Как работают грязные бомбы

«Грязная бомба» — это взрывчатое вещество, предназначенное для распространения опасного радиоактивного материала на большую территорию. Когда люди слышат слова «бомба» и «радиоактивный» в одном предложении, их мысли довольно быстро перескакивают на ядерную войну. Но оказывается, что основная разрушительная сила грязной бомбы, вероятно, будет заключаться в панике, а не в радиационном повреждении.

«Грязная бомба» гораздо ближе по мощности к обычному взрывчатому веществу, чем к широко распространенной разрушительной силе ядерной бомбы . Но страх перед заражением мог быть изнурительным, точно так же, как паника сибирской язвы в Соединенных Штатах в 2001 году терроризировала большую часть американского населения, хотя заразились лишь несколько человек.

В этой статье мы узнаем, что такое грязные бомбы и что они делают. Мы также рассмотрим, что может произойти, если кто-то действительно взорвется в общественном месте, и рассмотрим некоторые последствия такого рода атак.

Концептуально грязная бомба (или радиологическая рассеивающая бомба ) представляет собой очень простое устройство. Это обычное взрывчатое вещество, такое как тротил (тринитротолуол), упакованное с радиоактивным материалом. Это намного грубее и дешевле ядерной бомбы , а также намного менее эффективно. Но у него есть сочетание взрывного разрушения и радиационного поражения.

Взрывчатые вещества наносят урон быстро расширяющимся очень горячим газом. Основная идея грязной бомбы состоит в том, чтобы использовать расширение газа как средство распространения радиоактивного материала на большую территорию, а не как самостоятельную разрушительную силу. Когда взрывается взрыв, радиоактивный материал распространяется в виде пылевого облака, переносимого ветром, которое достигает большей площади, чем сам взрыв.

Долгосрочная разрушительная сила бомбы будет заключаться в ионизирующем излучении радиоактивного материала. Ионизирующее излучение , которое включает альфа-частицы, бета-частицы, гамма-лучи и рентгеновские лучи , — это излучение, обладающее достаточной энергией, чтобы выбить орбитальный электрон из атома . Потеря электрона нарушает баланс между положительно заряженными протонами атома и отрицательно заряженными электронами, придавая атому суммарный электрический заряд (атом становится ионом ). Свободный электрон может столкнуться с другими атомами, чтобы создать больше ионов. (Дополнительную информацию о субатомных частицах см. в разделе «Как работают атомы» .)

Если это происходит в организме человека, ион может вызвать массу серьезных проблем, потому что электрический заряд иона может привести к неестественным химическим реакциям внутри клеток . Помимо прочего, заряд может разорвать цепочки ДНК. Клетка с разорванной цепью ДНК либо погибнет, либо в ДНК произойдет мутация. Если погибает много клеток, в организме могут развиться различные заболевания. Если ДНК мутирует, клетка может стать раковой , и этот рак может распространиться. Ионизирующее излучение также может вызывать нарушение работы клеток, что приводит к большому разнообразию симптомов, которые в совокупности называются лучевой болезнью . Лучевая болезнь может быть смертельной, но люди могут ее пережить, особенно если им сделают пересадку костного мозга.

В грязной бомбе ионизирующее излучение будет исходить от радиоактивных изотопов (также называемых радиоизотопами). Радиоактивные изотопы — это просто атомы, которые со временем распадаются . Другими словами, расположение протонов, нейтронов и электронов, составляющих атом, постепенно меняется, образуя разные атомы. Этот радиоактивный распад высвобождает много энергии в виде ионизирующего излучения. ( Подробнее о радиации и радиоактивных изотопах см. в разделе «Как работает ядерное излучение ».)

Мы все время подвергаемся воздействию малых доз ионизирующего излучения — оно исходит из космоса, исходит от естественных радиоактивных изотопов, исходит от рентгеновских аппаратов . Это излучение может вызывать и действительно вызывает рак, но риск относительно низок, потому что вы сталкиваетесь с ним только в очень малых дозах.

Грязная бомба повысит уровень радиации выше нормального уровня, в некоторой степени увеличив риск рака и лучевой болезни. Скорее всего, это не убьет многих людей сразу, но может убить людей спустя годы.

Существует огромное количество возможных конструкций грязных бомб. Различные взрывчатые вещества, применяемые в разных количествах, будут вызывать взрывы разной силы, а разные типы и количества радиоактивных материалов будут загрязнять территорию в разной степени. Некоторые конструкции включают в себя:

Создателям этих бомб не составило бы особых проблем достать бризантную взрывчатку — динамит легко доступен, а достать тротил несложно. Основным ограничением бомбы будет доступный радиоактивный материал.

Он далеко не так доступен, как взрывчатые вещества, но в мире есть ряд источников радиоактивных материалов. Например:

Большой вопрос, конечно, в том, что на самом деле произойдет, если кто-то взорвет бомбу, содержащую какой-либо из этих материалов. Как оказалось, однозначного ответа нет. Спросите 10 разных экспертов, и вы, вероятно, получите 10 немного разных ответов. В следующем разделе мы рассмотрим различные возможные сценарии.

Трудно предсказать степень ущерба от грязной бомбы, потому что существует огромное количество переменных. Тип и количество взрывчатых веществ и радиоактивных материалов, конечно, имеют большое значение, но также могут иметь значение совершенно случайные вещи, такие как скорость ветра. Также ведется много споров о том, каковы будут долгосрочные последствия для здоровья.

Скорее всего, грязная бомба будет содержать небольшое или среднее количество взрывчатых веществ (например, от 10 до 50 фунтов [4,5–23 кг] тротила) с небольшим количеством низкоактивного радиоактивного материала (скажем, образец цезия-137 или кобальт-60 из университетской лаборатории).

Такая бомба не будет ужасно разрушительной. Скорее всего, любые немедленные смерти (и весь материальный ущерб) будут вызваны самой взрывчаткой, а не радиацией. Взрывчатка будет действовать как движущая сила для радиоактивного материала. Облако радиоактивной пыли распространится далеко за пределы места взрыва, возможно, на несколько квадратных миль. Бомбы, содержащие радиоактивные отходы атомных электростанций или переносных ядерных генераторов, причинят больше вреда, но террористы вряд ли будут их использовать, потому что с ними сложнее обращаться. Бомбардировщики могли погибнуть от облучения только при сборке и транспортировке бомбы.

Если люди избавятся от загрязненной одежды, примут душ и эвакуируются в течение дня или около того после небольшого или среднего взрыва, они, вероятно, будут в порядке. Бомба повысит уровень радиации выше нормального, «безопасного» уровня, но ненамного. В краткосрочной перспективе человеческое тело может довольно легко справиться с этим повышенным воздействием. Люди, находящиеся в непосредственной близости от места взрыва, предположительно могут страдать от лучевой болезни и нуждаться в госпитализации.

Главной проблемой будет длительное воздействие. Многие радиоактивные изотопы очень хорошо связываются с другими материалами, включая бетон и металл. Это сделало бы практически невозможным полное удаление материала без разрушения всех загрязненных конструкций. Бригады по очистке могли бы смыть большое количество радиоактивного материала, но небольшое количество, вероятно, осталось бы в городе на долгие годы, даже десятилетия. Любой, кто там живет, будет регулярно подвергаться воздействию этого излучения, которое предположительно может вызвать рак.

Вопрос в том, будет ли это иметь существенное значение для здоровья? Есть две школы мысли по этому вопросу. Многие эксперты утверждают, что риск для здоровья был бы незначительным, если бы правительство потратило несколько недель или месяцев на очистку. Уровень радиации будет лишь незначительно выше нормального, допустимого уровня, и это не приведет к значительному увеличению риска развития рака. (См. «Грязные бомбы» скорее вызывают страх, чем вызывают рак от Американского института физики , чтобы узнать больше об этой точке зрения.)

Другая школа мысли утверждает, что такое нападение может сделать город непригодным для жизни на годы или десятилетия. Федерация американских ученых (FAS) недавно подготовила отчет с подробным описанием трех репрезентативных сценариев атаки с применением грязной бомбы. Во всех трех сценариях ФАС утверждает, что риск заболевания раком в некоторых загрязненных районах будет настолько высок, что правительство покинет территорию или разрушит ее. Эти прогнозы основаны на текущих рекомендациях Агентства по охране окружающей среды по безопасным уровням радиации. (Ознакомьтесь с « Грязными бомбами: ответ на угрозу » для прогнозируемых сценариев ФАС.)

Нет прецедента нападения с использованием грязной бомбы, но мы можем извлечь уроки из других случаев радиоактивного заражения. Нагасаки и Хиросима подверглись воздействию гораздо большего количества радиоактивного материала в результате настоящего ядерного взрыва, и сегодня они оба считаются полностью безопасными для проживания. С другой стороны, вокруг Чернобыля все еще есть районы , которые считаются небезопасными из-за высокой радиоактивности.

Независимо от их мнения о долгосрочных рисках для здоровья, большинство экспертов сходятся во мнении, что грязная бомба будет скорее разрушительным оружием , чем разрушительным . Известие о радиоактивном заражении, вероятно, вызовет всеобщую панику, а спешка с эвакуацией целевого города может на самом деле причинить больше вреда, чем сама бомба. Экономика страны также может упасть , особенно если бомба взорвется в крупном городе. Даже если правительство убедит общественность в том, что этот район пригоден для жизни, цены на недвижимость и туризм могут резко упасть.

Именно по этой причине грязные бомбы являются таким привлекательным оружием для террористов. Их главная цель - привлечь внимание людей и вызвать ужас, две вещи, которые грязная бомба обязательно сделает.

Для получения более подробной информации о грязных бомбах, включая возможные сценарии такой атаки, перейдите по ссылкам на следующей странице.

Статьи по Теме

Больше отличных ссылок