწისქვეშეთში მდებარე ერაყის სამეთაურო ცენტრების გასანადგურებლად. ავღანეთსა და ერაყში გამოყენებული დაქვეითებული ურანის შემცველი იარაღის მასა 500 ტონაზე მეტს შეადგენს..

ჭურვები გაფუჭებული ურანის ფოტოთი
ჭურვები გაფუჭებული ურანის ფოტოთი

ზემოქმედების ეფექტი

გაფუჭებული ურანის ჭურვების გამომწვევი მთავარი საფრთხე მათი გამოყენების შედეგებია. ამ ტიპის საბრძოლო მასალის მთავარი მახასიათებელია მათი რადიოაქტიურობა. ურანი არის რადიოაქტიური ლითონი, რომელიც ასხივებს ალფა გამოსხივებას ჰელიუმის ბირთვების და გამა სხივების სახით. მის მიერ გამოსხივებული α-ნაწილაკის ენერგია არის 4,1 მევ. ეს საშუალებას გაძლევთ დაარტყოთ 100 ათასი.ელექტრონები, რომლებიც აკავშირებენ მოლეკულებსა და იონებს. თუმცა, ალფა ნაწილაკს შეუძლია გაიაროს მხოლოდ მცირე მანძილი, რამდენიმე სანტიმეტრი ატმოსფერულ ჰაერში და არაუმეტეს 40 მიკრონი, რაც უდრის ერთი ფურცლის სისქეს ადამიანის ქსოვილში ან წყალში. ამიტომ, α-ნაწილაკების საშიშროების ხარისხი დამოკიდებულია რადიაციის ზემოქმედების ფორმასა და ადგილს - ნაწილაკების ან მტვრის სახით სხეულის გარეთ თუ შიგნით.

გარე ექსპოზიცია

როდესაც გაფუჭებული ურანი ლითონის მდგომარეობაშია, მისი ატომების მიერ ქაღალდის სისქის მანძილზე გამოსხივებული ალფა ნაწილაკები არ ტოვებენ მას, გარდა შენადნობების ზედაპირზე ატომების მიერ გამოსხივებული ნაწილაკებისა. რამდენიმე სანტიმეტრის სისქის ზოლი ასხივებს α-ნაწილაკების საერთო რაოდენობის მხოლოდ რამდენიმე ათეულ მემილიონედს.

ლითონი ინტენსიურად იწვის ჰაერში გაცხელებისას და სპონტანურად აალდება, როცა მტვრის სახითაა. ამიტომაა, რომ გაფუჭებული ურანის ჭურვი მაშინვე იკიდებს ცეცხლს, როდესაც ის მიზანში მოხვდება.

სანამ ნივთიერება რჩება სხეულის გარეთ ნაწილაკებად გადაქცევის შემდეგაც, ეს არ არის ძალიან საშიში. ვინაიდან ალფა ნაწილაკები იშლება გარკვეული მანძილის გავლის შემდეგ, გამოსხივების გამოვლენილი დოზა რეალურ დოზაზე ბევრად ნაკლები იქნება. ადამიანის ორგანიზმში მოხვედრისას α-სხივები კანში ვერ გაივლის. რადიაციული ფორსირება წონის თვალსაზრისით დაბალი იქნება. ამიტომაა, რომ დაქვეითებული ურანი დაბალ რადიოაქტიურად ითვლება და მისი საშიშროება ხშირად არ არის შეფასებული. ეს მართალია მხოლოდ მაშინ, როდესაც რადიაციის წყარო არის სხეულის გარეთ, სადაც ის უსაფრთხოა. მაგრამ ურანის მტვერი შეიძლება შევიდეს სხეულში, სადაც ის ათობით მილიონი ჯერ მეტი ხდებასაშიში. გამოქვეყნებული მონაცემები მიუთითებს, რომ დაბალი დონის გამოსხივება უფრო მეტად იწვევს ბიოქიმიურ დაზიანებას, ვიდრე ინტენსიური მაღალი დონის გამოსხივება. ამიტომ, არასწორი იქნება უგულებელვყოთ დაბალი ინტენსივობის ზემოქმედების საშიშროება.

რა არის გაფუჭებული ურანის ჭურვები
რა არის გაფუჭებული ურანის ჭურვები

შიდა ექსპოზიცია

როდესაც ურანი იწვება ნაწილაკებად, ის ადამიანის ორგანიზმში ხვდება სასმელ წყალთან და საკვებთან ერთად ან ისუნთქება ჰაერით. ამით გამოიყოფა მთელი მისი რადიაცია და ქიმიური ტოქსიკურობა. მოწამვლის მოქმედების შედეგები განსხვავდება წყალში ურანის ხსნადობის მიხედვით, მაგრამ რადიაციის ზემოქმედება ყოველთვის ხდება. 10 მიკრონი დიამეტრის მტვრის მარცვალი ყოველ 2 საათში ერთხელ გამოყოფს ერთ α-ნაწილაკს, რაც წელიწადში 4000-ზე მეტს შეადგენს. ალფა ნაწილაკები აგრძელებენ ადამიანის უჯრედების დაზიანებას, რაც ხელს უშლის მათ აღდგენას. გარდა ამისა, U-238 იშლება თორიუმ-234-ად, რომელსაც აქვს ნახევარგამოყოფის პერიოდი 24,1 დღე, Th-234 იშლება პროტაქტინიუმ-234-ად, რომლის ნახევარგამოყოფის პერიოდი 1,17 დღეა. Pa-234 ხდება U-234 0,24 Ma ნახევარგამოყოფის პერიოდით. თორიუმი და პროტაქტინიუმი ასხივებენ ბეტა დაშლის ელექტრონებს. ექვსი თვის შემდეგ ისინი მიაღწევენ რადიოაქტიურ წონასწორობას U-238-თან იმავე დოზით გამოსხივებით. ამ ეტაპზე, გაფუჭებული ურანის ნაწილაკები ასხივებენ ალფა ნაწილაკებს, ორჯერ მეტ ბეტა ნაწილაკს და გამა სხივებს, რომლებიც თან ახლავს დაშლის პროცესს.

რადგან α-ნაწილაკები 40 მიკრონიზე მეტს არ მოძრაობენ, ამ მანძილის ფარგლებში ყველა დაზიანება მიაღწევს ქსოვილებს. წლიური დოზა, რომელიც მიღებულია დაზიანებული უბნის მიერმხოლოდ α-ნაწილაკებიდან იქნება 10 სივერტი, რაც 10 ათასჯერ მეტია მაქსიმალურ დოზაზე.

რა არის გაფუჭებული ურანის ჭურვები
რა არის გაფუჭებული ურანის ჭურვები

პრობლემა საუკუნეებისთვის

ერთი α-ნაწილაკი გადის ასიათასობით ატომში, სანამ შეჩერდება, ანადგურებს ასიათასობით ელექტრონს, რომლებიც ქმნიან მოლეკულებს. მათი განადგურება (იონიზაცია) იწვევს დნმ-ის დაზიანებას ან იწვევს მუტაციებს თავად უჯრედულ სტრუქტურაში. არსებობს დიდი ალბათობა, რომ გაფუჭებული ურანის მხოლოდ ერთმა ნაწილაკმა გამოიწვიოს კიბო და შინაგანი ორგანოების დაზიანება. ვინაიდან მისი ნახევარგამოყოფის პერიოდი 4,5 მილიარდი წელია, ალფა გამოსხივება არასოდეს შესუსტდება. ეს ნიშნავს, რომ ადამიანი, რომელსაც სხეულში ურანი აქვს, სიკვდილამდე ექვემდებარება რადიაციას და გარემო სამუდამოდ დაბინძურდება.

სამწუხაროდ, ჯანდაცვის მსოფლიო ორგანიზაციისა და სხვა სააგენტოების მიერ ჩატარებული კვლევები არ ეხებოდა შიდა ზემოქმედებას. მაგალითად, აშშ-ს თავდაცვის დეპარტამენტი აცხადებს, რომ ერაყში არ აღმოაჩენს კავშირს გაფუჭებულ ურანსა და კიბოს შორის. ჯანმო-სა და ევროკავშირის მიერ ჩატარებული კვლევები იმავე დასკვნამდე მივიდა. ამ კვლევებმა დაადგინა, რომ რადიაციის დონე ბალკანეთსა და ერაყში არ არის საზიანო ჯანმრთელობისთვის. მიუხედავად ამისა, იყო შემთხვევები დაბადების დეფექტებით და კიბოს მაღალი სიხშირით.

როგორ მუშაობს გაფუჭებული ურანის ჭურვები
როგორ მუშაობს გაფუჭებული ურანის ჭურვები

აპლიკაცია და წარმოება

პირველი ყურის ომისა და ბალკანეთის ომის შემდეგ, სადაც გამოიყენებოდა დაქვეითებული ურანის ჭურვები, ცნობილი გახდა მხოლოდცოტახნით. გაიზარდა კიბოს და ფარისებრი ჯირკვლის პათოლოგიების შემთხვევები (20-ჯერ), ასევე ბავშვებში თანდაყოლილი დეფექტები. და არა მხოლოდ დაზარალებული ქვეყნების მცხოვრებთა შორის. იქ მიმავალ ჯარისკაცებს ჯანმრთელობის საფრთხეც შეექმნათ, რომელსაც სპარსეთის ყურის სინდრომს (ან ბალკანეთის სინდრომს) უწოდებენ.

ურანის საბრძოლო მასალა დიდი რაოდენობით გამოიყენებოდა ავღანეთის ომის დროს და არსებობს მტკიცებულება ამ ლითონის მაღალი შემცველობის შესახებ ადგილობრივი მოსახლეობის ქსოვილებში. შეიარაღებული კონფლიქტით უკვე დაბინძურებული ერაყი კიდევ ერთხელ ექვემდებარებოდა ამ რადიოაქტიურ და ტოქსიკურ მასალას. „ბინძური“საბრძოლო მასალის წარმოება დაარსდა საფრანგეთში, ჩინეთში, პაკისტანში, რუსეთში, დიდ ბრიტანეთში და აშშ-ში. მაგალითად, რუსეთში გაფუჭებული ურანის ტყვიები გამოიყენებოდა მთავარ სატანკო საბრძოლო მასალაში 1970-იანი წლების ბოლოდან, ძირითადად, T-62 ტანკის 115 მმ იარაღში და 125 მმ თოფებში T-64, T-72, T-80 და. T- 90.

ჭურვები გაფუჭებული ურანით
ჭურვები გაფუჭებული ურანით

შეუქცევადი შედეგები

მე-20 საუკუნეში კაცობრიობამ განიცადა ორი მსოფლიო ომი, რომელსაც თან ახლდა ხოცვა-ჟლეტა და განადგურება. ამის მიუხედავად, ისინი ყველა გარკვეულწილად შექცევადი იყო. კონფლიქტი, რომელიც იყენებს გაფუჭებული ურანის ჭურვებს, იწვევს გარემოს მუდმივ რადიოაქტიურ დაბინძურებას საბრძოლო ზონებში, ასევე მრავალი თაობის განმავლობაში მათი მაცხოვრებლების სხეულის უწყვეტ განადგურებას.

ამ მასალის გამოყენება სასიკვდილო ზიანს აყენებს ადამიანს, აქამდე არასდროს განუცდია. ურანის საბრძოლო მასალა, როგორიცააბირთვული იარაღი აღარასოდეს იქნას გამოყენებული.

კატასტროფის თავიდან აცილება

თუ კაცობრიობას სურს შეინარჩუნოს მის მიერ შექმნილი ცივილიზაცია, მას მოუწევს გადაწყვიტოს სამუდამოდ უარი თქვას ძალის გამოყენებაზე, როგორც კონფლიქტების მოგვარების საშუალებას. ამავდროულად, ყველა მოქალაქეს, ვისაც სურს მშვიდობიანად ცხოვრება, არასოდეს უნდა დაუშვას მეცნიერების გამოყენება განადგურებისა და მკვლელობის საშუალებების შემუშავებაში, რაც ასახავს გაფუჭებული ურანის ჭურვებს..

ფარისებრი ჯირკვლის დარღვევითა და თანდაყოლილი დეფექტებით დაავადებული ერაყელი ბავშვების ფოტოები უნდა წაახალისოს ყველას ხმა აიმაღლოს ურანის იარაღისა და ომის წინააღმდეგ.

გირჩევთ: