Кобальт-59 и Кобальт-60 – это изотопы одного и того же элемента, отличающиеся друг от друга количеством нейтронов в ядре атома.
Кобальт-59 (59Со) – это стабильный изотоп кобальта, который можно встретить где угодно – в земной коре, морской воде, в различных минералах. Он безопасен и не радиоактивен, он не излучает смерть и не убивает наповал, его можно встретить в каждом смартфоне, и в каждом электромобиле.
Но добавьте к нему всего один нейтрон и (О, ужас!!!) вы получите крайне радиоактивную штуковину под названием – Кобальт-60 (60Со), чье ядро, утратив стабильность, начнет тут же распадаться, извергая потоки частиц и смертоносные лучи гамма-радиации. Это колоссальный источник опасности, угроза всему живому, стерилизатор окружающей среды. Однако люди уже научились контролировать этого монстра – в медицине он борется с раком, в промышленности проверяет толщину сварных швов, в очистных сооружениях избавляет воду от вредной микрофлоры.
Условия, при которых Кобальт-59 становится Кобальтом-60, могут быть различными, но все они связаны с ядерной структурой элемента. Добавление всего одного нейтрона в ядро Кобальта-59 приводит к образованию нового изотопа, который имеет совершенно другую энергетическую структуру и, как следствие, проявляет радиоактивные свойства. Вот почему он так привлекателен для военных.
Однако ядерные процессы в атомах – штука весьма сложная. Нельзя вот так просто взять и запихнуть нейтрон в ядро атома. Для этого потребуется, как минимум, ядерный реактор, источник свободных нейтронов, куча всякого сложного оборудования, и толстенный том по технике безопасности. Иначе – всем крышка!
Другое дело ядерный заряд. Там все происходит само собой. Никаких тебе ограничений и предостережений. Поток нейтронов во время взрыва облучает ядро атома Кобальт-59, и вы получаете выжженную, опустошенную, стерильную территорию на сотни километров вокруг, где нет никакой живности, никаких тараканов, ни даже микробов.
Радиоактивность – штука опасная. Это вам не химическая реакция с выделением тепла и пены, это физический процесс преобразования ядра атома, с его способностью самопроизвольно распадаться.
Внедрение или удаление нейтрона из ядра – это как удар молотом по стеклянной вазе. Структура дестабилизируется, и ядро распадается, высвобождая энергию. На этом принципе основана вся ядерная промышленность.
Как и почему это происходит? Ответы лучше поискать в научных трудах и документальных фильмах. Начните с азов – со школьных учебников, где подробно описаны альфа-, бета- и гамма-распады. Погрузитесь в мир атомов, и вы откроете для себя удивительную и опасную красоту ядерной физики.