Kombe la urani lililoisha: ni nini na linafanya kazi vipi?

Orodha ya maudhui:

Kombe la urani lililoisha: ni nini na linafanya kazi vipi?
Kombe la urani lililoisha: ni nini na linafanya kazi vipi?
Anonim

Kombe la urani iliyoisha hutoboa tundu inayolenga kwenye athari, kuwaka na kutengana na kuwa chembe ndogo zinazoenea kwenye angahewa. Wakati wa kuvuta pumzi au kumeza, huingia ndani ya mwili wa binadamu, na kusababisha uharibifu wa maafa kutokana na yatokanayo na ndani na sumu ya metali nzito. Uchafuzi wa mionzi utaendelea kwa karne nyingi, na kugeuza wakazi wa eneo hilo kuwa hibakusha - waathiriwa wa mlipuko wa bomu la nyuklia.

Maganda ya urani yaliyoisha: ni nini?

Uranium, ambayo hubaki baada ya uchimbaji wa isotopu zenye mionzi kutoka kwa nyenzo asili, inaitwa depleted. Ni upotevu kutokana na uzalishaji wa mafuta ya nyuklia kwa ajili ya mitambo ya nyuklia. Mionzi yake ni 60% ya kiwango cha awali cha mionzi. Jina la nyenzo hutoa hisia kwamba haina tena mionzi, lakini sio. Makombora ya urani yaliyopungua yanaweza kusababisha uchafuzi mkubwa.

Silaha hii iliundwa ilikupenya kwa silaha na uundaji wa vipande vikali vinavyoharibu na kuchoma lengo kutoka ndani. Makombora ya kawaida yana misombo ya kulipuka ambayo hulipuka kwenye athari. Zimeundwa kuharibu magari ya kivita, lakini hazifanyi kazi katika suala la uwezo wa uharibifu. Viini vya chuma vinaweza kunaswa, kutoboa shimo, na kupenya nyenzo laini kuliko chuma. Haziharibii vya kutosha kupenya silaha za chuma za mizinga.

Kwa hivyo, projectile ya urani iliyopungua iliundwa ambayo inaweza kupenya silaha, kuchoma na kuharibu lengo kutoka ndani. Hii inawezeshwa na sifa za kimaumbile za nyenzo hii.

projectile ya uranium iliyopungua
projectile ya uranium iliyopungua

Maganda ya urani yaliyoisha: yanafanya kazi vipi?

Madini ya urani ni dutu gumu sana. Uzito wake ni 19 g/cm3, mara 2.4 zaidi ya ile ya chuma, ambayo ina msongamano wa 7.9 g/cm3. Ili kuongeza nguvu, takriban 1% molybdenum na titani huongezwa kwake.

Kombora la urani iliyoisha pia huitwa projectile ya kuchomwa ya kutoboa silaha, kwa sababu hupenya ganda la chuma la matangi, hupenya ndani na, huondoa vizuizi, huharibu wafanyakazi, vifaa na kuchoma magari kutoka ndani. Ikilinganishwa na chembe za chuma zenye ukubwa sawa, ambazo ni mnene kidogo kuliko chembe za urani, za mwisho zinaweza kutoboa shimo mara 2.4 ndani ya shabaha. Kwa kuongeza, cores za chuma lazima ziwe na urefu wa cm 30, na uranium - 12 tu. Ingawa projectiles zote zinakabiliwa na upinzani sawa wa hewa, wakati wa moto.kasi ya mwisho hupungua kidogo, tangu mara 2.4 uzito zaidi hutoa mbalimbali kubwa na kasi ya moto. Kwa hivyo, risasi za urani zinaweza kuharibu shabaha kutoka umbali usioweza kufikiwa na adui.

maganda ya urani yaliyopungua
maganda ya urani yaliyopungua

Silaha za kuzuia bunker

Maendeleo zaidi ya matumizi ya kijeshi ya uranium iliyoisha - risasi za ukubwa mkubwa, zinazoitwa kutoboa zege au kutoboa bunker, ambazo hupenya ngome za zege zilizoko mita chache chini ya uso wa ardhi na kuzilipua, tayari zimetumika. katika mapambano halisi. Silaha hizi zinazoongozwa kwa namna ya mabomu na makombora ya kusafiri zimeundwa kupenya bunkers zilizoimarishwa kwa saruji na shabaha zingine. Wanashtakiwa kwa vipengele vya uranium, ambayo kila mmoja hupima tani kadhaa. Inasemekana kwamba mabomu haya yalitumiwa kwa wingi nchini Afghanistan kuharibu al-Qaeda waliojificha kwenye mapango ya milima, na kisha huko Iraq kuharibu vituo vya amri vya Iraq vilivyo chini ya ardhi. Wingi wa silaha zenye madini ya uranium iliyoisha kutumika nchini Afghanistan na Iraq inakadiriwa kuwa zaidi ya tani 500.

projectiles zilizo na picha ya uranium iliyopungua
projectiles zilizo na picha ya uranium iliyopungua

Athari

Hatari kuu inayoletwa na maganda ya urani yaliyopungua ni matokeo ya matumizi yake. Tabia kuu ya aina hii ya risasi ni radioactivity yao. Uranium ni metali ya mionzi ambayo hutoa mionzi ya alpha kwa namna ya nuclei ya heliamu na mionzi ya gamma. Nishati ya chembe ya α iliyotolewa nayo ni 4.1 MeV. Hii hukuruhusu kubisha elfu 100.elektroni zinazofunga molekuli na ioni. Hata hivyo, chembe ya alpha inaweza kusafiri umbali mfupi tu, sentimita chache katika hewa ya anga na si zaidi ya mikroni 40, ambayo ni sawa na unene wa karatasi moja, katika tishu au maji ya binadamu. Kwa hivyo, kiwango cha hatari ya chembe α hutegemea umbile na mahali pa kufichuliwa na mionzi - kwa namna ya chembechembe au vumbi nje au ndani ya mwili.

Mfichuo wa nje

Uranium iliyoisha inapokuwa katika hali ya chuma, chembe za alfa zinazotolewa na atomi zake kwa umbali wa unene wa karatasi haziondoki humo, isipokuwa zile zinazotolewa na atomi kwenye uso wa aloi. Upau wa sentimita chache unene hutoa makumi chache tu ya milioni ya jumla ya idadi ya chembe-α.

Chuma huwaka sana kinapopashwa hewani na kuwaka yenyewe kikiwa katika umbo la vumbi. Hii ndiyo sababu kombora la urani lililopungua huwaka moto mara moja linapofikia lengo.

Mradi dutu hii inabaki nje ya mwili hata baada ya kugeuka kuwa chembechembe, sio hatari sana. Kwa kuwa chembe za alfa huoza baada ya kusafiri umbali fulani, kipimo kilichotambuliwa cha mionzi kitakuwa kidogo sana kuliko kipimo halisi. Wakati wa kuingia ndani ya mwili wa binadamu, mionzi ya α haiwezi kupita kwenye ngozi. Kulazimisha mionzi katika suala la uzito itakuwa chini. Ndiyo maana uranium iliyopungua inachukuliwa kuwa ya chini ya mionzi na hatari yake mara nyingi hupunguzwa. Hii ni kweli tu wakati chanzo cha mionzi iko nje ya mwili, ambapo ni salama. Lakini vumbi la uranium linaweza kuingia ndani ya mwili, ambapo inakuwa makumi ya mamilioni ya mara zaidihatari. Data zilizochapishwa zinaonyesha kuwa mionzi ya kiwango cha chini ina uwezekano mkubwa wa kusababisha uharibifu wa kemikali kuliko mionzi mikali ya kiwango cha juu. Kwa hivyo, itakuwa ni makosa kupuuza hatari ya mfiduo wa nguvu ya chini.

ni nini shells za urani zilizopungua
ni nini shells za urani zilizopungua

Mfiduo wa ndani

Uranium inapoungua hadi chembe chembe, huingia ndani ya mwili wa binadamu na maji ya kunywa na chakula au huvutwa na hewa. Kwa kufanya hivyo, mionzi yake yote na sumu ya kemikali hutolewa. Matokeo ya hatua ya sumu hutofautiana kulingana na umumunyifu wa urani katika maji, lakini mfiduo wa mionzi hutokea kila wakati. Punje ya vumbi yenye kipenyo cha mikroni 10 itatoa α-chembe kila baada ya saa 2, kwa jumla ya zaidi ya 4000 kwa mwaka. Chembe za alpha zinaendelea kuumiza seli za binadamu, na kuzizuia kupona. Kwa kuongeza, U-238 huharibika katika thorium-234, ambayo ina nusu ya maisha ya siku 24.1, Th-234 huharibika katika protactinium-234, ambayo ina nusu ya maisha ya siku 1.17. Pa-234 inakuwa U-234 na nusu ya maisha ya Ma 0.24. Thoriamu na protactinium hutoa elektroni za uozo wa beta. Miezi sita baadaye, watafikia usawa wa mionzi na U-238 na kipimo sawa cha mionzi. Katika hatua hii, chembechembe za uranium iliyoisha hutoa chembe za alpha, chembe chembe za beta mara mbili zaidi, na miale ya gamma inayoandamana na mchakato wa kuoza.

Kwa sababu chembe za α hazisafiri zaidi ya mikroni 40, uharibifu wote utafanywa kwa tishu zilizo umbali huu. Dozi ya kila mwaka iliyopokelewa na eneo lililoathiriwakutoka kwa chembe α pekee, itakuwa sieverti 10, ambayo ni mara elfu 10 zaidi ya kipimo cha juu zaidi.

ni nini shells za urani zilizopungua
ni nini shells za urani zilizopungua

Tatizo la miaka mingi

Chembe α moja hupitia mamia ya maelfu ya atomi kabla ya kusimama, na kutoa mamia ya maelfu ya elektroni zinazounda molekuli. Uharibifu wao (ionization) husababisha uharibifu wa DNA au husababisha mabadiliko katika muundo wa seli yenyewe. Kuna uwezekano mkubwa kwamba chembe moja tu ya uranium iliyopungua itasababisha saratani na uharibifu wa viungo vya ndani. Kwa kuwa nusu ya maisha yake ni miaka bilioni 4.5, mionzi ya alpha haitapungua kamwe. Hii ina maana kuwa mtu mwenye urani mwilini atapata mionzi hadi kifo, na mazingira yatachafuliwa milele.

Kwa bahati mbaya, tafiti zilizofanywa na Shirika la Afya Ulimwenguni na mashirika mengine hazijashughulikia kukaribiana kwa ndani. Kwa mfano, Idara ya Ulinzi ya Marekani inadai kwamba haipati uhusiano kati ya uranium iliyopungua na saratani nchini Iraq. Uchunguzi uliofanywa na WHO na EU ulifikia hitimisho sawa. Masomo haya yamethibitisha kuwa viwango vya mionzi katika Balkan na Iraqi sio hatari kwa afya. Hata hivyo, kumekuwa na visa vya watoto wanaozaliwa wakiwa na kasoro za kuzaliwa na visa vingi vya saratani.

jinsi makombora ya urani yaliyopungua yanavyofanya kazi
jinsi makombora ya urani yaliyopungua yanavyofanya kazi

Maombi na uzalishaji

Baada ya Vita vya kwanza vya Ghuba na Vita vya Balkan, ambapo makombora ya urani yaliyopungua yalitumiwa, ilijulikana tu kupitia.kwa muda. Idadi ya matukio ya saratani na patholojia ya tezi imeongezeka (hadi mara 20), pamoja na kasoro za kuzaliwa kwa watoto. Na sio tu kati ya wenyeji wa nchi zilizoathiriwa. Wanajeshi waliokuwa wakielekea huko pia walipata hatari ya kiafya, inayojulikana kama Ugonjwa wa Ghuba ya Uajemi (au Ugonjwa wa Balkan).

risasi za urani zilitumika kwa wingi wakati wa vita nchini Afghanistan, na kuna ushahidi wa viwango vya juu vya metali hii katika tishu za wakazi wa eneo hilo. Iraq, ambayo tayari imechafuliwa na vita, iliwekwa wazi tena na nyenzo hii ya mionzi na sumu. Uzalishaji wa risasi "chafu" umeanzishwa nchini Ufaransa, Uchina, Pakistani, Urusi, Uingereza na USA. Kwa mfano, duru za uranium zilizopungua nchini Urusi zimetumika katika risasi kuu za tanki tangu mwishoni mwa miaka ya 1970, haswa katika bunduki za mm 115 za tanki ya T-62 na bunduki 125 mm T-64, T-72, T-80 na. T- 90.

makombora yenye uranium iliyopungua
makombora yenye uranium iliyopungua

Matokeo Yasiyoweza Kutenguliwa

Katika karne ya 20, wanadamu walikumbana na vita viwili vya ulimwengu, vilivyoambatana na mauaji na uharibifu. Licha ya hili, zote kwa namna fulani ziliweza kubadilishwa. Mgogoro huo, unaotumia makombora ya urani yaliyopungua, husababisha uchafuzi wa kudumu wa mionzi ya mazingira katika maeneo ya mapigano, pamoja na uharibifu unaoendelea wa miili ya wakazi wao kwa vizazi vingi.

Matumizi ya nyenzo hii huleta madhara mabaya kwa mtu, ambayo hayajawahi kutokea. risasi za uranium, kamasilaha za nyuklia hazipaswi kutumika tena.

Zuia balaa

Ikiwa ubinadamu unataka kuhifadhi ustaarabu ambao umeunda, italazimika kuamua milele kuachana na matumizi ya nguvu kama njia ya kusuluhisha mizozo. Wakati huohuo, raia wote wanaotaka kuishi kwa amani hawapaswi kamwe kuruhusu sayansi itumike katika kutengeneza njia za uharibifu na mauaji, ambayo ni mfano wa makombora ya urani yaliyopungua.

Picha za watoto wa Iraki wanaougua matatizo ya tezi dume na kasoro za kuzaliwa zinapaswa kuhimiza kila mtu kupaza sauti yake dhidi ya silaha za urani na dhidi ya vita.

Ilipendekeza: