Науковці розповіли, чим випромінювання в Чорнобилі відрізняється від космічної радіації

Ця ж тема регулярно спливає, коли мова заходить про вплив радіації під час космічних польотів. Давайте ж разом розберемося, в чому ж різниця.

На щастя, в звичайному житті більшість людей знайомі з радіацією тільки зі шкільного курсу фізики і безлічі фільмів, присвячених Чорнобильській аварії.

У школі на фізиці розповідалося, що існує три типи радіоактивного випромінювання: Альфа-випромінювання, яке є потоком ядер Гелія, Бета-випромінювання, що складається з електронів і гамма-промені, тобто фотони з дуже високою енергією. Всі вони утворюються при розпаді радіоактивних речовин і є вкрай небезпечними. У зв’язку з цим у людей склалося не зовсім правильне розуміння того, що являє собою радіація і звідки вона береться.

З точки зору суворого фізичного визначення радіація – це потоки будь-яких частинок, здатних іонізувати речовину, за винятком фотонів видимого світла і ультрафіолету. Альфа-, бета- і гамма-випромінювання лише деякі види радіації. У астрофізиці всі подібні потоки частинок зазвичай називають: іонізуючим випромінюванням. Для того щоб частка змогла іонізувати речовину на своєму шляху, вона повинна володіти величезною енергією і ядерний розпад – це лише один з її можливих джерел.

Гамма-промені (фотони з достатньою енергією) різного походження не відрізняються між собою, вони утворюються при ядерних і термоядерних реакціях, а також при анігіляції частки і античастки. Тому основними джерелами цього випромінювання є зірки і шматки радіоактивних матеріалів. Магнітне поле Землі від фотонів абсолютно не захищає, а атмосфера забезпечує зовсім мінімальний захист, через це гамма-випромінювання спокійно досягає поверхні Землі і є частиною природного фону.

Його інтенсивність в більшій частині Сонячної системи настільки низька, що завдає істотної шкоди живим організмам. Щоб гамма-випромінювання завдало серйозної шкоди організму, людина повинна опинитися близько до наднової, Квазара або іншого космічного джерела гамма-променів.

Другий тип космічної радіації – це потоки протонів. Зірки викидають зі своєї поверхні величезну кількість речовини, яка розганяється магнітними полями і відправляється в подорож по космосу. У складі цієї речовини переважають протони і є зовсім невеликий вміст ядер гелію. Це випромінювання має виключно космічне походження. Оскільки від нього нас захищає магнітне поле і атмосфера, то на поверхні Землі ми його практично не відчуваємо, однак, на орбіті в районі землі воно домінує.

Третій тип випромінювання це галактичні промені – різноманітні заряджені частинки, розігнані різними механізмами до швидкостей значно більших, ніж може розганяти Сонце. Механізми цього розгону складні, не до кінця вивчені і вимагають цілого циклу статей, але саме через них галактичні промені іноді “порушують закони фізики”, рухаючись зі швидкостями, які не мають пояснення. Саме цей тип радіації домінує в міжзоряному просторі, а також пробивається крізь магнітне поле Сонця всередину Сонячної системи і вносить істотний внесок в загальний радіаційний фон (чим далі від Сонця, тим істотніше).

Крім того, існують і більш екзотичні типи космічної радіації, які, проте, зустрічаються куди рідше. Так навіть нейтрино, які практично не взаємодіють з речовиною, можуть забезпечити небезпечний рівень опромінення, але тільки неподалік від вибуху наднової.