Осаждение радиоактивных аэрозолей на поверхность земли

Основным источником загрязнения объектов внешней среды являются радиоактивные аэрозоли, попадающие в атмосферу при ядерных взрывах, испытаниях, авариях и разрушениях объектов и предприятий, использующих ядерное топливо. Масштабы и степень загрязнения местности зависят от количества, мощности и вида ядерного взрыва, метеорологических условий и, прежде всего, от скорости и направления среднего ветра в пределах высоты подъема радиоактивного облака.
Наиболее опасен в этом отношении наземный. При таком взрыве светящаяся область касается поверхности земли и сотни тонн грунта мгновенно испаряются. Горячие потоки воздуха поднимают вслед за огненным шаром значительное количество пыли. Например, при взрыве мощностью 1 Мт (млн. т тротила) испаряется и вовлекается в огненный шар около 20 тыс. т грунта. Образуется огромное облако, состоящее из большого количества радиоактивных частиц. Размер их колеблется от нескольких микрон до нес-кольких миллиметров.
Облако под воздействием воздушных потоков перемещается, и по мере движения из него происходит оседание радиоактивной пыли, что приводит к заражению местности. Образуется так называемый радиоактивный след. Этот процесс идет в течение 10-20 часов после взрыва. Выпадение самой радиоактивной пыли в той или иной точке длится от нескольких минут до 2 часов. При этом местность заражается неравномерно. Более высокая степень радиоактивного загрязнения наблюдается на ближних участках следа и на его оси, а наименьшая - на внешних границах.
В зависимости от степени загрязнения и опасности поражения людей след делится на четыре зоны: А - умеренного, Б - сильного, В - опасного и Г - чрез-

вычайно опасного заражения.
Дозы излучения за время полного распада таковы: на внешней границе зоны А - 40 рентген, на внутренней - 400 Р, на внешней границе зоны Б - 400 Р, на внутренней - 1200 Р; на внешней границе зоны В -1200 Р на внутренней - 4000 Р; на внешней границе зоны Г - 4000 Р, в середине зоны - 10000 и более рентген.
Спад мощности дозы по времени идет примерно так: каждое семикратное увеличение времени после взрыва приводит к снижению мощности дозы в 10 раз, т.е. через 7 часов она уменьшится в 10 раз, через 49 часов - в 100, через две недели - в 1000 раз, т.е. наиболее резкий спад мощности дозы происходит в первые часы после ядерного взрыва.
Объясняется это тем, что большая часть радиоактивных изотопов, выпавших на местность, имеет очень короткий период полураспада - от нескольких минут до нескольких часов. За 30 суток пребывания на следе человек может получить дозу, равную около 75 % от общей дозы за время полного распада. Поэтому очень важно первое время, особенно первые сутки, после заражения местности находиться в убежищах, противорадиационных укрытиях или в подвалах. Здесь сильна так называемая наведенная радиоактивность, возникающая в результате воздействия потока нейтронов на химические элементы, составляющие грунт (натрий, кремний, магний и др.). Наведенная радиоактивность увеличивается по мере вовлечения частиц грунта в облако взрыва, которые вместе с «осколками деления» вызывают радиоактивное заражение местности за пределами района взрыва.
Так как растения выращиваются на открытой местности, они практически не защищены от радиоактивных осадков. При этом загрязнение может идти двумя путями: аэральным (некорневым) и корневым (почвенным).

Некоторые изотопы тугоплавких элементов, как Zr ⁹⁵, Ce ¹⁴⁴, W ^181,185 и V ⁹¹ в результате конденсации испарившегося во время ядерного взрыва вещества включаются в состав крупных твердых частиц. А такие изотопы, как Sr ⁹⁰, Cs¹³⁷ и другие, не принимают участия в конденсации и, адсорбируясь на

поверхности мелких частиц, образуют мелкодисперсные аэрозоли.

Такое фракционирование радионуклидов в радиоактивных осадках приводит к неравномерной очистке атмосферы от продуктов ядерных превращений. Это объясняется различной скоростью оседание из страто- и тропосферы радиоактивных веществ: крупные частицы выпадают быстрее, а мелкие - медленнее.

Радиоактивные выпадения из стратосферы, а затем тропосферы оседают на поверхность земли в результате выпадения радиоактивных осадков. При этом различают «мокрое» и «сухое» выпадение. В первом случае они выпадают на поверхность земли с дождем, градом или снегом. «Сухое» выпадение связано с оседанием на почву самих аэрозольных частиц за счет сил гравитации и вертикальных воздушных потоков.