Радіоактивні опади

Радіоактивні опади - осідають з атмосфери радіоактивні аерозолі, що виникають внаслідок випробувань ядерної зброї. Радіоактивні опади розрізняють: локальні, тропосферные і стратосферні.
Локальні Р. о. являють собою великі, переважно оплавлені частинки, що випадають під дією сили тяжіння поблизу місця вибуху. Основна санітарна значимість їх визначається як джерел гамма-випромінювання. Тропосферные радіоактивні опади - радіоактивні частинки мікронного та субмикронного розміру, що надходять при ядерному вибуху в тропосферу. Протягом 2-6 тижнів вони переносяться повітряними течіями навколо земної кулі, поступово осідаючи на земній поверхні. Вони містять переважно короткоживучі ізотопи, з яких найбільшу санітарну небезпеку становить радіоактивний йод. Вирішальну роль в очищенні тропосфери відіграють атмосферні опади (особливо мрячать дощі). Стратосферні (або глобальні) радіоактивні опади - радіоактивні частинки, інжектовані при ядерному вибуху у верхні шари атмосфери (стратосферу) і повільно осідають на землю. Час перебування їх у стратосфері коливається від 2 до 5 років. В них містяться переважно довгоживучі ізотопи (стронцій-90, цезій-137, церій-144 та ін). Щільність глобальних радіоактивних опадів нерівномірна на різних широтах. Максимальні випадання після припинення в 1963 р. масових випробувань ядерної зброї мали місце між 20-60° с. ш. Через особливості переносу повітряних мас мають місце сезонні коливання щільності випадінь з максимумом навесні - початку літа. Подальша міграція випали на поверхню землі радіоактивних ізотопів з біологічного ланцюга визначається їх біологічною доступністю. На відміну від локальних випадінь, що складаються в основному з великих оплавлених нерозчинних частинок, стратосферні радіоактивні опади, що складаються з дрібнодисперсних фракцій, володіють високим ступенем (стронцій-90, цезій-137) біологічної доступності. Розчинність цих часток може досягати 100%. У перші роки після випробувань ядерної зброї забруднення наземної рослинності повсюдно відбувалося за рахунок безпосереднього осадження Р. о. на поверхню рослин. У подальшому все більшого питоме значення набуває міграція їх в рослину кореневим шляхом з грунту. Найбільша щільність випадання радіоактивних опадів ставилася до 1963 р., внаслідок чого максимальні дози опромінення населення, обумовлені стратосферными опадами, мали місце в 1963-1964 рр. Проте навіть у цей період вони не перевищували величини межі дози, встановленого для населення. Завдяки зменшенню щільності випадіння радіоактивних опадів і радіоактивного розпаду надходження радіоактивних ізотопів з кожним роком знижується. Відповідно зменшуються абсолютні значення дози опромінення людей. Так, наприклад, дози опромінення кісткової тканини у дорослих жителів р. Москви в 1968 р. за рахунок інкорпорованого стронцію-90 становили 2,6 мрад/рік, тобто менше 10% від межі дози.
Відсутність реальної небезпеки для здоров'я від подібних доз виключає необхідність застосування будь-яких профілактичних чи оздоровчих заходів.
Однак контроль за радіаційною обстановкою, обумовленої глобальними випадіннями, на території Росії ведеться безперервно з метою вивчення відповідних закономірностей. Об'єктами спостереження є атмосферне повітря, грунт, відкриті водойми, рослинність, харчові продукти. Також ведуться постійні спостереження за вмістом радіоактивних речовин в організмі різних вікових груп населення та популяційної дозою за рахунок глобальних радіоактивних опадів.

Радіоактивні опади - випадання з радіоактивної хмари, що утворюється в результаті вибуху ядерного пристрою.
Розрізняють радіоактивні опади місцеві, запізнілі і глобальні. Р. о. місцеві мають частинки розміром близько десятків мікрон і більше; випадають при наземних вибухах протягом декількох десятків годин і поширюються в напрямку вітру на 500-550 км від центру вибуху. Запізнілі (полуглобальные, тропосферные, континентальні) Р. о. мають частинки розміром близько 1-5 мк; випадають протягом декількох тижнів з моменту вибуху (зазвичай до 5 місяців) і поширюються в широтному напрямку. Глобальні, стратосферні Р. о. мають частинки розміром менше 1 мкм; випадають протягом ряду років, зазвичай більш інтенсивно у весняний період.
Характер утворення і випадіння Р. о. залежить від характеру вибуху (наземний, повітряний, надводний), тротилового еквівалента, ядерного пристрою, характеру ґрунту в районі вибуху і метеорологічних факторів.
При наземному вибуху ядерного пристрою з тротиловим еквівалентом близько 1 Мт до звичайних речовин, з яких складається вогненна куля (продукти ділення, оболонка заряду та інші частини, розігріті до температури у декілька мільйонів градусів), додається близько 20 000 ті випарувався грунту. Крім того, повітряні потоки, які супроводжують вибух, піднімають значна кількість пилу та інших твердих частинок, складових «ніжку» специфічного «гриба» ядерного вибуху.


Радіоактивне забруднення в результаті такого вибуху через годину після нього накриває територію близько 28 тис. км2. Місцеві опади складають приблизно 90% всієї піднятою при наземному вибуху маси ґрунту.
Мелкодисперсная частина піднятого в повітря грунту переходить в стратосферу, складаючи в подальшому основу формування глобальних радіоактивних опадів. При повітряних вибухах (вогненна куля не стосується поверхні землі) формування місцевих опадів не відбувається, а основна маса радіоактивних осколків, порушених у стратосферу, утворює в подальшому глобальні опади.
Таким чином, в результаті вибухів ядерних пристроїв в атмосферу потрапляє велика кількість різних радіоактивних ізотопів, які розносяться потоками повітря, забруднюючи найбільш віддалені від місця вибуху райони.
Протягом багатьох років Sr90, Cs137 та інші радіоактивні ізотопи, що утворилися під час вибуху, будуть переноситися повітряними потоками. Найвищу щільність радіоактивного забруднення створюють місцеві Р. о., ізотопний склад яких представлений в основному короткоживущими радіоактивними осколками, в першу чергу радіоактивним J131.
Спад радіоактивності у перший період після ядерного вибуху (до 100 діб) підкоряється закону t-1,2. Ізотопний склад запізнілих Р. о. менш різноманітний, проте і в них J131 грає досить значну роль. У складі глобальних випадінь радіоактивність представлена довгоживучими осколками - Sr90, Cs137, Се144, Pr144, Pm147 і деякими іншими, проте біологічну значимість в основному представляють Sr90 і Cs137.
Випадаючи на поверхню ґрунту та рослин, радіоактивні опади вступають в цикли безперервно проходять на Землі біологічних процесів, складно мігруючи по різним ланкам екологічної ланцюга (див. Екологія, радіаційна). Дослідження механізму проникнення Sr90- компонента глобальних Р. о. - показало, що до 80% його концентрується в поверхневому шарі необроблюваної землі товщиною 5 див. В орних землях він розподіляється на всю глибину оранки. При триваючому випаданні Р. о. кількість Sr90, потрапляє в харчовий раціон людини, що більшою мірою залежить від безпосереднього забруднення листя, суцвіть і нижніх частин багаторічних рослин, ніж від його поглинання корінням з грунту. Якщо швидкість радіоактивного випадання зменшується, то поглинання коренями починає домінувати.
Ряд радіоактивних речовин, що утворюються при вибухах ядерних пристроїв, потрапляє в організм людини і накопичується в ньому. Особливо велике біологічне значення має Sr90, володіє 28-річним періодом напіврозпаду і накопичується в скелеті людини. Основне накопичення стронцію відбувається в швидкозростаючих частинах кістки - епіфізах, які перетворюються в своєрідні стронцієві «депо», звідки здійснюється постійне опромінення прилеглих ділянок кістки і кісткового мозку (див. Радіаційна токсикологія).
У зв'язку з біологічною значимістю Р. о. в СРСР і ряді інших країн розроблена і здійснюється система контролю за рівнями радіоактивних випадінь, міграцією і надходженням в організм людини найбільш важливих радіоактивних осколків ядерного поділу.
В результаті договору про заборону ядерних випробувань у трьох середовищах кількість Н. о. значно зменшилась і продовжує знижуватися. См. також Радіаційна гігієна.