Период полураспада группы «Хибина» - [112]
Таблица №1. Рассеяние радиоактивных примесей в атмосфере после взрыва номинальной атомной бомбы.
Таблица №2. Рассеяние радиоактивных примесей в атмосфере после взрыва номинальной атомной бомбы.
Примечание: данные таблицы приводятся без учета гравитационного оседания радиоактивных частиц на поверхность земли, адсорбирования частиц обычными каплями и выпадения радиоактивных продуктов вместе с осадками.
Оценка рассеяния радиоактивных примесей в атмосфере после взрыва водородной бомбы была подтверждена японскими учеными, которые установили, что через 6 месяцев после известного водородного взрыва в Бикини 1 марта 1954 года мощностью около 15 млн. тонн тротила содержание радиоактивных продуктов в атмосфере было от 0,001 до 0,1 кюри на 1 км>3. При этом в верхних слоях атмосферы концентрация была большей. Известно, что в атмосфере постоянно присутствуют радиоактивные продукты естественного происхождения. Это главным образом продукты распада эманаций радия и тория. Их концентрация в атмосфере в приземном слое составляет около 0,1 кюри на 1 км>3, что для всей атмосферы (в слое до 10 км высоты) составит от 100 млн. до 1 млрд. кюри радиоактивных продуктов. Таким образом, при взрыве большой водородной бомбы даже через месяц количество радиоактивных продуктов, взвешенных в воздухе, будет в несколько раз превышать общее количество естественных радиоактивных веществ, содержащихся в атмосфере. В это время активные продукты будут распределены не по всей атмосфере, а в 0,01 — 0,1 части ее объема. После взрыва отмечается повышение содержания радиоактивных продуктов в осадках, выпадающих в зоне движения и рассеяния радиоактивного облака. Это хорошо объясняется тем, что радиоактивные аэрозоли захватываются облачными каплями и каплями дождя и в результате «вымываются» из атмосферы.
Аналогичный эффект значительного увеличения концентрации радиоактивных веществ будет наблюдаться в течение некоторого времени и на земной поверхности. Общее содержание радиоактивных продуктов в поверхностном слое почвы толщиной около сантиметра составляет в среднем 1 кюри на 1 км>2 (1956 год). Следовательно, радиоактивные продукты, образовавшиеся при взрыве большой водородной бомбы и осевшие через несколько месяцев неравномерным слоем на некоторую часть земной поверхности, заметно увеличат эффективную поверхностную концентрацию радиоактивных веществ на больших пространствах на срок до нескольких недель.
Наряду с короткоживущими радиоактивными продуктами в результате ядерной реакции образуется некоторое количество долгоживущих продуктов, например стронций-90 с периодом полураспада около 29 лет. При взрыве большой водородной бомбы, по данным американских источников (Willard F. Libby, 1955), образуется около 1 миллиона кюри стронция-90. В поверхностном слое почвы содержится около 0,001 кюри стронция на 1 км>2, то есть около 100 000 кюри по всей территории суши. Следовательно, после взрыва большой водородной бомбы общее количество стронция на загрязненной части поверхности суши увеличится более чем на порядок, что повысит на длительный срок эффективную поверхностную концентрацию всех радиоактивных продуктов в этих районах примерно на 1—2%.
Колебания атмосферной радиоактивности естественного происхождения невелики — они связаны главным образом с процессами турбулентного перемешивания и переноса в атмосфере, благодаря которым примерно одинаковое количество радиоактивных продуктов, поступающее в единицу времени из почвы в атмосферу, распределяется в атмосфере по-разному. Концентрация радиоактивных продуктов естественного происхождения колеблется в связи с этим в довольно широких пределах.
В случае радиационной аварии на объектах атомной промышленности (АЭС, хранилище радиоактивных отходов) обусловленное причинами взрывного характера процессы рассеяния радиоактивных веществ в атмосфере и выпадение радиоактивных осадков на земле аналогичны процессам рассеяния радиоактивных веществ после атомного взрыва. В этом случае основной поражающий фактор — радиоактивное заражение, однако общая активность, объем радиоактивного облака, концентрация в нем радиоактивных продуктов будут значительно меньше, поскольку мощность взрыва в тротиловом эквиваленте существенно ниже. Кроме того, при радиационной аварии (АЭС, хранилище) в составе радиоактивного облака будет наблюдаться несколько иная структура долгоживущих радиоактивных веществ.
Например, в Кыштымской аварии мощность взрыва подземного хранилища радиоактивных веществ составила по разным оценкам от 70 до 100 тонн в тротиловом эквиваленте. В результате аварии произошел выброс радиоактивных веществ в объеме 20 миллионов кюри, из которых 18 миллионов кюри выпало недалеко от эпицентра взрыва. Два миллиона кюри, радиоактивным облаком выпавшие на землю, образовали зараженную территорию, растянувшуюся на 350 километров в северо-восточном направлении от химкомбината НПО «Маяк». Характеристика радиоактивных продуктов Кыштымской аварии детально описана во втором параграфе девятой главы первого тома.
Во время аварии на Чернобыльской АЭС произошел взрыв мощностью по разным оценкам от 30 до 75 тонн в тротиловом эквиваленте. Суммарная активность радиоактивных продуктов, выброшенных в окружающую среду, составила 380 миллионов кюри. Загрязнению подверглось более 200 000 км
