Миграция радиоактивных веществ атмосфере

В атмосферном воздухе радионуклиды могут присутствовать в виде газа (например, радона) или аэрозолей, при этом последние главным образом и участвуют в процессах миграции.

Поведение радионуклидов в аэрозольной форме зависит от степени дисперсности частиц, в которых они содержатся, высоты выбросов, метеорологических условий и других факторов. Крупные частицы оседают в районе их образования или выброса, вызывая локальные загрязнения; более мелкие частицы могут проникать в верхние слои тропосферы и даже в стратосферу, широко рассеиваться воздушными потоками и, оседая, приводить к региональным и глобальным загрязнениям территории.

В стратосферу инжектируются мелкодисперсные (1 мкм и менее) частицы в основном при мощных термоядерных взрывах. С воздушными течениями они переносятся преимущественно в широтном направлении, многократно опоясывая земной шар и вызывая глобальные радиоактивные выпадения. Гравитационное оседание этих частиц крайне замедлено, и поэтому период полуочищения стратосферы от радионуклидов велик и колеблется от 7 месяцев до 1 года и более. В верхние слои тропосферы радионуклиды попадают также в основном при атомных взрывах. Здесь они рассеиваются ветрами и вертикальными смещениями воздушных масс и постепенно выпадают на поверхность земли с атмосферными осадками, в результате гравитационного оседания, электростатического осаждения на частицах нерадиоактивной пыли, соприкосновения с почвой, водой, наземными объектами и других процессов, образуя тропосферные радиоактивные выпадения и приводя к региональным загрязнениям. Период полуочищения тропосферы значительно короче и составляет 20−40 сут. Максимальные загрязнения атмосферного воздуха наблюдаются на широте 25−35° обоих полушарий, а максимальные выпадения радионуклидов — в средних (40−50°) широтах, причем наибольшие уровни этих выпадений обусловлены атмосферными осадками и приходятся на весенне-летний период. Выбросы радионуклидов в атмосферу от радиологических объектов, за исключением крупных аварийных ситуаций, могут приводить в основном к локальным выпадениям и загрязнениям. На степень рассеяния радионуклидов в выбросах этих объектов, помимо вышеуказанных факторов, влияют высота вентиляционных труб, сила тяги в них, температура выбросов, рельеф местности и т. д. Наиболее неблагоприятная обстановка складывается в условиях температурной инверсии и образования так называемой задымляющей струи, когда зона соприкосновения факела с поверхностью земли располагается вблизи трубы и человек может подвергнуться непосредственному воздействию радиоактивных выбросов. Радионуклиды, выпавшие из атмосферного воздуха в наземные биогеоценозы и водную среду, включаются в биогеохимические процессы.