Дорогим Школярам

Дорогим Школярам.
Мы – обитатели мира, состоящего из атомов – стабильных и нестабильных, иначе именуемых радиоактивными. Сегодня всем известно, что химические свойства атомов определяются числом протонов в их ядрах, а их радиоактивность – числом нейтронов. Для каждого вида атома, или ядра атома элемента, как говорят физики и химики, есть своё число протонов: от водорода (1 протон) до урана (92 протона) с симпатичным каждому числу протонов числом нейтронов. Иногда таких «любимых» чисел бывает несколько. «Родичей» - с одинаковым числом протонов, но – с разным числом нейтронов в ядре атома, называют «изотопы». Например, у водорода их два – протий и дейтерий. В каждом ядре атома водорода по одному протону, а у титана – пять, — это изотопы с массовыми числами 46Ti, 47Ti, 48Ti, 49Ti и 50Ti, причём в каждом ядре – по 22 протона. Эти массовые числа минус двадцать два – это число нейтронов в ядрах изотопов, которые составляют природную смесь в титане.   
А вот магия радиоактивности заключается в том, что НЕ любое число нейтронов уживается в ядре атома с каждым определённым числом протонов, а только с некоторыми их наборами. Иначе «в благородном семействе ядра» возникает скандал, при котором новичок нейтрон из себя выкидывает электрон и сопутствующую вспышку – гамма-квант и, превращаясь в протон, превращает ядро (до начала скандала) в новое ядро (после скандала). А там пошло – поехало: новый протон «требует себе адъютанта» - ещё один электрон в электронную оболочку атома из оболочек соседей. Лишних электронов ни у кого нет, начинается «грабёж» с попутным разрушением соседних молекул – устоявшихся атомных семейств и коллективов. Массовое превращение ядер атомов в новые ядра из-за «скандалов», таким образом, вызывает – внешне – радиационные повреждения: тут и потемнения стёкол от облучения, тут и возникновения зародышей раковых опухолей. Свою долю «чёрного дела» творит и гамма-квант, по-своему, но похоже уродуя молекулы, кристаллы или ткани живых организмов. Словом, мы с вами живы потому, что давным-давно в мире в ядрах атомов установился мир и покой с необходимым для каждого изотопа своим соотношением чисел протонов и нейтронов.
Откуда же в наши дни берутся нейтроны – инициаторы дальнейших безобразий?
Виноваты теория вероятности и Космос. «Обитатели левого нижнего угла таблицы Менделеева» со своими переполненными нейтронами атомными ядрами время от времени делятся как капли воды, упавшие на раскалённую плиту, или – как избавляются от содержимого желудков переевшие обжоры. Теория вероятности наряду с другими теориями объясняет, почему ядра так называемых «трансурановых элементов» не в состоянии продлить далеко – за уран – когорту элементов с растущим числом нейтронов в ядрах атомов. Образуются осколки ядер и нейтроны.
Теперь – Космос. Это – царство магнитных полей чудовищной силы, разгоняющих компоненты раскалённой плазмы – ядра атомов и электроны из атмосфер звёзд. Эти ионы и электроны бьют по атомам, например, атмосферы и поверхности планеты Земля с такой силой, что наряду с разрушением атомных ядер тоже образуются и нейтроны.
Так возникают радиоактивные элементы на Земле и других планетах, включая астероиды, естественным путём. Любопытно, что так была – миллионы лет назад – инициирована реакция деления урана в соответствующих подземных месторождениях в провинции Габон, в Африке.
Теперь же мощным источником нейтронов и продуктов деления урана являются атомные реакторы. Этот фактор стал стимулом разработки захоронения так называемых радиоактивных отходов. В отличие от не менее опасных химических ядовитых веществ из стабильных атомов,они, в конце концов, распадаясь, самоуничтожаются, поэтому, иногда, достаточно обеспечить их выдержку за хорошей защитой в течение 10 периодов полураспада, чтобы преодолеть их опасность. Но преимущество – самоуничтожение – весьма относительно. Так, при облучении содержащей азот земной атмосферы нейтронами из Космоса образуется радиоактивный углерод-14 с периодом полураспада 5700 лет! Мне в одной библиотеке дали прочитать брошюру академика Сахарова, направленную против испытательных термоядерных взрывов с их мощным нейтронным излучением, способным заразить наш воздух на многие тысячи лет радиоактивным углеродом. Его внедрение в детородную систему человека, по мнению академика, резко отрицательно сказалось бы на многих будущих поколениях Человечества.
Поэтому, наряду с генеральным курсом – минимизировать выработку и выбросы токсичных веществ – следует продолжать все виды их компактирования и хранения в герметичных условиях, не забывая при этом, что худший враг человека – сам человек!


Рецензии