РАДИОАКТИВНОСТЬ АТМОСФЕРЫ

РАДИОАКТИВНОСТЬ АТМОСФЕРЫ обусловлена
присутствием в атмосфере радиоактивных газов и аэрозолей, попадающих в
неё в результате процессов, происходящих в природе, и деятельности человека.
Соответственно различают естественную и искусственную Р. а. Естеств. радиоактивные
газы являются изотопами радона: ²²²Rn - радон, ²²⁰Rn
- торон, ²¹⁹Rn - актинон, и образуются вследствие радиоактивного
распада ²³⁸U, ²³²Th и ²³⁵U (см. Радиоактивные
ряды). Они поступают в атмосферу с почвенным воздухом при обмене его
с атмосферным (т. н. эксхаляция) или путём диффузии. При радиоактивном
распаде изотопов Rn образуются аэрозольные продукты их распада (см. Радиоактивные
аэрозоли), т. к. возникающие при этом хим. элементы относятся к металлам
и не летучи при обычных условиях (Ро, Bi и др.). При этом ²²²Rn
(период полураспада Tсут) распространяется в
пределах тропосферы, а его долгоживущие продукты распада ²¹⁰Pb(RaD),
²¹⁰Bi(RaE),
²¹⁰Po(RaF) обнаружены в стратосфере. Содержание ²²²Rn
в воздухе над океанами на 2 порядка ниже, чем над материками, а концентрация
над земной поверхностью уменьшается примерно вдвое на каждый км высоты.
Торон и актинон вследствие малого значения Tсек и
3,9 сек) присутствуют только у земной поверхности. Продукт распада
торона ²¹²Pb(ThB) с Tч обнаруживается
в нижней тропосфере. В воздухе над океанами
²²⁰Rn, ²¹⁹Rn
и их продукты распада практически отсутствуют.

Основная масса естеств. радиоактивных изотопов
(⁷Be, ¹⁰Be, ³⁵S, ³²P, ³³Р,
²²Na,
¹⁴С, ³Н), возникающих при взаимодействии космич.
излучения с ядрами атомов хим. элементов, входящих в состав воздуха, образуется
в стратосфере, где и отмечаются наибольшие их концентрации.

Искусств. радиоактивные аэрозоли образуются
при ядерных взрывах. Через неск. десятков сек после взрыва они содержат
100 различных радиоактивных изотопов; наиболее токсичными из них считаются
⁹⁰Sr,
¹³⁷Cs, ¹⁴С, ¹³¹I. Высота заброса в атмосферу
радиоактивных аэрозолей зависит от мощности и высоты ядерного взрыва, а
характер их распространения - от размеров частиц и от высоты заброса их
в атмосферу. Наиболее крупные частицы (сотни мкм и выше) быстро
выпадают из атмосферы, распространяясь всего на сотни км
от места
взрыва (локальные выпадения). Однако в случае взрывов мощных ядерных бомб
(эквивалентных десяткам мегатонн тринитротолуола) они попадают в стратосферу
и, прежде чем выпадут на поверхность Земли, могут пройти в атмосфере тысячи
км. Мелкие аэрозоли (размером не более неск.
мкм), попавшие
при взрыве в верхнюю тропосферу, обычно распространяются вдоль зонального
пояса широт с запада на восток, а заброшенные в стратосферу выпадают на
поверхность Земли в пределах всего полушария, а в нек-рых случаях - в обоих
полушариях, поэтому выпадения этих аэрозолей наз. глобальными.

Основной механизм очищения атмосферы от
радиоактивных аэрозолей - выпадение осадков (см. Радиоактивность осадков).
Среднее
время t пребывания радиоактивного аэрозоля в нижней тропосфере (до момента
его выпадения на земную поверхность) порядка неск. сут,
а в верхней
тропосфере 20-40 сут. Радиоактивные аэрозоли, попавшие в нижние
слон стратосферы, имеют t порядка года и выше. Величина т растёт с увеличением
высоты заброса в стратосферу. Обычно большая часть радиоактивных продуктов
деления остаётся в пределах того полушария, где проведён взрыв ядерной
бомбы.

Концентрация продуктов деления в тропосфере
растёт с высотой. Особенно большой рост отмечается при переходе через тропопазу.
В стратосфере максимум концентрации продуктов деления по измерениям до
осени 1961 отмечался на высоте 19-23 км (примерно на той же высоте,
что и слой макс. концентрации нерадиоактивного аэрозоля). Радиоактивное
загрязнение атмосферы от предприятий атомной пром-сти имеет чаще всего
локальный характер; однако ⁸⁵Кr распределён по всей тропосфере.

Изучение распространения в атмосфере естеств.
радиоактивных аэрозолей, а так, в зависимости от их происхождения колеблется
в значит. степени (см. табл.).

Искусств. радиоактивные вещества в воды
поступают вместе с осадками из атмосферы (см. Радиоактивность осадков).
Так,
в результате испытаний ядерного оружия концентрация ⁹⁰Sr в природных
водах до 1968 непрерывно возрастала, достигая в отдельных случаях 10 пкюри/л.
Другой осн. источник попадания искусств. радиоактивных веществ в водоёмы
- сбросные воды предприятий по производству ядерного топлива.

Лит.: Белоусова И. М., IIIтуккенберг
Ю. М., Естественная радиоактивность, М., 1961; Вопросы ядерной метеорологии.
Сб. ст., М., 1962, с. 259 - 71; Радиоэкология водных организмов, [в. 1-2].
Рига, 1972-73. . Г. А. Середа.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я