Загадка Тунгусского метеорита

Рано утром 30 июня 1908г в тайгу в районе реки Подкаменная Тунгуска(800км на северо-запад от озера Байкал) упал большой метеорит. Падение метеорита было видно на расстоянии до 700 километров в течении 2х месяцев после падения метеорита в Западной Сибири и Европе наблюдались белые ночи. Иркутская и другие обсерватории зарегистрировали барометрическую и сейсмическую волны, а так же возмущения магнитного поля Земли, сходное с наблюдавшимися впоследствии при атмосферных испытаниях ядерного оружия.

При обследовании места падения метеорита был обнаружен значительный вывал леса на площади со средним радиусом в несколько десятков километров и ожоги на деревьях, находящихся от эпицентра взрыва до двадцати километров. Детальное изучение вывала леса и ожогов показало, что на самом деле метеорит не упал, а взорвался в воздухе на высоте – 5 – 10 км.; взрыв характеризовался энергией порядка 10²³ – 10²⁴ эрг, значительная часть которой выделилась в форме излучения. Масса метеорита, вычисленная по его энергии и скорости, оказалась порядка сотен тысяч тонн.

При сопоставлении всех известных данных о Тунгусском метеорите возникает несколько недоуменных вопросов, на которые должны дать ответы каждая гипотеза, претендующая на объяснение природы метеорита.

1. Почему метеорит не достиг Земли, а взорвался в воздухе?

2. Почему при столь огромной массе метеорита от него не осталось осколков?

3. Чем объясняется специфическая розетка вывала леса (свидетельствующая об отсутствии баллистической волны)?

4. Почему так велика относительная доля энергии излучения?

5. Чем объясняется специфическое изменение магнитного поля Земли во время полета метеорита?

Существует несколько гипотез о происхождении Тунгусского метеорита, каждая из которых отвечает на все эти вопросы. Мы не будем их рассматривать, а остановимся только на одной гипотезе (отнюдь не самой правдоподобной), которая имеет отношение к ядерной физике.

Если Тунгусский эффект 1908 года был вызван не падением метеорита, а аннигиляцией пуска антивещества в атмосфере, то этот процесс должен был сопровождаться появлением большого избыточного количества нейтронов. Нейтроны будут захватываться ядрами азота воздуха и образовывать радиоактивный углерод С¹⁴. Атомы С¹⁴ окисляются до углекислоты, которая сравнительно быстро разнесется потоками воздуха по земному шару и будет усваиваться растениями. Расчет показывает что аннигиляционный взрыв такого же масштаба, как взрыв Тунгусского метеорита, должен привести к увеличению содержания С¹⁴ в атмосфере на несколько процентов. В связи с этим древесные годичные кольца, выросшие в период, последовавший сразу за Тунгусским взрывом, должны обнаруживать повышенную радиоактивность.

В качестве детектора радиоактивности воздуха в давно прошедшие годы была использована 300 – летняя ель, срубленная в США. Из древесины годичных слоев этой ели, выросших за период 1870 – 1936 гг. был выделен углерод, который затем проанализировали на содержание радиоактивного углерода С¹⁴. в работе принимались все необходимые меры для того, чтобы обеспечить наивысшую точность измерений: для каждой пробы брали достаточно много (~20 г.) древесины; при изменении радиоактивности набирали большую (~90000 импульсов) статистику; вводили поправку на содержание С¹³ и эффект Зюсса. Результаты измерений показали увеличение радиоактивности годичного слоя сразу после Тунгусского взрыва (1909 г.). эти результаты находятся в качественном согласии с ядерной гипотезой происхождения Тунгусского метеорита.

Ведущий. Атомная энергетика - “ за” и ”против”. Сегодня мы постараемся обсудить положительные и отрицательные стороны ее применения.

Ядерная энергетика.

С развитием человеческого общества непрерывно увеличивалось потребление энергии. Так, если миллион лет назад она составляла на душу населения примерно 0, 1 кВт в год, а 100 тыс. лет назад – 0, 3 кВт, то в XV веке – 1, 4 кВт, в начале XX века – 3, 9 кВт, а к концу XX века – уже 10 кВт. Хотя сейчас почти на половину используется органическое топливо, ясно, что его запасы в скоре будут исчерпаны. Необходимы другие источники, и один из наиболее реальных – ядерное топливо.

Процесс получения энергии всегда связан с вредными для человека последствиями независимо от вида топлива, но степень вредности разная. Ядерное топливо наиболее безопасно, да и запасы его велики. В настоящее время ядерная энергия вырабатывается в основном в реакторах на тепловых нейтронах, уже получили развитие бридеры (реакторы на быстрых нейтронах). Ядерные реакторы постоянно совершенствуются, уровень безопасности повышается. Придельной дозой считается такая, когда равномерное облучение в течении 70 лет не вызывает ухудшения здоровья, обнаруживаемого современными методами. Ежегодная доза излучений, которые приходят к нам из космоса и от других природных источников, составляет 2 МэВ. Персонал АЭС получает в год дозу облучения 4, 4 МэВ. Излучение, выделяемое всеми АЭС, будет значительным.

Радиационную защиту реактора обеспечивают многие факторы: толстые стены, корпус из железобетона, замкнутый цикл и др.Стабильно работающий реактор не выбрасывает никаких радиоактивных изотопов в окружающую среду, тогда как из труб тепловых электростанций выбрасывается достаточно большое количество радиоактивных изотопов, а очистка от них не предусматривается.

Наибольшую проблему представляет переработка и хранение отработанного топлива. Со временем эта проблема будет решена. Сейчас в нашей стране твердые радиоактивные отходы в стальных бочках со стенками толщиной 50 см закапываются глубоко в землю или в соляные пласты.

Как вы считаете, почему мебель, изготовленная в Белоруссии, на много дешевле? Ответ: в Белоруссии леса после аварии на Чернобыльской АЭС радиоактивно заражены. Населению платят за вырубку леса, из этой дешевой радиоактивной древесины изготавливают мебель и отправляют в другие районы. Она на много дешевле, но радиоактивна и наносит вред здоровью.

В настоящее время, к сожалению, нет источников электроэнергии, которые заменили бы АЭС. Но ученые постоянно ведут их поиски и разработки. В будущем человечество обойдется без АЭС.

Ведущий. Следующий доклад посвящен теме применения радиоактивности при лечении различных заболеваний.

4.Использование радиоактивности.

Использование меченых атомов позволяет произвести диагностику многих заболеваний: с помощью радиоактивного изотопа йода диагностируют заболевание щитовидной железы на ранней стадии, раковые новообразования сначала облучают радиоактивным кобальтом, затем уже удаляют больные ткани, заболевания легких распознают на ранней стадии благодаря флюорографии – моментальному рентгеновскому снимку.

К настоящему времени выполнено 115 мирных ядерных взрывов – глубинное сейсмозондирование земной коры с целью поиска полезных ископаемых, интенсификация нефтяных и газовых месторождений, создание подземных емкостей для хранения газа и конденсата, гашение аварийных газовых фонтанов и многое другое. Достоверные данные о нанесении при этом ущерба жизни и здоровью хотя бы одного человека отсутствуют. Надо помнить, что абсолютно безопасных технологий не бывает.

Существует генетически модифицированные растения и продукты из них. Во многих странах сейчас применяют такие продукты. Они обладают заданными свойствами и высокой степенью усвоения. И хотя много говорят о том, что эти продукты вредны для человеческого организма, ни каких достоверных статистических данных пока нет.

Использование радиоактивных изотопов так же не безопасно, они могут вызывать как внешнее так и внутреннее облучение. Например на часовых заводах стрелки и точки на циферблатах когда то покрывались светящейся краской, которая содержала радиоактивные соединения фосфора. Работницы делали это с помощью беличьих кисточек, которые они буквально облизывали, вещество попадало в внутрь и вызывало внутреннее облучение, развивался рак горла.

Достаточно часто человек за год получает дозу, которая значительно превышает допустимую. Особенно это опасность возросла в нашей стране после аварии на Чернобыльской АЭС, к нам попадают радиоактивно – зараженные продукты и материалы. Мы знаем, что радиоактивность – убийца невидимый, не вызывающий болезненных реакций во время облучения, но проявляющийся потом, когда излечение уже невозможно.

 

 

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: