FAQ по программе Аполлон

А, да!

По "гражданской обороне" что-то проходили, типа - "от альфа-излучения, образующегося при взрыве (?) можно защитится даже листом бумаги, а основным поражающим фактором является гамма"

Ну, может и путаю

П.З.> Ну вот, осталось только выяснить последний вопрос - об энергиях "атомных ядер", образующихся при ядерном взрыве и входящих в состав космических лучей...
П.З.> На кого ставим, на Tico или на аФона?

Там же не глубину треков они мерили, а количество дырок (глубина зависит от энергии)

А на глубину забили, да?

аФон+> И в ядерном взрыве осколки урана долбят дырки в камнях

Не-а!

аФон+>> И в ядерном взрыве осколки урана долбят дырки в камнях
Старый> Не-а!


Вы поняли или еще не дошло, что ядро урана разпадается на два куска (два новых элемента)?

П.З.> Ну, естественно, цыфров не запоминал, скока там в электрон-вольтах

Гигаэлектронвольты.

П.З.> А на глубину забили, да?

А что можете побаловать ссылкой датированной до А-14, где они померили глубину трека?

П.З.>> Ну, естественно, цыфров не запоминал, скока там в электрон-вольтах
Старый> Гигаэлектронвольты.

П.З.>> А на глубину забили, да?
аФон+> А что можете побаловать ссылкой датированной до А-14, где они померили глубину трека?

А какая будет энергия осколков деления при ядерном взрыве?

аФон+> Баран, протон - это и есть ядро водорода (водород, от которого оторвали электрон)
аФон+> Это азы, неуч.

Тьфу, блин, мне с какого-то бодуна примерещилось, что там протон и нейтрон... Бывает же.

Ну да ладно, но пока что всё равно интересно - на каком расстоянии от эпицентра ядерного взрыва ядра тяжёлых элементов могут оставлять треки в породе?

И про углы, углы не забудь! Сколько длится вспышка с выделением нужных нам частиц, Афон? Насколько за это время успеет повернуться камень?

П.З.> А какая будет энергия осколков деления при ядерном взрыве?

Ага, ага, пусть Афон ответит. А сколько осколков вообще долетят?

П.З.>>> А на глубину забили, да?
аФон+>> А что можете побаловать ссылкой датированной до А-14, где они померили глубину трека?
П.З.> А какая будет энергия осколков деления при ядерном взрыве?


100-200 Мэв

Старый> Гигаэлектронвольты

аФон+> 100-200 Мэв

Не глядя вообще ни на что другое - как вы думаете, аФон, можно ожидать очевидную разницу в "трековой картине" или нет?

Старый>> Гигаэлектронвольты
аФон+>> 100-200 Мэв
П.З.> Не глядя вообще ни на что другое - как вы думаете, аФон, можно ожидать очевидную разницу в "трековой картине" или нет?

Разницу чего с чем?

Глубину треков не мерили, а колличество дырок получилось правильное.

Разницу между лунными и имитированными образцами?
Которую "сразу видно в микроскоп"?
Даже без учета того, что лунные образцы "экспонировались" МИЛЛИОНЫ лет, а имитированные - ...?

PS.
Я не специалист, но мне так кажется, что "от ядерного взрыва" треков не будет вообще, либо они будут крайне редкими и малохольными

Могу и ошибаться

Мне чёй-то тоже кажется, что вообще "треки" - это следы КРАЙНЕ РЕДКИХ сверхтяжелых и ОЧЕНЬ высокоэнергичных частиц, которых в ядерном взрыве вообще не рождается, нисколько

Такие вот у меня "ожидания по умолчанию"

Конечно, могут сбивать с толку раньше очень распространенные в учебниках и популярной литературе фотографии "следов распадов", но эти следы - либо "в камере вильсона", где они рождаются "из пАра", либо в "желе" каком-нибудь
Но никак не в "стёклах"

Еще одно соображение:
"вспышка" ядерного взрыва, вероятно, все же короче по времени, чем тот отрезок, в течении которого ядерные "тектиты" пребывают в расплавленном состоянии
Так что даже если бы трек образовался, он тут же бы и заплавился

Меня этот вопрос "слегка заинтересовал" в плане возможности имитации лунного реголита, не в отношении "технической возможности", а в гносеологическом аспекте

Было такое высказывание, по поводу лунных метеоритов, которые были идентифицированы как раз "вскоре" после полетов Аполлонов:
"мы потратили миллионы долларов чтобы получить образцы лунного грунта, которые, оказывается, были у нас под ногами"

Так вот это - шутка
Даже реальный лунный метеорит не содержит достаточно информации, чтобы по нему можно было судить о свойствах лунного грунта

Конечно, его свойства ожидаемо "лежат в некотором диапазоне", изначально можно было практически достоверно предполагать, что это "базальты", смешанные с метеоритным веществом
Но не более того

Фактические значения, скажем, теплопроводности, механические свойства, фракции и тп - НИКАК (по моему) ПРЕДВИДЕТЬ БЫЛО НЕВОЗМОЖНО

Так вот я думаю

П.З.> Разницу между лунными и имитированными образцами?
П.З.> Которую "сразу видно в микроскоп"?
П.З.> Даже без учета того, что лунные образцы "экспонировались" МИЛЛИОНЫ лет, а имитированные - ...?
П.З.> PS.
П.З.> Я не специалист, но мне так кажется, что "от ядерного взрыва" треков не будет вообще, либо они будут крайне редкими и малохольными
П.З.> Могу и ошибаться


Ошибаетесь


1.1. Треки в твердых телах



При прохождении через твердое вещество быстрая заряженная частица оставляет нарушение на атомном уровне, ориентированное вдоль траектории ее движения. Эти нарушения называются ядерными треками (или треками заряженных частиц), а материал, в котором регистрируются треки, - детектором. Длина треков различна и изменяется в пределах от менее чем одного микрона до нескольких миллиметров, в зависимости от заряда и энергии частицы, при движении которой они были сформированы, и вещественного состава детектора. Поперечное сечение треков измеряется несколькими наномикронами. При воздействии химического реагента вещество детектора растворяется быстрее в местах линейных нарушений (треков), что позволяет увеличить размер треков и сделать их видимыми в оптический микроскоп (Price, Walker, 1962). Треки, не подвергавшиеся травлению химическим реагентом, обычно называют скрытыми треками, а их наблюдение возможно только с помощью электронного микроскопа при увеличении 50000х (Silk, Barnes, 1959). Размеры и свойства скрытых треков изучались многими исследователями (например, Albrecht et al., 1982; Yada et al., 1987). Основные выводы этих исследований могут быть суммированы в следующем виде. Скрытые треки тяжелых заряженных частиц в минералах имеют центральную зону сильных нарушений размером 5 наномикрон и меньше в поперечнике, эта зона окружена более слабыми нарушениями, охватывающими порядка 10 наномикрон. Вариации в размерах треков зависят, прежде всего, от структуры детектора и от энергии частиц.

При формировании трека происходит серия взаимодействий заряженной частицы с атомами и электронами твердого вещества, в результате чего частица теряет свою кинетическую энергию и, в конечном итоге, останавливается. Процесс потери частицей энергии подробно рассмотрен в (Fleischer et al., 1975; Durrani, Bull, 1987). Отметим, что взаимодействие частицы с электронами атомов детектора лишь замедляет ее движение, но не влияет на траекторию, в то время как, столкновение частицы с атомами не только значительно снижает ее энергию, но и может быть причиной изменения направления движения. Теория формирования треков до сих пор находится в стадии разработки. Наиболее популярная гипотеза предложена Р.Флейшером с соавторами (1975). Согласно этой гипотезе формирование трека происходит в три стадии (см. рис. 1).

Атомная структура треков до настоящего времени является предметом дискуссии. В общем, подразумевается, что нарушения представляют собой узкую зону смещенных атомов. Однако, детальные исследования показывают более сложную картину. Было предложено две модели, описывающих атомную структуру треков. Одна из них разработана французскими физиками и предполагает, что структура трека характеризуется двумя типами дефектов: крупными и точечными, и не является протяженной по всей длине (например, Dartyge et al., 1981). С другой стороны, немецкие ученые показали протяженную структуру трека и описали трек как непрерывный цилиндр с Гауссовым распределением плотности нарушений в радиальном направлении (например, Albrecht et al., 1986).





.2. Деление ядер радионуклидов и формирование треков



Деление ядер - один из процессов распада тяжелых радиоактивных нуклидов. При делении нестабильное ядро распадается на два дочерних фрагмента приблизительно одинакового размера. Деление ядер может происходить как спонтанно, так, и индуцировано при бомбардировке нейтронами, протонами или другими частицами. Примерами реакций деления могут быть:



252Cf ® 108Ru + 140Xe + 4n + Q (спонтанное деление)



235U + n ® 236U ® 90Kr + 143Ba + 3n + Q (индуцированное деление)



При делении ядер высвобождается несколько нейтронов и значительное количество энергии (около 210 МэВ). Эта энергия освобождается в основном в форме кинетической энергии (около 170 МэВ) двух фрагментов ядра, которые разлетаются в противоположном направлении с большой скоростью и несут высокий положительный заряд. При прохождении через кристаллическую решетку твердого вещества эти фрагменты и формируют линейные дефекты, называемые треками.

Способность спонтанного деления характерна только для нуклидов с атомным номером Z ³ 90 и атомной массой А ³ 230, это Th, Pa, U, Np, Pu, и др. Но только 232Th и два изотопа урана (235U и 238U) встречаются в природных материалах в концентрациях, которые могут быть измерены. Как видно из таблицы 1, треки спонтанного деления, наблюдаемые в природных материалах, в основном сформированы за счет деления 238U. Два других изотопа урана и торий имеют слишком низкое содержание и/или гораздо более длинный период полураспада, чтобы производить количество треков спонтанного деления сравнимое с количеством треков распада 238U.

В то время как спонтанное деление ядер радионуклидов обычное природное явление, индуцированное деление происходит в природе очень редко, когда имеется значительная концентрация тяжелых элементов (например, урана) и высокий поток энергии (g-излучение) или частиц (нейтроны или a-частицы). Такие условия известны на урановой шахте Окло (Габон, Африка), представляющей собой уникальный природный ядерный реактор, где индуцированное деление урана весьма значительно (Петров, 1977). Шахта Окло является исключением, обычно в природе не происходит индуцированного деления радионуклидов, а природные треки в подавляющем большинстве представляют собой продукт спонтанного деления 238U. Это главный постулат, на котором основан метод трекового датирования природных веществ. Отметим, что в природных материалах наблюдается еще один вид треков, это треки a-частиц. Они имеют очень короткую длину (0.02-1 mm) и формируются за счет отдачи a-частиц тяжелыми нуклидами при реакциях распада U-Pb, Th-Pb. Треки спонтанного деления 238U и треки a-частиц не возможно спутать из-за значительной разницы в длине, однако, нарушения вызванные a-распадом играют важную роль при химическом травлении треков спонтанного деления (Gleadow, 1981). При делении материнского ядра оба фрагмента получают равный момент импульса (MтVт = MлVл). Однако, ни масса, ни кинетическая энергия частиц не равна. Легкий фрагмент получает большую скорость и сохраняет ионизирующую способность на большей дистанции (см. рис. 2).

П.З.> Еще одно соображение:
П.З.> "вспышка" ядерного взрыва, вероятно, все же короче по времени, чем тот отрезок, в течении которого ядерные "тектиты" пребывают в расплавленном состоянии
П.З.> Так что даже если бы трек образовался, он тут же бы и заплавился
П.З.> Меня этот вопрос "слегка заинтересовал" в плане возможности имитации лунного реголита, не в отношении "технической возможности", а в гносеологическом аспекте
П.З.> Было такое высказывание, по поводу лунных метеоритов, которые были идентифицированы как раз "вскоре" после полетов Аполлонов:
П.З.> "мы потратили миллионы долларов чтобы получить образцы лунного грунта, которые, оказывается, были у нас под ногами"
П.З.> Так вот это - шутка
П.З.> Даже реальный лунный метеорит не содержит достаточно информации, чтобы по нему можно было судить о свойствах лунного грунта
П.З.> Конечно, его свойства ожидаемо "лежат в некотором диапазоне", изначально можно было практически достоверно предполагать, что это "базальты", смешанные с метеоритным веществом
П.З.> Но не более того
П.З.> Фактические значения, скажем, теплопроводности, механические свойства, фракции и тп - НИКАК (по моему) ПРЕДВИДЕТЬ БЫЛО НЕВОЗМОЖНО
П.З.> Так вот я думаю


При сравнении доставленных на Землю образцов Луны с группой похожих на них метеоритов оказалось, что это практически одно и то же вещество. Сегодня уже нет сомнений, что задолго до космических полетов в метеоритных коллекциях "пылились" образцы лунного грунта. Правда, чтобы доказать это, нужно было слетать на Луну

Рис. 3. Треки спонтанного деления урана (238U) в природном кристалле апатита, увеличенные путем химического травления HNO3. Фотография любезно предоставлена профессором Дж.И.Гарвером (Юнион Колледж, Скенектади, штат Нью-Йорк, США).

С группой похожих. Слетать на Луну.

П.З.>> Разницу между лунными и имитированными образцами?
П.З.>> Которую "сразу видно в микроскоп"?
П.З.>> Даже без учета того, что лунные образцы "экспонировались" МИЛЛИОНЫ лет, а имитированные - ...?
П.З.>> PS.
П.З.>> Я не специалист, но мне так кажется, что "от ядерного взрыва" треков не будет вообще, либо они будут крайне редкими и малохольными
П.З.>> Могу и ошибаться
аФон+> Ошибаетесь

Не так уж и сильно:

аФон+> Треки, не подвергавшиеся травлению химическим реагентом, обычно называют скрытыми треками, а их наблюдение возможно только с помощью электронного микроскопа при увеличении 50000х

П.З.>>> Разницу между лунными и имитированными образцами?
П.З.> П.З.>> Которую "сразу видно в микроскоп"?
П.З.> П.З.>> Даже без учета того, что лунные образцы "экспонировались" МИЛЛИОНЫ лет, а имитированные - ...?
П.З.> П.З.>> PS.
П.З.> П.З.>> Я не специалист, но мне так кажется, что "от ядерного взрыва" треков не будет вообще, либо они будут крайне редкими и малохольными
П.З.> П.З.>> Могу и ошибаться
аФон+>> Ошибаетесь
П.З.> Не так уж и сильно:
аФон+>> Треки, не подвергавшиеся травлению химическим реагентом, обычно называют скрытыми треками, а их наблюдение возможно только с помощью электронного микроскопа при увеличении 50000х


А вы думали, что на "лунных" они видны без микроскопа?

Да

П.З.> Да


Ха-ха-ха!
Мои соболезнования!

В смысле - без ЭЛЕКТРОННОГО микроскопа, с увеличением в 50 тысяч раз

В обычный, в "школьный", раз в сто

Ато даже и "в лупу"