放射性落下灰

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放射性落下灰,也稱放射性沉降物放射性落塵輻射落塵原子塵,是核彈爆炸或核反應堆泄漏後從天而降的放射性塵埃,含有大量放射性元素,是一種放射性污染。核彈爆炸產生的輻射塵中含有大量半衰期很短的放射性元素,相當致命,動物表皮沾染後可引起皮膚β射線損傷,進而可以導致整條食物鏈的污染。

種類[編輯]

全球範圍[編輯]

核武器空爆後所產生的煙雲中含有放射性粒子,在風和重力的作用下,邊降落邊向下風方向飄移。其中較重的粒子在數分鐘內即開始降落,24小時內降落在爆區下風方向數百千米的範圍內,造成近區沾染;較輕的粒子,在幾十小時至幾天內降落到下風方向更遠的地面,造成遠區沾染;而美國原子能委員會認為,更輕的粒子隨風飄移甚至可以環繞地球,經數日、數月,乃至數年後方能降落到地面,造成全球性沾染。

當地[編輯]

美國Castle Bravo核爆後的落下灰分佈圖

核武器在地表或水面爆炸後,大量的泥土或水會被火球的高溫所汽化,並被帶入放射性煙雲中。當這些物質與可裂變物質或與其他中子已活化的放射性污染物濃縮時,會具有放射性。在下表中的許多同位素衰變成為人們所熟知的其他同位素。

同位素形成固體的相對能力表
(根據 T. Imanaka et al.
同位素 耐受指數
91Sr 0.2
92Sr 1.0
95Zr 1.0
99Mo 1.0
106Ru 0.0
131Sb 0.1
132Te 0.0
134Te 0.0
137Cs 0.0
140Ba 0.3
141La 0.7
144Ce 1.0

影響因素[編輯]

爆炸方式[編輯]

爆炸的位置主要是兩種:空中和表面。當核武器在空中爆炸時的謂之空爆,與地表爆炸相比,其產生的放射性沉降物會相對少一些。在半地面方式下爆炸,還會產生一種附加效應,即所謂「基浪」(base surge)。

氣象條件[編輯]

氣象條件對放射性沉降的影響很大,尤其是當地沉降。在的沖刷條件下,會加速當地沉降過程。在某些特殊條件下,如源於放射性雲層帶有大量落下灰的本地降雨(即俗稱的「黑雨」),可能會使核爆炸順風區中的某個地域形成一個重污染區。

效果[編輯]

當動物接受了輻射後,可能會有一系列的生物變化。某些全身通過高劑量輻射後立即死亡,有些則基本正常生活了一段時間,然而隨着延遲性輻射效應的發展,暴露於輻射人群中會使他們受到低劑量輻射。

短期[編輯]

損傷效果主要因β射線的劑量和能量而定,皮膚受到落下灰中β射線照射的劑量愈大,損傷愈嚴重[1]

長期[編輯]

輻射後期或延遲效應之後發生的輻射劑量和劑量等級範圍較廣。延遲效應可能會在照射數月後甚至數年後出現,其影響的廣泛幾乎涉及所有的組織或器官。輻射延遲可能出現的後果,有生命縮短、組織癌變白內障的形成,慢性放射性皮膚炎生育率降低和基因突變

核反應堆事故[編輯]

儘管核反應堆事故沒有像核武器爆炸那麼嚴重,但同樣可以產生落下灰。核爆炸所產生的同位素特徵與嚴重的反應堆事故(如切爾諾貝爾核事故)有很大的不同。兩者最關鍵的差異是揮發性與半衰期。

防護[編輯]

冷戰期間美國國防部的落下灰防護手冊

冷戰期間,三國對國民進行了大量的核戰爭條件下的生存教育。其中美國的民防措施較為完備。美國政府提供了一系列程序,使得人民能夠最大限度地減少暴露於原子塵的時間。但目前流行的防護態度是,全球熱核戰爭一旦爆發,短期生存將是徒勞的,因此亦不再保留防塵庇護所。

參見[編輯]

參考[編輯]

  1. ^ (簡體中文)皮膚放射損傷之概述 中華康網