Кобальтовая бомба: страшная и несуществующая

Применение

Кобальт-60 используется в производстве источников гамма-излучения с энергией около 1,3 МэВ, которые применяются для:

  • стерилизации пищевых продуктов, медицинских инструментов и материалов;
  • активации посевного материала (для стимуляции роста и урожайности зерновых и овощных культур);
  • обеззараживания и очистки промышленных стоков, твёрдых и жидких отходов различных видов производств;
  • радиационной модификации свойств полимеров и изделий из них;
  • радиохирургии различных патологий (см. «кобальтовая пушка», гамма-нож);
  • дистанционной и внутриполостной гамма-терапии;
  • гамма-дефектоскопии;
  • определения консистенции (плотности) перекачиваемых по трубопроводам жидких смесей в составе приборов-консистометров (измерителей плотности);
  • в системах контроля уровня металла в кристаллизаторе при непрерывной разливке стали.

Является одним из изотопов, применяющихся в радиоизотопных источниках энергии (РИТЭГах и т. п.).

Месторождения кобальтсодержащих руд

В природе нахождение таких руд вроде не проблема. Кобальтсодержащих минералов геологи насчитывают более 130. Вопрос в том, сколько именно металла содержит руда.

Собственно кобальтовых минералов всего около 40.

  1. Скуттерит. Содержание Cо до 30%.
  2. Саффлорит-лёллингит. Кобальта в руде до 29%.
  3. Арсенопирит-аллоклазит. В ней искомого металла до 35%
  4. Кобальтин-герсдорфит с содержанием Cо до 35%.

Но в большинстве кобальтсодержащие руды металла содержат до 3%.

Кобальт добывают из сернистых медно-никелевых, окисленных кобальто-медных, силикатно-оксидных никелевых месторождений.

Механизм

Кобальтовую бомбу можно создать, поместив некоторое количество обычного металлического кобальта ( 59 Co) вокруг термоядерной бомбы . Когда бомба взрывается, нейтроны, образовавшиеся в результате реакции синтеза на вторичной стадии взрыва термоядерной бомбы, превратят кобальт в радиоактивный кобальт-60, который испарится в результате взрыва. Затем кобальт конденсируется и падает обратно на Землю с пылью и обломками взрыва, загрязняя землю.

Осажденный кобальт-60 будет иметь период полураспада 5,27 года, распадется на 60 Ni и испускает два гамма-излучения с энергиями 1,17 и 1,33 МэВ , следовательно, общее ядерное уравнение реакции выглядит следующим образом:

59 27Co + п → 60 27Co → 60 28Ni+ e — + гамма-лучи.

Никель-60 является стабильным изотопом и не подвергается дальнейшему распаду после испускания гамма-лучей.

Период полураспада 60 Co в 5,27 года достаточно велик, чтобы позволить ему осесть до того, как произошел значительный распад, и сделать непрактичным ожидание в укрытиях, пока он не распадется, но достаточно короткий, чтобы образовалась интенсивная радиация. Многие изотопы более радиоактивны ( золото-198 , тантал-182 , цинк-65 , натрий-24 и многие другие), но они будут распадаться быстрее, что, возможно, позволит некоторому населению выжить в убежищах.

В популярной культуре [ править ]

  • В романе Невила Шута « На пляже» (1957) кобальтовые бомбы упоминаются как причина смертельной радиоактивности, приближающейся к Австралии. Кобальтовая бомба была символом мужского высокомерия.
  • В « Городе страха» (1959) сбежавший осужденный из государственной тюрьмы Сан-Квентин крадет канистру с кобальтом-60, думая, что она содержит наркотики. Он бежит в Лос-Анджелес, чтобы заложить его, не зная, что это может убить его и, возможно, заразить город.
  • В черной комедии « Доктор Стрейнджлав», или: «Как я научился перестать беспокоиться и полюбить бомбу» (1964), используется бомба с кобальтовым солевым покрытием, в частности, из композитного материала под названием «Кобальт-торий G» с механизмом « Мертвая рука». Советским Союзом как « устройство судного дня’ядерное сдерживание: если система обнаружит любую ядерную атаку, устройство судного дня будет автоматически запущено. В неудачное время сумасшедший американский генерал взбунтовался и приказал атаковать СССР до того, как советское секретное устройство, уже активированное, могло быть представлено миру. Один американский бомбардировщик, пилотируемый несчастным и ничего не знающим экипажем, достигает своей цели; Механизм «Мертвая рука» работает так, как задумано, и инициирует всемирный ядерный холокост. В фильме советский посол говорит: «Если вы возьмете, скажем, пятьдесят водородных бомб мощностью в сто мегатонн и закроете их кобальт-ториевым G, при взрыве они создадут саван судного дня. Смертельное облако радиоактивности. который будет окружать землю девяносто три года! »
  • В фильме о Джеймсе Бонде « Голдфингер» (1964) главный герой сообщает Бонду, что намерен взорвать «особенно грязное» атомное устройство с использованием «кобальта и йода » в хранилище слитков США в Форт-Ноксе в рамках операции «Большой шлем». , схема, предназначенная для заражения золота в Форт-Ноксе, чтобы увеличить стоимость золота, которое он накапливает.
  • В четвертом акте классического эпизода « Звездного пути » « Одержимость » (1967) прапорщик Гарровик упоминает о 10 000 кобальтовых бомб, мощность которых не составляет менее одной унции антивещества .
  • В « Под планетой обезьян» (1970) главный герой, увидев, что подземные люди поклоняются гигантской бомбе, способной стереть мир слица земли , комментирует: «Наконец они построили бомбу с кобальтовым покрытием», имея в виду кобальтовую бомбу, которая могла стереть мир с лица земли.
  • В романе Тома Клэнси « Сумма всех страхов» (1991) отмечается, что тактические ядерные бомбы ВВС Израиля могут дополнительно оснащаться кобальтовой оболочкой, «чтобы отравить ландшафт для всех видов жизни на долгие годы».
  • В видеоигре Metro Exodus (2019) игрок посещает российский город Новосибирск, который был поражен по крайней мере одной кобальтовой боеголовкой во время всемирной ядерной войны в 2013 году, что привело к катастрофическим уровням радиации и, возможно, самой облученной территории. побывал в трехметро игры. В то время как город в значительной степени остается стоять даже через двадцать лет после взрыва кобальтовой боеголовки, радиация в городе настолько смертельна, что даже в костюмах со свинцовым покрытием, полностью закрытых, игрок может провести на поверхности всего несколько минут, прежде чем получит смертельное количество радиационное отравление. Во время своего визита игрок обнаруживает, что выжившие после атаки выжили под землей двадцать два года, но только благодаря постоянным инъекциям антирадиационных препаратов.
  • В видеоигре Detroit: Become Human (2018) у игрока есть возможность взорвать импровизированную кобальтовую бомбу во время определенных концовок игры. В результате взрыва бомбы люди эвакуируют теперь облученный город Детройт и территорию в 50 милях вокруг, хотя в будущем обещают отбить ее у андроидов. В зависимости от действий игрока город остается пустым или андроиды претендуют на него самостоятельно.
  • В двухсерийном эпизоде ​​телешоу «Бионическая женщина» , « Судный день наступит завтра», кобальтовая бомба, которую ее создатель назвал «самым дьявольским орудием разрушения, когда-либо созданным человеком», используется в качестве спускового крючка для более мощного оружия, которое может сделать мир безжизненным.

Получение

Общие запасы никеля в рудах на начало 1998 г. оцениваются в количестве 135 млн т., в том числе достоверные — 49 млн.т. Основные руды никеля — никелин (купферникель) NiAs, миллерит NiS, пентландит (FeNi)9S8 — содержат также мышьяк, железо и серу; в магматическом пирротине также встречаются включения пентландита. Другие руды, из которых тоже добывают Ni, содержат примеси Co, Cu, Fe и Mg. Иногда никель является основным продуктом процесса рафинирования, но чаще его получают как побочный продукт в технологиях других металлов. Из достоверных запасов, по разным данным, от 40 до 66 % никеля находится в «окисленных никелевых рудах» (ОНР), 33 % — в сульфидных, 0,7 % — в прочих. По состоянию на 1997 г. доля никеля, произведённого переработкой ОНР, составила порядка 40 % от общемирового объёма производства. В промышленных условиях ОНР делят на два типа: магнезиальные и железистые.
Тугоплавкие магнезиальные руды, как правило, подвергают электроплавке на ферроникель (5-50 % Ni+Co, в зависимости от состава сырья и технологических особенностей).
Наиболее железистые — латеритовые руды перерабатывают гидрометаллургическими методами с применением аммиачно-карбонатного выщелачивания или сернокислотного автоклавного выщелачивания. В зависимости от состава сырья и применяемых технологических схем конечными продуктами этих технологий являются: закись никеля (76-90 % Ni), синтер (89 % Ni), сульфидные концентраты различного состава, а также металлические никель электролитный, никелевые порошки и кобальт.
Менее железистые — нонтронитовые руды плавят на штейн. На предприятиях, работающих по полному циклу, дальнейшая схема переработки включает конвертирование, обжиг файнштейна, электроплавку закиси никеля с получением металлического никеля. Попутно извлекаемый кобальт выпускают в виде металла и/или солей. Ещё один источник никеля: в золе углей Южного Уэльса в Англии — до 78 кг никеля на тонну. Повышенное содержание никеля в некоторых каменных углях, пефтях, сланцах говорит о возможности концентрации никеля ископаемым органическим веществом. Причины этого явления пока не выяснены.
«Никель долгое время не могли получить в пластичном виде вследствие того, что он всегда имеет небольшую примесь серы в форме сульфида никеля, расположенного тонкими, хрупкими прослойками на границах металла. Добавление к расплавленному никелю небольшого количества магния переводит серу в форму соединения с магнием, которое выделяется в виде зерен, не нарушая пластичности металла.»
Основную массу никеля получают из гарниерита и магнитного колчедана.
1. Силикатную руду восстанавливают угольной пылью во вращающихся трубчатых печах до железо-никелевых окатышей (5—8 % Ni), которые затем очищают от серы, прокаливают и обрабатывают раствором аммиака. После подкисления раствора из него электролитически получают металл.
2. Карбонильный способ (метод Монда). Вначале из сульфидной руды получают медно-никелевый штейн, над которым пропускают СО под высоким давлением. Образуется легколетучий тетракарбонилникель , термическим разложением которого выделяют особо чистый металл.
3. Алюминотермический способ восстановления никеля из оксидной руды: 3NiO + 2Al = 3Ni +Al2O3

Полезная Информация
 | 

Караоке
 | 

Сонник
 | 

Вебкамера на МКС
 | 

Гадания
 | 

Мировая статистика
 | 

Сейсмический монитор
 | 

Население Земли
 | 

Онлайн полеты самолётов
 | 

Телевидение
 | 

Поздравления
 | 

Нетрадиционная медицина
 | 

Журналы,газеты
 | 

Иллюзии
 | 

Выживание
 | 

Омоложение
 | 

Блог Артема Драгунова
 | 

Анимация, картинки
 | 

Улыбнись
 | 

Лунный календарь
 | 

Заговоры
 | 

Астрология, гороскопы
 | 

100 лучших фильмов
 | 

Игры
 | 

Очищение
 | 

Фильмы онлайн
 | 


Copyright priroda.inc.ru

Электронная схема кобальта

You need to enable JavaScript to run this app.

Одинаковую электронную конфигурацию имеют ион кобальта +3 и -2Ti, -1V, +1Mn, +2Fe, +4Ni

Порядок заполнения оболочек атома кобальта (Co3+) электронами: 1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → 5s → 4d → 5p → 6s → 4f → 5d → 6p → 7s → 5f → 6d → 7p.

На подуровне ‘s’ может находиться до 2 электронов, на ‘s’ – до 6, на ‘d’ – до 10 и на ‘f’ до 14

Кобальт имеет 27 электронов, заполним электронные оболочки в описанном выше порядке:

2 электрона на 1s-подуровне

2 электрона на 2s-подуровне

6 электронов на 2p-подуровне

2 электрона на 3s-подуровне

6 электронов на 3p-подуровне

2 электрона на 4s-подуровне

4 электрона на 3d-подуровне

Шаровая сборка

Но чаще всего в ядерном оружии применяют не уран, а плутоний-239. Его получают в реакторах, облучая уран-238 мощными нейтронными потоками. Плутоний стоит примерно в шесть раз дороже U235, но зато при делении ядро Pu239 испускает в среднем 2,895 нейтрона — больше, чем U235 (2,452). К тому же вероятность деления плутония выше. Все это приводит к тому, что уединенный шар Pu239 становится критичным при почти втрое меньшей массе, чем шар из урана, а главное — при меньшем радиусе, что позволяет уменьшить габариты критической сборки.

Слой алюминия использовался для того, чтобы уменьшить волну разрежения после детонации взрывчатки.

Сборка выполняется из двух тщательно подогнанных половинок в форме шарового слоя (полой внутри); она заведомо подкритична — даже для тепловых нейтронов и даже после окружения ее замедлителем. Вокруг сборки из очень точно пригнанных блоков взрывчатки монтируют заряд. Чтобы сберечь нейтроны, надо и при взрыве сохранить благородную форму шара — для этого слой взрывчатого вещества необходимо подорвать одновременно по всей его внешней поверхности, обжав сборку равномерно. Широко распространено мнение, что для этого нужно много электродетонаторов. Но так было только на заре «бомбостроения»: для срабатывания многих десятков детонаторов требовалось много энергии и немалые размеры системы инициирования. В современных зарядах применяется несколько отобранных по специальной методике, близких по характеристикам детонаторов, от которых срабатывает высокостабильная (по скорости детонации) взрывчатка в отфрезерованных в слое поликарбоната канавках (форма которых на сферической поверхности рассчитывается с применением методов геометрии Римана). Детонация со скоростью примерно 8 км/с пробежит по канавкам абсолютно равные расстояния, в один и тот же момент времени достигнет отверстий и подорвет основной заряд — одновременно во всех требуемых точках.

Из жизни огненного шара На рисунках показаны первые мгновения жизни огненного шара ядерного заряда — радиационная диффузия (а), расширение горячей плазмы и образование «волдырей» (б) и возрастание мощности излучения в видимом диапазоне при отрыве ударной волны (в).

Обеззараживание [ править ]

См. Также: Купол кактуса и радиоактивное загрязнение § Обеззараживание

На практике маловероятно, что люди будут просто сидеть и ждать, пока ядерный распад завершится, так как во всех исторических случаях радиоактивных осадков происходило обеззараживание ценных земель. Чаще всего это делается с использованием простого оборудования , такого как свинцового стекла покрыты экскаваторами и бульдозерами , аналогичных тем , что использовались в Лейк Чаган проекта. Снимая тонкий слой осадков с поверхности верхнего слоя почвы и закапывая его в глубокую траншею, а также изолируя его от источников грунтовых вод , доза гамма-излучения снижается на несколько порядков. Дезактивация послеАвария в Гоянии в Бразилии в 1987 году и возможность создания « грязной бомбы » с Co-60, которая имеет сходство с окружающей средой, с которой придется столкнуться после того, как прекратятся выпадения ядерной кобальтовой бомбы, вызвали изобретение «Sequestration Coatings» »и дешевые жидкофазные сорбенты для Co-60, которые дополнительно способствуют обеззараживанию , в том числе воды.

Распад [ править ]

Схема распада из60Co и 60мCo.

На схеме показана (упрощенная) схема распада из60Co и 60мCo. Показаны основные переходы β-распада. Вероятность заселения среднего уровня энергии 2,1 МэВ посредством β-распада составляет 0,0022% с максимальной энергией 665,26 кэВ. Передача энергии между тремя уровнями генерирует шесть различных частот гамма-излучения. На схеме отмечены два важных. Энергии внутреннего преобразования намного ниже основных уровней энергии.

60мCoявляется ядерный изомер из60Coс периодом полураспада 10,467 минут. Он распадается при внутреннем переходе в60Co, испускающих гамма-лучи 58,6 кэВ, или с малой вероятностью (0,22%) β-распадом на 60Ni.

Кобальтовые бомбы в культуре

Кобальтовые бомбы (англ. C-bomb) широко использовались в литературе и фильмах 1950—1960-х годов. Можно упомянуть роман «Место назначения неизвестно» А. Кристи (1954 год), фильмы «На берегу» С. Крамера () и «Доктор Стрейнджлав» С. Кубрика ().

  • В романах «Этот бессмертный» (1965 год) и «Долина проклятий» (1969 год) Роджера Желязны причиной катаклизмов на планете называются кобальтовые бомбы.
  • Во втором фильме о планете обезьян — «Под планетой обезьян» (1970 год) — рассказывается о поклонении кобальтовой бомбе потомков людей — псиоников-иллюзионистов. Один из обезьян упомянул что они построили бомбу с кобальтовым покрытием. Оказалось, что это — кобальтовая бомба нового поколения для уничтожения планет. В пятом фильме эта бомба начинает строиться, но в результате перемирия этот процесс был, вероятно, остановлен.
  • В романе С. Лукьяненко «Звёздная тень» (1998 год) упоминается оружие сдерживания — челноки, загруженные кобальтовыми и водородными бомбами на орбите.
  • Массированное применение кобальтовых бомб описывается в романе «Огромный чёрный корабль» Ф. Березина (2004 год).
  • В фантастическом рассказе Л. Каганова «Чёрная кровь Трансильвании» (2007 год) описывается бомбардировка Трансильвании силами НАТО с использованием кобальтовых бомб.
  • В новелле Г. Ф. Лавкрафта «Пришелец из космоса» новая человеческая раса будет жить на Земле после ядерной катастрофы из-за водородных и кобальтовых бомб.
  • Кобальтовая бомба стала двигателем сюжета 16-й и 17-й серий третьего сезона сериала «Касл» (2011 год).
  • В телесериале «Шёпот» (2015 год) ФБР подозревало инопланетян, в том, что они, манипулируя детьми, создавали кобальтовую бомбу для начала своего вторжения.
  • Кобальтовые бомбы упоминались в романе Стерлинга Ланье «Путешествие Иеро».
  • В рассказе «Экспонат с выставки» (Exhibit Piece) 1954 года Филиппа К. Дика в самом конце была упомянута кобальтовая бомба, для более открытой концовки.
  • В игре «Detroit: Become Human» в одной из концовок в Детройте подрывается фура кобальта.
  • Несколько раз упоминается в фантастическом сериале «Star Trek» как оружие большой разрушительной силы.
  • В игре «First Strike: Final Hour» среди доступных видов оружия присутствует кобальтовая бомба.
  • В игре «Metro Exodus» один из героев предполагает, что по Новосибирску был нанесён удар кобальтовой (ошибочно называя ее кадмиевой /уже исправлено/) бомбой.
  • В романе С. Лукьяненко «Порог» (2019 год) применение кобальтовых бомб упоминается в описании войны на планете Соргос.

Мероприятия

В соответствии с периодом полураспада радиоактивная активность одного грамм из 60Co 44 года (около 1100 кюри). В постоянная поглощенная доза

связано с энергией и временем распада. За 60Co он равен 0,35мЗв/ (ГБк · ч) на расстоянии одного метра от источника. Это позволяет рассчитать эквивалентная доза, который зависит от расстояния и активности.

Например, 60Co источник с активностью 2,8 ГБк, что эквивалентно 60 мкг чистого 60Co, генерирует дозу 1 мЗв на расстоянии одного метра в течение одного часа. Проглатывание 60Co уменьшает расстояние до нескольких миллиметров, и та же доза достигается за секунды.

Источники для тестирования, например, используемые для школьных экспериментов, имеют активность

Высокие γ-энергии приводят к значительной разнице масс между 60Ni и 60Co 0,003. Это составляет почти 20 Вт на грамм, что почти в 30 раз больше, чем у 238Пу.

Применение

1. Легирование кобальтом стали повышает её жаропрочность, улучшает механические свойства. Из сплавов с применением кобальта создают обрабатывающий инструмент: свёрла, резцы, и.т.п.
2. Магнитные свойства сплавов кобальта находят применение в аппаратуре магнитной записи, а также сердечниках электромоторов и трансформаторов.
3. Для изготовления постоянных магнитов иногда применяется сплав, содержащий около 50 % кобальта, а также ванадий или хром.
4. Кобальт применяется как катализатор химических реакций.
5. Кобальтат лития применяется в качестве высокоэффективного положительного электрода для производства литиевых аккумуляторов.
6. Силицид кобальта отличный термоэлектрический материал и позволяет производить термоэлектрогенераторы с высоким КПД.
7. Радиоактивный кобальт-60 (период полураспада 5,271 года) применяется в гамма-дефектоскопии и медицине.
8. 60Со используется в качестве топлива в радиоизотопных источниках энергии.

28. Никель-Niccolum (Ni)

Дезактивация

На практике маловероятно, что люди будут просто сидеть и ждать, пока ядерный распад завершится, поскольку во всех исторических случаях радиоактивных осадков происходило обеззараживание ценных земель. Чаще всего это делается с использованием простого оборудования , такого как свинцового стекла покрыты экскаваторов и бульдозеров , аналогичных тем , которые использовались в озеро Чаган проекта. Снимая тонкий слой осадков с поверхности верхнего слоя почвы и закапывая его в глубокую траншею, а также изолируя его от источников грунтовых вод , доза гамма-излучения снижается на несколько порядков. Обеззараживание после аварии в Гоянии в Бразилии в 1987 году и возможность создания « грязной бомбы » с Co-60, которая имеет сходство с окружающей средой, с которой можно столкнуться после того, как осадки ядерной кобальтовой бомбы утихнут, побудили к изобретению «Sequestration Coatings» и дешевых жидкофазных сорбентов для Co-60, которые будут дополнительно способствовать обеззараживанию , в том числе воды.

Свойства атома кобальта :

200 Свойства атома  
201 Атомная масса (молярная масса) 58,933194(4) а.е.м. (г/моль)
202 Электронная конфигурация 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d7 4s2
203 Электронная оболочка K2 L8 M15 N2 O0 P0 Q0 R0
204 Радиус атома (вычисленный) 152 пм
205 Эмпирический радиус атома* 135 пм
206 Ковалентный радиус* 126 пм – low-spin,

150 пм – high-spin

207 Радиус иона (кристаллический) Co2+ low spin

79 (6) пм,

Co3+ low spin

68,5 (6) пм,

Co2+ high spin

88,5 (6) пм,

Co3+ high spin

75 (6) пм,

Co4+ high spin

67 (6) пм

(в скобках указано координационное число – характеристика, которая определяет число ближайших частиц (ионов или атомов) в молекуле или кристалле)

208 Радиус Ван-дер-Ваальса
209 Электроны, Протоны, Нейтроны 27 электронов, 27 протонов, 32 нейтрона
210 Семейство (блок) элемент d-семейства
211 Период в периодической таблице 4
212 Группа в периодической таблице 9-ая группа (по старой классификации – побочная подгруппа 8-ой группы)
213 Эмиссионный спектр излучения

Деятельность [ править ]

В соответствии с его периодом полураспада, то одного грамма в60Coсоставляет 44  Тл Бк (около 1100 кюри ). Константа поглощенной дозы связана с энергией и временем распада. За60Coон равен 0,35  мЗв / (ГБк · ч) на расстоянии одного метра от источника. Это позволяет рассчитать эквивалентную дозу , которая зависит от расстояния и активности.

Например, 60Co источник с активностью 2,8 ГБк, что эквивалентно 60 мкг чистого 60Co, генерирует дозу 1 мЗв на расстоянии одного метра в течение одного часа. Проглатывание60Co уменьшает расстояние до нескольких миллиметров, и та же доза достигается за секунды.

Источники тестирования, такие как те, которые используются для школьных экспериментов, имеют активность <100 кБк. В приборах неразрушающего контроля материалов используются источники с активностью 1 ТБк и более.

Высокие γ-энергии приводят к значительной разнице масс между 60Ni и 60Co0,003  ед . Это составляет почти 20 Вт на грамм, что почти в 30 раз больше, чем у238Пу.

Химические реакции при взрыве

Во время взрыва происходит обильное облучение этой кобальтовой оболочки нейтронным потоком. После этого осуществляется следующая химическая реакция. Захват нейтрона сопровождается тем, что стабильное ядро природного химического элемента перевоплощается в кобальт-60, который является радиоактивным изотопом.

Нужно заметить, что время, необходимое для полураспада получившегося изотопа, исчисляется пятью годами и несколькими месяцами. После бета-распада полученного нуклида появляется никель-60. Последний находится в возбужденном состоянии, а через определенный промежуток времени сменяется на основное состояние, сопровождающееся исходом одного либо нескольких гамма-квантов.

По своим характеристикам один грамм кобальта-60 приравнивается к 41,8 ТБк или 1130 Ки. Для того чтобы подвергнуть заражению всю поверхность планеты, достаточно всего 510 тысяч тонн этого вещества. При этом данный расчет производился с учетом того, что один грамм потребовался бы для заражения одного квадратного километра.

Кобальт-60

Кобальт-60 источник жёсткого гамма-излучения, имеет 2 спектральные линии, 1173 и 1332 кэВ. Получают облучением нейтронами природного кобальта−59 в ядерных реакторах. Период полураспада 5,27 лет.

В промышленности
  • стерилизации медицинского оборудования и материалов;
  • стерилизации пищевых продуктов в целях консервирования (холодная пастеризация);
  • радиографии (просвечивания деталей с целью выявления дефектов при неразрушающем контроле);
  • при измерении плотности сырья и материалов (например, плотности бетона);
  • в измерителях уровня сыпучих и жидких материалов в бункерах и баках;
  • для калибровки спектрометров и детекторов гамма-излучения.
В медицине

Кобальт-60 может применяться для радиотерапии злокачественных опухолей путём облучения поражённого участка тела через теневую маску. Однако такие источники вытесняются ускорителями элементарных частиц, так как из-за значительных линейных размеров кобальтового излучателя (~1 см) трудно направить поток излучения от него только на больную ткань, не облучая при этом здоровые ткани.

Выпадение кобальтовых бомб против другого ядерного оружия [ править ]

первые несколько недель после взрыва продукты деления более опасны, чем кобальт, активированный нейтронами. Спустя от одного до шести месяцев продукты деления даже термоядерного оружия большой мощности распадаются до уровня, приемлемого для человека. Таким образом, высокопроизводительное двухступенчатое термоядерное оружие (триггер деления / первичная обмотка с вторичной реакцией слияния-деления) автоматически становится оружием радиологической войны, но его радиоактивные осадки распадаются гораздо быстрее, чем от кобальтовой бомбы. С другой стороны, выпадение кобальтовой бомбы привело бы к тому, что пострадавшие районы фактически застряли бы в этом временном состоянии на десятилетия: пригодными для жилья, но небезопасными для постоянного проживания.

Первоначально гамма-излучение от продуктов деления бомбы деления-синтеза-деления эквивалентного размера намного интенсивнее, чем Co-60 : в 15 000 раз интенсивнее за 1 час; В 35 раз интенсивнее за 1 неделю; В 5 раз интенсивнее в 1 месяц; и примерно столько же в 6 месяцев. После этого уровни излучения продуктов деления быстро падают, так что выпадение Co-60 в 8 раз интенсивнее, чем при делении через 1 год, и в 150 раз более интенсивно через 5 лет. Очень долгоживущие изотопы, образующиеся при делении, снова обгонят 60 Co примерно через 75 лет.

Теоретически устройство, содержащее 510 метрических тонн Co-59, может распределить 1 г материала на каждый квадратный километр поверхности Земли (510 000 000 км 2 ). Если предположить, что весь материал превращается в Co-60 со 100-процентной эффективностью, и если он равномерно распределен по поверхности Земли, то одна бомба может убить каждого человека на Земле. Однако на самом деле полное 100% преобразование в Co-60 маловероятно; Британский эксперимент 1957 года в Маралинге показал, что способность Со-59 поглощать нейтроны была намного ниже, чем предполагалось, что привело к очень ограниченному образованию изотопа Со-60 на практике.

Кроме того, еще одним важным моментом при рассмотрении воздействия кобальтовых бомб является то, что выпадение радиоактивных осадков происходит даже не по всему пути с подветренной стороны от взрыва, так что будут области, относительно не затронутые выпадением осадков, и места с необычно интенсивными осадками. чтобы Земля не стала безжизненной из-за кобальтовой бомбы. Осадки и разрушения после ядерного взрыва не увеличиваются линейно с мощностью взрывчатого вещества (эквивалентной тоннам тротила). В результате появилась концепция «избыточного уничтожения» — идея о том, что можно просто оценить разрушения и радиоактивные осадки, создаваемые термоядерным оружием такого размера, который постулировал мысленный эксперимент Лео Сцилларда «кобальтовая бомба», экстраполируя эффекты термоядерного оружия меньшего размера. урожайность — ошибочна. [ сомнительно — обсудить

Кобальт-57

Кобальт-57 является источником мягкого гамма-излучения, имеет спектральные линии 14, 122 и 136 кэВ. Период полураспада 271,8 суток, схема распада электронный захват, дочерний изотоп стабильное железо-57. Получают облучением протонами в ускорителе природного никеля-58 по схеме 58Ni(p,2p)→57Co.

В науке и технике гамма-источники на основе этого изотопа применяются для калибровки аппаратуры, мёссбауэровской спектроскопии и других целей. В медицине может применяться в составе радиофармпрепарата цианокобаламина (витамина B12) для изучения метаболизма организма и диагностики заболеваний, связанных с усвоением этого витамина (Тест Шиллинга (англ.)русск.).

В России производится более половины мирового потребления кобальта-57.

ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

6.1. Результаты первичной поверки предприятие-изготовитель оформляет записью в паспорте на источник.

6.2. Результаты ведомственной поверки источника оформляют в порядке, установленном ведомственной метрологической службой.

6.3. При положительных результатах государственной поверки на источник выдают свидетельство о государственной поверке по форме, установленной Госстандартом. Форма записи оборотной стороны свидетельства приведена в обязательных приложениях 2 и 3.

6.4. При отрицательных результатах государственной и ведомственной поверок в паспорте на источник делают запись о запрещении применения источника и выдают извещение о его непригодности. Свидетельство о государственной поверке аннулируют.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector