关于大气放射性物质介绍

[拼音]：daqi fangshexing wuzhi

[外文]：atmospheric radioactive substances

存在于大气中的含有一种或多种放射性核素的物质。这些放射性核素通过放出射线以一定速度衰变为另一种核素，其衰变速度用半衰期表示。

大气放射性物质的来源有三个：

（1）由地面天然放射性矿物释放出来；

（2）由宇宙射线轰击大气中某些组分而形成；

（3）由人类活动（如核试验、原子能工业等）而产生。对流层的天然放射性核素，大部分由第一个来源产生的。

地壳中含有放射性核素铀-238、铀-235和钍-232，它们衰变后产生放射性惰性气体，即半衰期3.8天的镭射气（氡-222）和半衰期55秒的钍射气（氡-220）。这些射气由地面扩散进入大气，并在大气中进行衰变，产物一般为重金属核素，如铅-210和钋-210。后者立即为气溶胶微粒吸附，并通过降水或其他过程回到地面。据计算，雨水和干沉降物中的天然放射性约为210Pb（1.5～8.9）×1016贝可/年和 210Po（0.74～1.4）×1016贝可/年（贝可是放射性强度的单位，1贝可（Bq）=1次蜕变/秒）。 它们在大气中的滞留期和一般气溶胶粒子相同，约为10～25天。这种放射性物质已用作研究全球和平流层大气环流的示踪剂。宇宙射线与大气中的气态组分（氮、氧和氩等）在平流层下部和对流层中进行核反应时，生成一些放射性核素（见表），短寿命的放射性核素在平流层的浓度，与其衰变平衡有关，而长寿命的会在对流层中被混合稀释。天然放射性核素的循环（见图），除可用作大气运动的示踪剂外，碳-14和有机物的结合，构成了地质年龄测定法的基础。

核试验和核反应堆，将大量放射性核素引入大气，并进入平流层。氪-85是裂变产物废物处理的副产物，它已成为全球性污染物，自20世纪50年代以来，在大气中的含量不断平稳地上升。 锶-90是裂变产物中最危险的一种，它能进入骨骼，半衰期约为28年。裂变产物的细粒子进入平流层，滞留时间可达几年。它们一旦进入对流层，只要30天的功夫，就能通过沉降而达到地球表面。裂变产物在平流层分布的研究工作，为大气环流提供了重要的信息。核爆炸时，由于中子反应，还会释放出大量的碳-14、氢-3和铁-55。据计算，由核试验引入大气的大量的碳-14和氢-3，可以利用它们的示踪，测定二氧化碳和水在大气圈和水圈中的滞留时间。