Хоосон ураны сум: энэ юу вэ, яаж ажилладаг вэ?

Агуулгын хүснэгт:

Хоосон ураны сум: энэ юу вэ, яаж ажилладаг вэ?
Хоосон ураны сум: энэ юу вэ, яаж ажилладаг вэ?
Anonim

Ураны шавхагдсан пуужин цохих үед байндаа нүх гаргаж, шатаж, агаар мандалд тархдаг жижиг хэсгүүдэд хуваагдана. Амьсгалах, залгих үед хүний биед нэвтэрч, дотоод хордлого, хүнд металлын хордлогын улмаас гамшигт гэмтэл учруулдаг. Цацраг идэвхт бохирдол олон зууны турш үргэлжилж, нутгийн хүн амыг цөмийн бөмбөгдөлтөд өртсөн хибакуша болон хувиргах болно.

Ураны шавхагдсан бүрхүүл: энэ юу вэ?

Байгалийн материалаас цацраг идэвхт изотопыг гарган авсны дараа үлдсэн ураныг шавхагдсан гэж нэрлэдэг. Энэ нь атомын цахилгаан станцын цөмийн түлшний үйлдвэрлэлийн хаягдал юм. Түүний цацраг идэвхт байдал нь цацрагийн анхны түвшний 60% байдаг. Материалын нэр нь цацраг идэвхт бодис байхаа больсон мэт сэтгэгдэл төрүүлдэг, гэхдээ тийм биш юм. Ураны хомсдол нь ноцтой бохирдол үүсгэж болзошгүй.

Энэ зэвсгийг зориулалтын дагуу хийсэнхуяг нэвтрэн орж, байг дотроос нь гэмтээж, шатаадаг хурц хэлтэрхийнүүд үүсдэг. Уламжлалт сумнууд нь цохилтын үед тэсрэх тэсрэх бодис агуулдаг. Эдгээр нь хуягт тээврийн хэрэгслийг устгах зориулалттай боловч устгах чадварын хувьд үр дүн муутай байдаг. Ган судал нь баригдаж, нүх цоолж, гангаас илүү зөөлөн материалд нэвтэрч болно. Эдгээр нь танкны ган хуягт нэвтрэн ороход хангалттай хөнөөлтэй биш юм.

Тиймээс хуяг дуулга нэвтэрч, байг дотроос нь шатааж, устгаж чадах шавхагдсан ураны сум бий болсон. Энэ нь энэ материалын физик шинж чанараар боломжтой болсон.

шавхагдсан ураны сум
шавхагдсан ураны сум

Ураны шавхагдсан бүрхүүлүүд: тэд хэрхэн ажилладаг вэ?

Уран металл бол маш хатуу бодис юм. Түүний нягт нь 19 г/см3, 7.9 г/см3нягттай төмрийн нягтаас 2.4 дахин их.. Бат бөх чанарыг нэмэгдүүлэхийн тулд 1% орчим молибден, титан нэмдэг.

Ураны шавхагдсан сумыг хуяг цоолох шатаах сум гэж нэрлэдэг, учир нь энэ нь танкийн ган бүрхүүлийг нэвтлэн, дотор нь нэвтэрч, саад тотгорыг даван гарч, багийн гишүүд, техник хэрэгслийг устгаж, дотроос машинуудыг шатаадаг. Ураны цөмөөс нягт багатай ижил хэмжээтэй ган цөмтэй харьцуулахад сүүлийнх нь бай руу 2.4 дахин гүн нүх гаргаж чаддаг. Нэмж дурдахад ган цөм нь 30 см урттай, уран нь ердөө 12 байх ёстой. Хэдийгээр бүх сум харвах үед ижил агаарын эсэргүүцэлтэй байдаг.2.4 дахин их жин нь галын өргөн хүрээ, хурдыг өгдөг тул сүүлийнх нь хурд багасдаг. Тиймээс ураны сум нь дайсны хүрэх боломжгүй зайнаас байг устгаж чадна.

шавхагдсан ураны бүрхүүлүүд
шавхагдсан ураны бүрхүүлүүд

Бункерын эсрэг зэвсэг

Хөхөрсөн ураныг цэргийн хэрэглээний цаашдын хөгжил - газрын гадаргаас хэдхэн метрийн доор байрлах бетон бэхлэлтийг нэвтлэн тэсэлдэг бетон цоолох эсвэл бункер цоолох гэж нэрлэгддэг том оврын сум, тэдгээрийг аль хэдийн ашиглаж эхэлсэн. бодит тулаанд. Бөмбөг, далавчит пуужин хэлбэртэй эдгээр удирддаг зэвсгүүд нь бетоноор бэхжүүлсэн бункер болон бусад байг нэвтлэх зориулалттай. Тэд тус бүр нь хэдэн тонн жинтэй ураны элементүүдээр цэнэглэгддэг. Эдгээр бөмбөгийг Афганистанд уулын агуйд нуугдаж байсан Аль-Каида бүлэглэлийг устгахад, дараа нь Иракт газар доор байрлах Иракийн командлалын төвүүдийг устгахад асар их хэмжээгээр ашигласан гэж ярьдаг. Афганистан, Иракт ашиглагдаж байгаа шавхагдсан уран агуулсан зэвсгийн масс 500 гаруй тонн гэж тооцоолсон.

шавхагдсан ураны зурагтай сумнууд
шавхагдсан ураны зурагтай сумнууд

Нөлөөллийн нөлөө

Ураны шавхагдсан бүрхүүлээс үүсэх гол аюул нь тэдгээрийг ашигласны үр дагавар юм. Энэ төрлийн сумны гол шинж чанар нь цацраг идэвхт чанар юм. Уран бол гелийн цөм, гамма туяа хэлбэрээр альфа цацраг ялгаруулдаг цацраг идэвхт металл юм. Үүнээс ялгарах α-бөөмийн энерги 4.1 МэВ байна. Энэ нь 100 мянгыг цохих боломжийг танд олгоно.молекул ба ионуудыг холбодог электронууд. Гэхдээ альфа бөөмс нь атмосферийн агаарт хэдхэн сантиметр, хүний эд эс эсвэл усанд нэг хуудас цаасны зузаантай тэнцэх 40 микроноос илүүгүй зайд л явж чаддаг. Тиймээс α-бөөмийн аюулын зэрэг нь цацрагт өртөх хэлбэр, газраас хамаарна - тоосонцор эсвэл тоос хэлбэрээр биеийн гадна эсвэл дотор байдаг.

Гадаад өртөх

Шуурхай уран металлын төлөвт байх үед хайлшийн гадаргуу дээрх атомуудаас ялгарахаас бусад тохиолдолд цаасны зузаан зайд атомуудаас ялгарах альфа тоосонцор түүнээс гардаггүй. Хэдэн сантиметр зузаантай баар нь нийт α-бөөмийн тооноос хэдхэн арван саяны нэгийг л ялгаруулдаг.

Металл нь агаарт халах үед хүчтэй шатаж, тоосжилттой үед аяндаа гал авалцдаг. Ийм учраас шавхагдсан ураны сум бай онохдоо шууд галд автдаг.

Бодис тоосонцор болон хувирсан ч биеийн гадна үлдэж байвал энэ нь тийм ч аюултай биш юм. Альфа тоосонцор тодорхой зайг туулсаны дараа ялзардаг тул илэрсэн цацрагийн тун нь бодит тунгаас хамаагүй бага байх болно. Хүний биед ороход α-туяа арьсаар дамжин өнгөрч чадахгүй. Жингийн хувьд цацрагийн хүч бага байх болно. Ийм учраас шавхагдсан ураныг цацраг идэвхит бага гэж үздэг бөгөөд аюулыг нь дутуу үнэлдэг. Энэ нь цацрагийн эх үүсвэр нь биеийн гадна, аюулгүй газар байгаа тохиолдолд л үнэн юм. Гэвч ураны тоос бие махбодид орж, хэдэн арван сая дахин их болдогаюултай. Нийтлэгдсэн тоо баримтаас харахад бага түвшний цацраг нь өндөр түвшний цацрагаас илүү биохимийн гэмтэл учруулах магадлал өндөртэй байдаг. Тиймээс бага эрчимтэй өртөх аюулыг үл тоомсорлох нь буруу юм.

шавхагдсан ураны бүрхүүл гэж юу вэ
шавхагдсан ураны бүрхүүл гэж юу вэ

Дотоод өртөлт

Уран нь тоосонцор болтлоо шатаж хүний биед ундны ус, хоол хүнсээр орох эсвэл агаараар амьсгалдаг. Ингэхдээ түүний бүх цацраг, химийн хорт бодис ялгардаг. Хордлогын үр дагавар нь ураны усанд уусах чадвараас хамаарч өөр өөр байдаг ч цацраг туяанд өртөх нь үргэлж тохиолддог. 10 микрон диаметртэй тоосны ширхэг нь 2 цаг тутамд нэг α-бөөмс, нийтдээ жилд 4000 гаруй ширхэгийг ялгаруулна. Альфа тоосонцор хүний эд эсийг гэмтээж, эдгэрэхээс сэргийлсээр байна. Түүнчлэн U-238 нь хагас задралын хугацаа 24.1 хоногтой тори-234, Th-234 нь 1.17 хоногийн хагас задралтай протактин-234 болж задардаг. Па-234 нь хагас задралын хугацаа нь 0.24 Ма-тай U-234 болж хувирдаг. Торий ба протактин нь бета задралын электрон ялгаруулдаг. Зургаан сарын дараа тэд цацрагийн ижил тунгаар U-238-тай цацраг идэвхт тэнцвэрт байдалд хүрнэ. Энэ үе шатанд шавхагдсан ураны тоосонцор нь задралын процессыг дагалдан альфа тоосонцор, хоёр дахин их бета тоосонцор болон гамма туяа ялгаруулдаг.

α-бөөмүүд 40 микроноос хол зайд тархдаггүй тул энэ зайд байгаа эд эсэд бүх гэмтэл учруулна. Нөлөөлөлд өртсөн бүс нутагт хүлээн авсан жилийн тунзөвхөн α-бөөмөөс 10 сиверт байх ба энэ нь дээд тунгаас 10 мянга дахин их байна.

шавхагдсан ураны бүрхүүл гэж юу вэ
шавхагдсан ураны бүрхүүл гэж юу вэ

Насны асуудал

Нэг α-бөөм нь зогсохоосоо өмнө хэдэн зуун мянган атомыг дайран өнгөрч, молекулуудыг бүрдүүлдэг хэдэн зуун мянган электроныг устгадаг. Тэдний устгал (иончлол) нь ДНХ-ийн гэмтэлд хүргэдэг эсвэл эсийн бүтцэд мутаци үүсгэдэг. Ганцхан ширхэг шавхагдсан ураны тоосонцор хорт хавдар үүсгэж, дотоод эрхтнийг гэмтээх магадлал өндөр байна. Хагас задралын хугацаа нь 4.5 тэрбум жил тул альфа цацраг хэзээ ч сулрахгүй. Биедээ урантай хүн үхэх хүртлээ цацрагт хордож, байгаль орчин үүрд бохирдоно гэсэн үг.

Харамсалтай нь Дэлхийн эрүүл мэндийн байгууллага болон бусад агентлагуудын хийсэн судалгаагаар дотоод өртөлтийг авч үзээгүй байна. Тухайлбал, АНУ-ын Батлан хамгаалах яам Ирак дахь шавхагдсан уран болон хорт хавдар хоёрын хоорондын холбоог олж чадаагүй гэж мэдэгджээ. ДЭМБ болон ЕХ-ны хийсэн судалгаагаар ижил дүгнэлтэд хүрсэн. Эдгээр судалгаагаар Балкан болон Ирак дахь цацрагийн түвшин эрүүл мэндэд хор хөнөөл учруулахгүй гэдгийг тогтоосон. Гэсэн хэдий ч ургийн гажигтай төрөлт, хорт хавдраар өвчлөх тохиолдол их гарсан.

шавхагдсан ураны бүрхүүлүүд хэрхэн ажилладаг
шавхагдсан ураны бүрхүүлүүд хэрхэн ажилладаг

Хэрэглээ ба үйлдвэрлэл

Персийн булангийн дайн ба Балканы дайны дараа шавхагдсан ураны хясаа ашиглаж байсан нь зөвхөн …хэсэг хугацаа. Хорт хавдар, бамбай булчирхайн эмгэгийн тохиолдлын тоо (20 хүртэл удаа), мөн хүүхдийн ургийн гажиг нэмэгдсэн. Зөвхөн нөлөөлөлд өртсөн орнуудын оршин суугчдын дунд төдийгүй. Тэнд явж байсан цэргүүд Персийн булангийн хам шинж (эсвэл Балканы хам шинж) гэгдэх эрүүл мэндэд нь ч аюул учирчээ.

Ураны сумыг Афганистаны дайны үед их хэмжээгээр хэрэглэж байсан бөгөөд нутгийн хүн амын эд эсэд энэ металлын хэмжээ их байгаа нь нотлогддог. Зэвсэгт мөргөлдөөнд аль хэдийнэ бохирдсон Ирак энэ цацраг идэвхт, хорт бодист дахин өртөв. "Бохир" сумны үйлдвэрлэлийг Франц, Хятад, Пакистан, Орос, Их Британи, АНУ-д бий болгосон. Жишээлбэл, ОХУ-д шавхагдсан ураны сумыг 1970-аад оны сүүлээс хойш танкийн үндсэн суманд, голчлон Т-62 танкийн 115 мм-ийн буу, Т-64, Т-72, Т-80, 125 мм-ийн буунуудад ашиглаж ирсэн. Т- 90.

шавхагдсан урантай бүрхүүлүүд
шавхагдсан урантай бүрхүүлүүд

Эрчишгүй үр дагавар

20-р зуунд хүн төрөлхтөн их хядлага, сүйрэл дагалдсан дэлхийн хоёр дайныг туулсан. Гэсэн хэдий ч тэд бүгд ямар нэгэн байдлаар эргэж буцах боломжтой байв. Барагдсан ураны сум ашигласан мөргөлдөөн нь байлдааны бүс нутагт хүрээлэн буй орчныг цацраг идэвхт бодисоор байнга бохирдуулахаас гадна оршин суугчдын биеийг олон үеийн турш тасралтгүй устгадаг.

Энэ материалыг ашиглах нь урьд өмнө хэзээ ч байгаагүй хүнд хор хөнөөл учруулдаг. Ураны сум гэх мэтцөмийн зэвсгийг дахин хэзээ ч ашиглах ёсгүй.

Гамшгаас урьдчилан сэргийлэх

Хэрвээ хүн төрөлхтөн өөрийн бүтээсэн соёл иргэншлээ хадгалахыг хүсвэл мөргөлдөөнийг шийдвэрлэх арга хэрэгсэл болох хүч хэрэглэхээс үүрд татгалзах шийдвэр гаргах хэрэгтэй болно. Үүний зэрэгцээ, энх тайван амьдрахыг хүссэн бүх иргэд ураны шавхагдсан бүрхүүлээр жишээ болгон устгаж, алах арга хэрэгсэл бүтээхэд шинжлэх ухааныг ашиглахыг хэзээ ч зөвшөөрөх ёсгүй.

Бамбай булчирхайн эмгэг, төрөлхийн гажигтай Ирак хүүхдүүдийн гэрэл зургууд нь хүн бүрийг уран зэвсгийн эсрэг, дайны эсрэг дуу хоолойгоо өргөхөд уриалах ёстой.

Зөвлөмж болгож буй: