Какой металл спасает от радиации

Обновлено: 01.07.2024

Допустим, существует угроза повышенной радиации. Чем можно защитить свое тело, воду и продукты, исходя из отсутствия спецсредств. Какие материалы не пропускают радиацию?

Радиация - это излучение. Состав излучения изотопов радиоактивных материалов разделяется на Альфа частицы, которые задерживаются поверхностью кожи, Бета частицы проникают глубже, но фольга толщиной 0,1 мм для них является непреодолимым барьером, нейтронное излучение легко прошибает бетон толщиной 15 см, но полиэтиленовая пленка 1 мм для них труднопроходимая преграда. Свинец используют для защиты от рентгеновского излучения и гамма квантов. Бетон в 10см ослабит поток гамма квантов в 2 раза. Свинцовый экран для рентгеновских лучей будет непреодолим при толщине около 0,5см. Так что если изладить бетонный бункер с метровой толщиной стен и облицевать его свинцом и полиэтиленом, то от радиации вы защититесь на 100%.

Спасибо за подробный ответ. А при опасном повышенном фоне солнечной радиации помогут ли эти средства или здесь понадобится что-то другое? — 11 лет назад

Солнечная радиация (излучение) это жесткий ультрафиолет (ЖУ), мягкий ультрафиолет (МУ), видимый спектр (ВС) и инфракрасное излучение (тепло). ЖУ задерживает озоновый слой. МУ - нужен и растениям и нам, фотосинтез и выработка витамина Д. ВС - мы в нем видим. Тепло - тоже хорошо. Есть ещё в солнечном ветре поток частиц, но с ними справляется магнитосфера Земли, раскидывая потоки по полюсам. — 11 лет назад

А что свинец вреден человеку сам по себе, помимо радиации, - это ничего? Или бетон и полиэтилен под свинцом сведут этот вред к нулю? — 4 года назад

С английского «radiation» переводится как излучение. В принципе, любое тело, температура, которого выше «абсолютного нуля» излучает какую-то энергию (как правило, это комплекс энергий). Радиаций (излучений) достаточно много, например: солнечная, тепловая, световая, звуковая, и др. Какие-то виды излучений полезны, а какие-то вредны и опасны. Самое опасное излучение ионизирующее, потому что у человека (да и многих животных) отсутствуют органы чувств, способные его воспринимать. Ионизирующее излучение такое, которое при взаимодействии с веществом вызывает ионизацию или возбуждение его атомов и молекул, т.е. создаёт пару ионов с противоположными зарядами.

В результате воздействия излучений (радиации), облучаемое тело или предмет получает определённое количество энергии.

Радиацию задерживает любой предмет (вещество) помещённый между источником излучения и облучаемым предметом. Другое дело насколько он задерживает или ослабляет то или иное излучение. Например: свинцовая пластина серьёзно ослабит рентген-излучение, но совершенно бесполезна в качестве защиты от теплового излучения.

Источниками ионизирующих излучений на земле являются Солнце и радиоактивные (способные к распаду) вещества находящиеся в земле. Сумма этих излучений и образует так называемый «естественный фон». Защищаться от него бесполезно, да и глупо. Большая вероятность того, что всё живое на Земле произошло в результате воздействия ионизирующего излучения.

Для оценки «вредности» воздействия радиации существует понятие приемлего риска. Но это уже предмет другого вопроса.

Мифы о радиации. Что правда, а что нет

Мутации, свечения и средства защиты… Радиация это, наверное, то, вокруг чего намного больше мифов, чем вокруг чего-либо еще. Ее не видно и как она действует на человека, знают далеко не все. Тут еще и создатели боевиков на пару с создателями видеоигр придумывают дополнительные ”факты”. В итоге, каждый думает, что хочет, но толком никто не может сказать, что же такое радиация и как с ней бороться. Мифов становится все больше и больше, а благодаря широкому распространению социальных сетей, они разлетаются иногда просто с пугающей скоростью. Давайте лучше разберемся, что из того, что мы знаем — мифы, а что — правда. Мы подготовили для вас несколько разоблачений. Приступим?

Радиация опасна, но что-то о ней является мифам

Защищает ли свинец от радиации

Считается, что свинец является чуть ли не единственным способом защититься от радиации. Что-то правдивое в этом утверждении есть, но полностью правдой считать это нельзя сразу по нескольким причинам.

В первую очередь надо понимать, что есть разные типы излучения. При разных типах радиации испускаются разные частицы, и не все они способны задерживаться свинцом. Есть те, для которых свинец просто бесполезен, а есть и те, для которых просто не нужен.

Например, альфа-излучение (ядра атомов гелия-4) очень эффективно задерживаются буквально тонкими тканями. То есть вам достаточно быть в одежде и очках. В этом случае излучение уже не доберется до вашей кожи или сделает это с очень слабыми значениями. Пострадать от этого вы не сможете.

Обратная ситуация с бета-излучением. Тут речь идет об электронах, которые имеют куда более низкую ионизирующую способность. При этом их проникающая способность, наоборот, намного выше. Впрочем, и тут достаточно какой-то небольшой защиты, например, фольги.

Фольга спасает от радиации, но так делать не стоит.

Есть еще и гамма-излучение. У него сравнительно небольшая ионизирующая способность, но при этом самая лучшая среди остальных типов излучения проникающая способность. Именно поэтому его считают наиболее опасным, так как от него достаточно сложно защититься. Считается, что именно от такого типа излучения и должен защищать свинец во всех его проявлениях.

Свинец действительно будет более эффективным, чем некоторые другие типы защиты. При одинаковой толщине защиты именно свинец задержит больше частиц из-за своей большей плотности, но и его нельзя считать панацеей от радиации.

В первую очередь, надо понимать, что слой свинца все равно должен быть достаточно большим, чтобы хоть как-то защитить от серьезной опасности. Именно поэтому, когда речь идет о бункерах и атомных станциях, куда проще пользоваться чуть более Толстым слоем бетона. Он и в строительстве проще, и не такой токсичный. При этом токсичность является проблемой не только на производстве, но и во время нахождения в таком бункере.

Когда радиация действительно серьезная, то надо лезть в бункер, остально не поможет.

Правда ли радиоактивные вещества светятся

Во многом благодаря видеоиграм, вроде Half-Life и фильмам катастрофам, люди думают, что радиоактивные вещества светятся каким-то ярким светом, но это не так. Иногда радиолюминесценция — так называют связанное с радиоактивностью свечение — все же наблюдается, но крайне редко. Даже в тех случаях, когда свечение есть, оно вызвано не столько радиоактивностью материала, а сколько взаимодействием радиации с окружающими материалами.

Как захоранивают ядерное топливо, и как долго оно опасно

Примером могут служить часовые стрелки, которые применялись в механизмах 20-30-х годов прошлого века. Для свечения этих стрелок радий включали в краску на основе меди и сульфида цинка. В результате они светились зеленым и те часы, которые дожили до наших дней, все еще продолжают светится, что говорит о том, что излучение от них продолжается. Видимо от этого и пошло представление, что радиоактивные предметы и жидкости должны светиться.

На самом деле все не так.

В живой природе люминесценция тоже встречается, но у светлячков или растений она никак связана с радиацией и вызвана совершенно другими процессами. В случае с радиолюминесценцией, надо просто понимать, что возникает она крайне редко и только при взаимодействии с другими веществами. Даже соли урана, которые сами по себе имеют зеленый свет, не светятся при распаде.

Создана ли радиация человеком

Так как все случаи радиационного загрязнения природы и гибели людей связаны с деятельностью человека, принято считать, что радиация это в принципе творение рук человеческих, но это не так.

Самая большая подводная лодка и история создания субмарин

Радиация имеет полностью естественное происхождение. Она была до нас и будет, даже если мы сами или что-то уничтожит нас на нашей планете. Например, солнечные лучи это тоже радиация, просто она сильно отфильтрована нашей атмосферой. Хотя, в жарких странах, где лучи проходят через атмосферу по прямой, естественный радиационный фон достаточно высокий. Умереть от этого вряд ли получится, но на полюсах все же безопасней.

Загар — это прекрасно, но загорать надо с умом. не забывайте про крем.

Везде в космосе есть радиация. Все из-за того, что она является ничем иным, как высокоэнергетическими частицами, которые ионизируют атомы. В итоге они могут приводить к структурным изменениям и даже разрушать молекулы человеческого тела. Ядра некоторых атомов нестабильны и они могут, излучая частицы, переходить в стабильное состояние. В итоге и получается альфа-, бета- или гамма-излучение.

Эти частицы есть везде. Поэтому и существует понятие ”естественный радиационный фон”. Он не причиняет вреда человеку, так как мы к нему адаптировались, но с избыточными дозами, вроде солнечных мест и зон радиационных испытаний или катастроф, лучше быть осторожным.

Когда мы пишем о радиации, это всегда вызывает большой резонанс среди наших читателей. Они пишут много комментариев, но куда активнее обсуждают это в нашем Telegram-чате. Можно буквально зачитаться. Да и самому поспорить об этом интересно.

Защищает ли йод от радиации

Йод совершенно никак не может защитить от радиации. Но в некотором роде помочь он может. Дело в том, что щитовидная железа накапливает йод для нужд организма. Во время радиационного выброса в воздухе и на различных предметах (включая продукты питания) находится много радиоактивного йода-131. Щитовидная железа устроена так, что она активно вбирает в себя любой йод, пока не ”заполнит хранилища”. В итоге, во время радиационных катастроф рекомендуется принимать йод, чтобы щитовидная железа получила то, что ей надо. Лишний йод (радиоактивный) выведется из организма. В противном случае он может привести к развитию рака.

Простой йод из аптечки незаменим при некоторых видах загрязнений, но просто так пичкаться им не стоит.

О необходимости принимать йод должно сообщить МЧС. Если во время катастрофы в воздухе находится небольшое количество радиоактивного йода, то ударная его доза может только навредить организму. Это же относится и к другим веществам (включая витамины), которые считаются радиопротекторами. Если рядом есть АЭС, то лучше иметь запас этих веществ, но принимать их, только если скажут.

Ходить с дозиметром не обязательно. Если что-то случится, вам скажут. Должны, по крайней мере.

Может ли радиация стать причиной мутации

Многие люди смотрят фантастические фильмы и думают, что радиационное облучение открывает в организме новые супер-способности. На самом деле радиация действительно может привести к мутации, но только она крайне маловероятно будет настолько хорошей, что ее носителя возьмут в ”Люди Х”.

Какие бывают мутации и чем они отличаются

Радиация способна повреждать спирали ДНК. Часто повреждение носит локальный характер и затрагивает только одну нить. В этом случае поврежденные участки могут замещаться нуклеотидами. Если повреждены обе нити, то полностью утрачивается генетическая информация, а клетка может запустить механизм самоуничтожения.

Примерно так и работает лучевая терапия для раковых больных. Даже раковые клетки могут саморазрушаться, если в них произойдут сильные структурные изменения. С другой стороны, обычная клетка может стать раковой, если получит повреждения.

Шутить с радиацией не стоит, но ее надо «знать в лицо» и понимать, как с ней бороться.

Сильно переживать по этому поводу не стоит, если вы соблюдаете элементарные правила безопасности. Например, если вы не находитесь под палящим солнцем без солнцезащитного крема. Фоновая радиация не способна причинить вред человеку, так как он привыкает к ней, но если вы на несколько дней переезжаете в район повышенной радиации, например, поближе к ядерному полигону или в жаркую страну, с этим надо быть очень осторожным. Клетки кожного эпителия могут повредиться. Одним из самых неприятных последствий является развитие меланомы, которая имеет очень плохие прогнозы с точки зрения лечения.

Помните, что мифы о радиации в основном касаются преуменьшения ее вреда. Поэтому берегите себя, более осторожно относитесь к жаркому солнцу, особенно в полдень, когда оно наиболее активно, и держитесь подальше от мест радиационных испытаний и катастроф.

Что делать во время ядерного взрыва?

Существует множество сценариев нашего общего будущего. К сожалению, сегодня мы должны рассмотреть самые худшие варианты развития событий, включая начало ядерной войны. Изобретение атомной бомбы в прошлом столетии навсегда изменило жизнь тех ученых, которые были причастны к ее созданию – и в России и в США. Осознавая чудовищные последствия своего открытия, ученые единым фронтом выступили за ядерное разоружение. Впоследствии участники «Манхэттенского проекта» создали те самые Часы судного дня – метафорические часы, полночь на которых означает ядерную катастрофу. Сегодня стрелка часов замерла на отметке без ста секунд полночь, подчеркивая то, как хрупок мир и как легко мы можем его потерять. Мирное небо над головой, кажется, больше таким не является. Прямо сейчас идут разговоры о применении ядерного оружия. И раз ситуация выглядит, мягко скажем, не очень, давайте вспомним о том, что делать, если это смертоносное оружие будет применено.

Грибовидное облако образуется в результате взрыва ядерной бомбы

Составьте семейный план связи в экстренных случаях: поделитесь им с близкими и отрабатывайте его, чтобы ваша семья знала, как вести себя в чрезвычайной ситуации.

История ядерного оружия

История создания ядерного оружия началась в 1939 году. Именно тогда физик Фредерик Жолио-Кюри открыл расщепление ядра урана при поглощении им нейтронов и запатентовал конструкцию урановой бомбы. Затем в 1953 году к созданию атомного оружия подключился Советский Союз и в конечном итоге овладел водородной бомбой.

Академик Андрей Сахаров, который принимал непосредственное участие в разработке смертельного оружия, впоследствии был отправлен в семилетнюю ссылку в Горький и 23 декабря 1986 года вместе со своей женой Еленой Боннер вернулся в Москву. Сахаров до конца своих дней выступал за ядерное разоружение. Однако советского диссидента, как и участников Манхэттенского проекта, слушали не все. И чем дальше от нас становилось прошлое, тем больше стран захотели превратиться в ядерные державы.

И раз сегодня обстановка в мире является неспокойной, никто не может исключить самый худший вариант развития событий, а именно – что делать, если кто-то решит нажать на красную кнопку и гиперзвуковое оружие понесет свой груз к цели, суля самые ужасные последствия.

Радиация – потоки фотонов и других элементарных частиц или атомных ядер, способные ионизировать вещество.

Начнем с того, что ионизирующее излучение или радиация – это энергия, которая исходит от источника и распространяется в пространстве со скоростью света. Эта энергия обладает электрическим полем и связанным с ним магнитным полем, создавая волнообразный эффект.

Сегодня мировой ядерный арсенал стал намного мощнее чем в годы Холодной войны. Современные боеголовки могут нанести в тысячи раз больший ущерб, чем те, что были сброшены на Хиросиму и Нагасаки.

Несколько лет назад исследователи разработали новую математическую модель, которая позволит выжить как можно большому количеству людей. Разработчик модели, физик Майкл Диллон из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса в Калифорнии, приступил к разработке после того, как правительство США призвало провести дополнительные исследования в области ядерных убежищ. Ведь после гипотетической ядерной войны произойдут такие события, что придется действовать очень решительно и надо знать, что делать. Напомню еще, что ядерный заряд, как правило, доставляется к цели ракетами. Мы уже рассказывали, чем баллистические ракеты отличаются от крылатых и какие они еще бывают. Так что же делать, если перед вами выросло грибовидное облако?

Первые действия при ядерном взрыве

Итак, когда взрывается ядерное устройство, создается большой огненный шар. Все, что находится внутри этого огненного шара, испаряется, включая почву и воду, и уносится вверх. Это создает грибовидное облако, которое мы ассоциируем с ядерным взрывом. Радиоактивный материал из ядерного устройства смешивается с испаренным материалом в грибовидном облаке.

Тактической ядерное оружие может представлять не меньшую опасность, чем стратегическое оружие, если оказаться в зоне его поражения. А в чем-то оно еще опаснее, так как его применение в военных конфликтах более вероятно. Подробно о тактическом ядерном оружие мы рассказывали здесь.

Когда этот испаренный радиоактивный материал охлаждается, он конденсируется и образует частицы, например пыль. Конденсированный радиоактивный материал затем падает обратно на Землю, создавая радиоактивные осадки. Поскольку осадки выпадают в виде частиц, они могут переноситься ветровыми потоками на большие расстояния и в конечном итоге оказаться в километрах от места взрыва. Радиоактивные осадки могут привести к загрязнению всего, на что попадают, включая запасы продовольствия и воды.

Ядерная война – худшее что может случиться с нашей планетой

Правило номер один: чем дольше вы остаетесь на улице, тем большую дозу радиации получите. Если ваше убежище плохое, а хорошее находится менее чем в 5 минутах езды, вам следует бежать туда как можно скорее – не позднее, чем через 30 минут после взрыва.

В зависимости от размера города, если все последуют этому совету, будут спасены от 10 000 до 100 000 жизней, – пишет Дилан в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the Royal Society A.

Чтобы всегда быть в курсе последних новостей из мира науки и технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram – так вы не пропустите ничего интересного!

Как спастись от ядерного взрыва на улице?

Согласно рекомендации Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), если вы находитесь рядом со взрывом, то первым делом необходимо закрыть глаза, чтобы не повредить зрение. Затем необходимо лечь на землю, положив руки под туловище. В таком положении необходимо оставаться неподвижным до тех пор, пока не пройдут две ударные волны.

Если взрыв застанет вас на улице, найдите что-то, чем можно прикрыть нос и рот, например шарф или носовой платок. Чтобы удалить радиоактивные осадки с одежды, всегда прикрывайте лицо.

Ядерная война приведет к выбросу 150 миллионов метрических тонн сажи в верхние слои атмосферы

Выбирать укрытие, которым может быть подвал или любое подземное помещение, следует из следующих соображений: убежище расположено подальше от направления, в котором дует ветер. После того, как доберетесь до укрытия, снимите одежду – она может быть загрязнена. Если ситуация позволит принять душ и переодеться – сделайте это перед тем, как войти в убежище.

Как пережить ядерный взрыв в убежище?

Итак, если вам удалось пережить ядерный взрыв и добраться до безопасного места, ваши действия должны быть следующими:

Прикрывайте рот и нос маской для лица или другим материалом до тех пор, пока облако радиоактивных осадков не пройдет. Необходимо также отключить вентиляционные системы и закрыть двери.
После того, как облако радиоактивных осадков рассеется, двери и окна можно открывать – это обеспечит некоторую циркуляцию воздуха. Оставайтесь внутри до тех пор, пока власти не сообщат, что выходить безопасно.
Слушайте местное радио или телевидение для получения информации и советов. Власти могут предписать вам оставаться в убежище или эвакуироваться в более безопасное место подальше от эпицентра взрыва.
Если вам по какой-то причине нужно покинуть убежище, прикрывайте рот и нос влажным полотенцем.
Используйте запасенные продукты питания и питьевую воду. Не ешьте местные свежие продукты и не пейте воду из открытых источников водоснабжения. Пейте бутилированную воду и принимайте пищу из герметично закрывающейся тары.
Если вы получили травму, очистите и обработайте открытые раны на теле.

Как спастись от радиации?

Так как самыми тяжелыми последствиями взрыва являются радиоактивные осадки, власти могут рекомендовать к применению йодид калия (KI), который блокирует поглощение радиоактивного излучения щитовидной железой. Важно: KI (йодид калия) защищает только щитовидную железу, но не другие части тела.

Ядерная волна может погубить все живое на земле

Таблетка йодида калия в домашней аптечке спасет от рака щитовидной железы в случае аварии или взрыва. Поваренная соль и продукты, богатые йодом, не содержат достаточного количества йода, необходимого для предотвращения попадания радиации в щитовидную железу. Не используйте поваренную соль или продукты питания в качестве замены KI!

Йодная профилактика направлена на защиту щитовидной железы от негативного воздействия радиоактивных изотопов йода. Самостоятельное потребление йодида калия возможно после того, когда станут известны радиоактивные вещества, высвобожденные ядерным взрывом.

Разовая доза KI защищает щитовидную железу в течение 24 часов. Для ее защиты, как правило, вполне достаточно одноразовой дозы в установленных размерах .Берегите себя и близких. И помните – лучше быть готовыми к катастрофе – но надеяться нужно на лучшее.

Что радиация делает с телом?

Допустим, какой-нибудь сумасшедший мировой лидер решит нажать на большую красную кнопку. Или террористы перехватят контроль над ядерным реактором. Вы пережили первый взрыв. Мир отравлен радиацией. Каково это? Когда происходят ядерные реакции, они делят частицы с такой энергией, что электроны отрываются от атомов. Измененные связи создают пары ионов, которые чрезвычайно реактивны химически. Это — ионизирующее излучение, и с этого начинаются все проблемы.

Последствия радиации могут быть катастрофическими

Как убивает радиация?

Есть много видов ионизирующего излучения. Космическое, альфа, бета, гамма, рентгеновское, нейтронное и другие. Важно другое: как сильно организмы подвергается воздействию этой радиации, то есть какую получает дозу облучения.

Поглощенную дозу измеряют в греях (Гр, Gy) или в зивертах (Зв), которые принимают меру Гр и умножают ее на тип излучения для расчета эффективной дозы в живой ткани. Среднее облучение за пару секунд абдоминального рентгеновского снимка составляет 0,0014 Гр – это легкая доза, которая применяется локально, поэтому не так уж она и плоха. Опасность начинается, если воздействие облучение приходится на все тело – например, как в контрольной комнате Чернобыля сразу после взрыва. Там бы вы впитывали 300 Зв в час. Но вряд ли продержались бы час. Доза стала бы смертельной уже через 1-2 минуты.

Почему умирают от радиации?

Большие дозы ионизирующей радиации за короткое время приводят к острому радиационному синдрому, то есть к отравлению радиацией. Серьезность симптомов зависит от уровня облучения. Доза радиации в 0,35 Гр будет похожа на грипп — насморк и головокружение, головные боли, усталость, лихорадка. Если тело подвергнется облучению в 1-4 Гр, клетки крови начнут умирать. Вы сможете восстановиться — лечение такого рода радиационного синдрома обычно включает переливание крови и антибиотики, но также может ослабиться иммунный ответ из-за падения числа лейкоцитов, кровь не будет сворачиваться и появится анемия. Также вы заметите странные солнечные ожоги при воздействии 2 Гр ионизирующего излучения. Технически это острый радиодерматит, и его проявления включают красные пятна, шелушение кожи и иногда опухлость.

Смертельная доза радиации

Доза в 4-8 Гр может быть смертельной, но путь к смерти будет зависеть от уровня воздействия. При таком облучении пациенты страдают рвотой, диареей, головокружением и лихорадкой. Без лечения вы могли бы умереть всего через несколько недель после облучения.

Физик Луис Слотин, погибший от облучения во время своих исследований в 1946 году в Манхэттенском проекте, подвергся облучению в 10 Гр гамма- и рентгеновским излучением. И сегодня бы он не выжил, несмотря на современные процедуры, такие как трансплантация костного мозга. Пациенты, которые подвергаются воздействию радиации от 8 до 30 Гр, испытывают насморк и диарею в течение часа, а умирают в течение 2 дней – 2 недель после воздействия.

Дозы облучения свыше 30 Гр вызывают неврологические повреждения. В течение нескольких минут пациенты испытывают сильную рвоту и диарею, головокружение, головные боли и бессознательное состояние. Часто случаются приступы и тремор, а также атаксия — потеря контроля над функцией мышц. Смерть в течение 48 часов неизбежна.

Можно ли выжить после облучения

Если вам повезет уклониться от отравления радиации, вызванного ядерным взрывом или расплавлением реактора, это еще не значит, что вас ждет счастливый конец. Длительное воздействие ионизирующей радиации даже в дозах, которые слабы, чтобы ослабить и вас, может приводить к генетическим мутациям и раку. Это самый большой риск, с которым столкнулись выжившие при аварии на Фукусиме и в Чернобыле. По последним оценкам, еще тысячи умрут от рака, вызванного поражением радиацией от выпавших осадков.

Обычно клетки контролируются химической структурой молекул ДНК. Но когда радиация выделяет достаточно энергии, чтобы нарушить молекулярные связи, цепочки ДНК рушатся. Хотя большинство их нормально восстанавливаются, около четверти — нет, поэтому начинается длительный процесс, который приводит к увеличению скорости мутаций в будущих поколениях клеток. Вероятность рака увеличивается с эффективной дозой облучения, но сама тяжесть рака от дозы не зависит. Сам факт облучения имеет значение, а не низкий или высокий уровень излучения.

Российские химики открыли материалы, стойкие к действию радиации

ТАСС, 16 октября. Нижегородские ученые выяснили, что металлорганические соединения некоторых редкоземельных металлов необычно хорошо поглощают радиацию. Они помогут защитить от ионизирующего излучения спутники и улучшить атомные электростанции (АЭС). Работу ученых опубликовал научный журнал Scientific Reports. Кратко об этом сообщает пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).

"Столь высокая радиационная устойчивость поможет в будущем разработать установки для прямого преобразования ядерной энергии в электричество. Это позволит создать АЭС нового поколения", - рассказал пресс-службе один из авторов исследования Михаил Бочкарев, профессор Института органометаллической химии Российской академии наук (РАН) и Нижегородского государственного университета.

Работе спутников и космических кораблей в космосе угрожают не только резкие перепады температур, вакуум и механические нагрузки, но и высокий уровень ионизирующего излучения. Два его главных источника - Солнце и космические лучи. Радиация опасна не только для экипажа космических кораблей, особенно при полетах в дальний космос, но и для электронной аппаратуры и обшивки самих пилотируемых аппаратов и беспилотных зондов.

В последние годы ученые активно пытаются решить эту проблему, создавая различные покрытия и наночастицы, которые могли бы поглощать ионизирующее излучение, преобразовать его в другие формы энергии и при этом не разрушаться. Бочкарев и его коллеги значительно расширили защитный арсенал будущих марсонавтов, строителей и работников АЭС и прочих опасных объектов, экспериментируя с соединениями лантана, иттербия, церия и других редкоземельных металлов, а также ряда сложных фторорганических молекул.

Редкоземельный щит

Как отмечает химик, неорганические соединения этих элементов сами по себе необычно хорошо поглощают радиацию, однако ученых давно интересовало, можно ли соединить их с органикой так, чтобы последнюю не разрушали облучение достаточно сильными пучками гамма-излучения, космические лучи или другие формы ионизирующего излучения.

Создавая различные комплексные соединения редкоземельных элементов и органики, исследователи достаточно долго облучали их мощными потоками нейтронов и гамма-квантов. Специалисты наблюдали за тем, смогут ли молекулы этих химических веществ выдержать дозы радиации, которые превышают смертельную для человека почти в тысячу раз.

Эти эксперименты показали, что некоторые из соединений церия, иттербия и органических молекул были невероятно стойки к действию радиации. Они почти не меняли своей структуры даже после поглощения более 900 Грэй ионизирующего излучения, смертельной дозы радиации для большинства существующих солнечных батарей и прочих полупроводниковых электронных приборов.

Единственный недостаток этих соединений - они постепенно становятся радиоактивными при облучении очень большим количеством нейтронов из-за того, что часть атомов редкоземельных металлов поглощает эти частицы и превращается в нестабильные изотопы. Однако это не мешает им блокировать действие радиации и не приводит к разрушению молекул.

"Мы обнаружили, что металлорганические комплексы редкоземельных металлов, в частности, лантаноидов, обладают высокой радиационной устойчивостью. Их можно использовать при конструировании приборов для работы в космических аппаратах или на АЭС. Устройства на основе этих комплексов также могут быть полезны на предприятиях по переработке и обогащению радиоактивных веществ и на территориях, подвергшихся их заражению", - подытожил Бочкарев.

Читайте также: