Миграция радионуклидов в атмосфере

Атмосфера хотя и не всегда, однако в большинстве случаев, является первичным звеном приема выброшенных в окружающую среду радиоактивных веществ. Но она является звеном, которая способствует наибольшей миграции радиоактивных веществ в среде и возможного переноса их на очень большие расстояния.

Четыре основных фактора играют ведущую роль в миграции радиоактивных веществ в атмосфере: высота выброса, движение воздуха, гравитация и атмосферные осадки. В зависимости от взаимодействия всех этих факторов или части из них выделяют локальные, тропосферные и стратосферные виды выпадения радиоактивных веществ.

Локальные выпадения радиоактивных веществ имеют место при высоте выброса радиоактивных веществ в 4 км. Они распространяются преимущественно в нижних слоях атмосферы и их продолжительность в случае разового выброса, как правило, не превышает нескольких суток. При таком выбросе на земной поверхности образуется так называемый «след» от радиоактивного облака, движущегося по ветру. Конечно локальные выпадения распространяются в зоне радиусом не более 30 км от места выброса. Именно поэтому радиус аварийной зоны в районе предприятий ядерного топливного цикла определяется этой величиной. Но потому, что в распространении радиоактивных веществ важное значение имеет сила ветра, радиоактивное облако при локальных выпадениях может мигрировать и на большие расстояния.

Тропосферные выпадения радиоактивных веществ происходят при высоте выброса до 10 км. Тропосферные ветры переносят радиоактивные осадки в направлении с запада на восток, и радиоактивное облако за 2-6 недель успевает обогнуть земной шар. Именно тропосферные выпадение были характерны для аварии на Чернобыльской АЭС.

В течение 15 суток с аварии восходящий поток продуктов горения поднимал радиоактивные вещества в тропосферу на высоту до 7 км. Радиоактивные выпадения из нижних слоев облака уже через 1-3 суток были обнаружены во многих странах Европы, а с верхних — через 10-12 суток в Японии, Канаде, США. Чуть больше, чем через две недели радиоактивное облако обошло Землю в зоне северной ее полушария и вернулась в Европу с запада.

Стратосферные, или глобальные, выпадение радиоактивных веществ имеют место при высоте выброса более 10-12 км. Они образуются обычно при атомных взрывах в атмосфере. Радиоактивные продукты в виде мельчайших частиц, возникших в результате взрыва, могут находиться в стратосфере в течение нескольких лет. Можно выделить еще космические выпадения радиоактивных веществ, как результат испытаний атомного оружия в космосе. В начале 1960-х в космосе на высоте около 200 км США и СССР осуществили взрывы 10 атомных бомб, и до сих пор радиоактивные продукты деления этих взрывов выпадают на Землю. Дисперсность радиоактивными частиц, образующихся всех типов выбросов, очень большая — их диаметр варьирует от сотых долей до нескольких десятков микрометра. И хотя они могут переноситься на десятки тысяч километров, но в силу действия гравитации конец-концом выпадают на поверхность Земли. Изучение зависимости миграции радиоактивных частиц от их размеров представляет большой практический интерес для прогнозирования уровней загрязнения территории, оценки их возможного включения в трофические цепочке. Последнее связано с большой поверхностью их контакта со средой, высокой растворимостью, а, значит, высокой вероятностью вхождения в биологические циклы.

Атмосферные осадки могут в десятки раз ускорять и усиливать випадания радиоактивных частиц, вызывая сильное загрязнение территории в самых неожиданных местах. Поэтому различают «сухое» и «влажная» выпадение радиоактивных веществ. Первый процесс — это оседание частиц исключительно под влиянием сил гравитации, второй — выпадение с дождем и снегом. Понятно, что доля сухих и влажных выпадений зависит от ряда факторов, но главным образом от сезона. При мокром выпадении радиоактивных веществ в теплый весенне-летний период усиливаются их растворимость, миграция в почве и поступление в растения.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

CAPTCHA image
*