Невидимый современник

Альфа-лучи, так же как и бета-лучи, представляют собой поток заряженных частиц. Следовательно, они также производят ионизацию сами, а не с помощью вторичных частиц, как рентгеновы и гамма-лучи. В отличие от бета-частиц заряжены они не отрицательно, а положительно, и масса их примерно в восемь тысяч раз больше. Альфа-частицы — это заряженные ядра гелия — одного из легких элементов, который образуется при радиоактивном распаде. А раз масса альфа-частиц велика, значит движутся они через вещество медленно. Длина пробега их совсем мала, но зато ионизации вдоль трека расположены так часто, что создают почти сплошной столб.

Как видите, с естественными радиоактивными излучениями разобраться не сложно. Но в нашу атомную эпоху создали еще и искусственную радиоактивность, построили установки, где можно получать новые виды лучей, открыли множество элементарных частиц…

Дети атомного века

Мы не будем сколько-нибудь подробно разбирать свойства всех возможных ионизирующих излучений, не станем их даже перечислять. И не только потому, что механизм их действия на вещество в общем-то одинаков, но и потому, что более или менее широко в радиобиологии применяются лишь немногие из них. Но о чем нам обязательно нужно рассказать, о нейтронах. Своеобразен не только механизм их взаимодействия с веществом, но и их биологическое действие.

Нейтроны — тоже тяжелые частицы, они лишь в четыре раза легче альфа-частиц, но в отличие от альфа- и бета-частиц, не несут никакого электрического заряда. Следовательно, сами по себе нейтроны ионизацию производить не могут. С другой стороны, из-за отсутствия заряда они очень глубоко проникают внутрь вещества. Для них, как для электромагнитных излучений (рентгеновы и гамма-лучи), тоже не имеющих заряда, теоретически нет никаких преград: любой слой любого вещества может только в большей или меньшей степени ослабить их поток.

Нейтроны различаются по энергии. Но если для других излучений энергия определяла лишь количественные различия (большая длина пути, менее густая ионизация), то в случае нейтронов различия в энергии принципиальны.

Если подбирать сравнения из далекого детства, из тех времен, когда главное удовольствие для мальчишки заключается в том, чтобы стрелять, швырять, попадать, то быстрые нейтроны (нейтроны высоких энергий) можно сравнить с камнями, а медленные — со снежками. Если первые бьют по цели, то вторые чаще всего прилипают к ней.

Быстрые нейтроны, проходя через вещество, время от времени сталкиваются с атомными ядрами. Большинство ядер значительно тяжелее нейтронов. В результате столкновения ядро лишь слегка вздрагивает, а нейтрон отскакивает и летит в другом направлении. Но совершенно особый случай — ядро водорода. Масса его почти такая же, как и у нейтрона. Поэтому, если быстрый нейтрон сталкивается с ядром водорода, то для последнего удар оказывается весьма чувствительным. Оно не может удержаться на месте и отлетает на довольно большое расстояние. Впрочем, лучше говорить не «оно», то есть ядро, а «он» — протон, так как ядро водорода состоит из одного-единственного протона.

Такие протоны, выбиваемые быстрыми нейтронами, называют протонами отдачи. Протон — заряженная частица, и вдоль своего пути он создает ионизации. Густота ионизаций оказывается хотя и не такой большой, как у альфа-частиц, но гораздо более высокой, чем у всех остальных излучений, с которыми мы успели познакомиться.

Медленные нейтроны, которые я попробовал сравнить со снежками, во время своего путешествия в недрах вещества захватываются атомными ядрами, как бы прилипают к ним. В результате, как правило, образуются неустойчивые ядра, что приводит к ядерным реакциям, сопровождаемым излучением. Реакции идут разные, поэтому и излучение оказывается смешанным.

Глава II

Потомок великого Моурави

Где начало того конца, которым оканчивается начало?

Козьма Прутков.

«Плоды раздумья»

По следам Дюма-отца

В 1858 году в гостинице «Три императора», в Париже на Луврской площади, знаменитый французский писатель Александр Дюма-отец встретился (довольно случайно) с видным русским вельможей графом Кушелевым-Безбородко…

Нет, я не собираюсь писать о Дюма. Это действительно совсем-совсем другая история, которая уже многократно была рассказана и в большей или меньшей мере читателю известна. Хочу только напомнить об исключительном интересе обоих Дюма (отца и сына) к России. Дело не только в несчастной любви сына к графине Нессельроде и в счастливой и продолжительной к Надежде Нарышкиной, а и в том, что плодовитому перу отца принадлежал роман о русских декабристах: «Записки учителя фехтования» (разумеется, запрещенный в России и сделавший Николая I смертельным врагом Дюма).