Атмосфера хоча і не завжди, проте в більшості випадків, є первинною ланкою прийому викинутих в навколишнє середовище радіоактивних речовин. Але вона є ланкою, яка сприяє найбільшою міграції радіоактивних речовин в середовищі і можливого перенесення їх на дуже великі відстані.
Чотири основні чинники грають провідну роль в міграції радіоактивних речовин в атмосфері: висота викиду, рух повітря, гравітація і атмосферні опади. Залежно від взаємодії всіх цих факторів або частини з них виділяють локальні, тропосферні і стратосферні види випадання радіоактивних речовин.
Локальні випадання радіоактивних речовин мають місце при висоті викиду радіоактивних речовин в 4 км. Вони поширюються переважно в нижніх шарах атмосфери і їх тривалість в разі разового викиду, як правило, не перевищує декількох діб. При такому викиді на земній поверхні утворюється так званий «слід» від радіоактивної хмари, що рухається за вітром. Звичайно локальні випадання поширюються в зоні радіусом не більше 30 км від місця викиду. Саме тому радіус аварійної зони в районі підприємств ядерного паливного циклу визначається цією величиною. Але тому, що в поширенні радіоактивних речовин важливе значення має сила вітру, радіоактивна хмара при локальних випаданнях може мігрувати і на великі відстані.
Тропосферні випадання радіоактивних речовин відбуваються при висоті викиду до 10 км. Тропосферні вітри переносять радіоактивні опади в напрямку із заходу на схід, і радіоактивна хмара за 2-6 тижнів встигає обігнути земну кулю. Саме тропосферні випадання були характерні для аварії на Чорнобильській АЕС.
Протягом 15 діб з аварії висхідний потік продуктів горіння піднімав радіоактивні речовини в тропосферу на висоту до 7 км. Радіоактивні випадання з нижніх шарів хмари вже через 1-3 доби були виявлені в багатьох країнах Європи, а з верхніх - через 10-12 діб в Японії, Канаді, США. Трохи більше, ніж через два тижні радіоактивна хмара обійшло Землю в зоні північній її півкулі і повернулася до Європи із заходу.
Стратосферні, або глобальні. випадання радіоактивних речовин мають місце при висоті викиду більше 10-12 км. Вони утворюються зазвичай при атомних вибухах в атмосфері. Радіоактивні продукти у вигляді найдрібніших частинок, що виникли в результаті вибуху, можуть перебувати в стратосфері протягом декількох років. Можна виділити ще космічні випадання радіоактивних речовин, як результат випробувань атомної зброї в космосі. На початку 1960-х в космосі на висоті близько 200 км США і СРСР здійснили вибухи 10 атомних бомб, і до сих пір радіоактивні продукти поділу цих вибухів випадають на Землю. Дисперсність радіоактивними частинок, що утворюються всіх типів викидів, дуже велика - їх діаметр варіює від сотих часток до декількох десятків мікрометра. І хоча вони можуть переноситися на десятки тисяч кілометрів, але в силу дії гравітації кінець-кінцем випадають на поверхню Землі. Вивчення залежності міграції радіоактивних частинок від їх розмірів представляє великий практичний інтерес для прогнозування рівнів забруднення території, оцінки їх можливого включення в трофічні ланцюжку. Останнє пов'язано з великою поверхнею їх контакту з середовищем, високу розчинність, а, значить, високою ймовірністю входження в біологічні цикли.
Атмосферні опади можуть в десятки разів прискорювати і підсилювати віпаданія радіоактивних частинок, викликаючи сильне забруднення території в найнесподіваніших місцях. Тому розрізняють «сухе» і «волога» випадання радіоактивних речовин. Перший процес - це осідання частинок виключно під впливом сил гравітації, другий - випадання з дощем і снігом. Зрозуміло, що частка сухих і вологих випадінь залежить від ряду факторів, але головним чином від сезону. При мокрому випаданні радіоактивних речовин в теплий весняно-літній період посилюються їх розчинність, міграція в грунті і надходження в рослини.
Поділитися "Міграція радіонуклідів в атмосфері"