Радиоактивное загрязнение и его искусственные источники

Искусственные источники. Медицинский источник. Излучения используются для диагностических и терапевтических целей. Рентгеновские лучи используются в общей радиологии и компьютерной томографии, γ-лучи используются в лечении рака. Во всех этих процедурах люди подвергаются воздействию различных доз радиации, однако в сравнении с промышленными источниками и проводимыми человеком ядерными взрывами, доля этого вида загрязнения небольшая.
Искусственные источники. Промышленный источник. Радиоизотопы гораздо шире используются в промышленности, чем это принято считать, и представляют собой значительную составляющую в техногенной радиационной среде. Основные области применения включают промышленную рентгенографию, измерение радиации, детекторы дыма и самосветящиеся материалы. Поскольку большинство этих применений связано с использованием инкапсулированных источников, можно ожидать, что радиационное облучение будет происходить главным образом извне во время транспортировки, передачи, технического обслуживания и удаления. В прошлом десятилетии радиационное облучение в научных и промышленных целях составляло примерно половину от облучения в медицинских учреждениях; следовательно, их вклад в прямую популяционную дозу весьма значителен [9; 13].
Искусственные источники. Ядерный взрыв и испытания. Ядерные взрывы являются крайне серьезным источником радиационной опасности. Атомные взрывы в Нагасаки и Хиросиме до сих пор отзываются своими последствиями.
Ядерные взрывные испытания, особенно проводимые в атмосфере, являются основной причиной радиационного загрязнения. Оно отвечает за повышение фонового уровня радиации во всем мире. Во время атмосферных испытаний ядерного взрыва в атмосферу выбрасывается ряд долгоживущих радионуклидов [3; 18]. Эта радиоактивная пыль (также известная как радиоактивные осадки) взвешивается в воздухе на высоте 6-7 км над поверхностью земли и рассеивается ветром с полигона на большие расстояния. Этот радионуклид часто оседает под дождем и смешивается с почвой и водой. Оттуда они могут легко попасть в пищевую цепь и, наконец, осесть в организме человека, где они вызывают серьезную опасность для здоровья. Некоторые из радиоактивных изотопов, выделяющихся во время ядерных испытаний, влияют на организм человека [15].
Форма облака ядерного взрыва зависит от высоты взрыва заряда и его мощности. При взрывах на высотах до 35  м · кт 1/3  облако принимает типичную грибовидную форму, ставшую символом атомной эпохи. Стебель гриба состоит из почвы, втянутой во взрывное облако. Вначале облако поднимается вверх, но, достигнув определенной высоты, затем движется по направлению ветра. Поскольку скорость и направление ветра на разных высотах могут существенно различаться, продукты взрыва могут охватить большие территории. Облако в основном состоит из аэрозолей. Крупные частицы выпадают около эпицентра, а мелкие частицы и газы разносятся на большие расстояния. Осадки могут создавать высокие концентрации радиоактивных материалов вдали от места взрыва. Следовательно, появляются локальные осадки. Предполагается, что локальные выпадения покрывают расстояния в диапазоне 50-3000 км [10].
Мощные атмосферные взрывы выбрасывают радиоактивные вещества в стратосферу на высоту более 10 км, где они могут оставаться годами и почти равномерно падать на землю. Поскольку для распространения продуктов взрыва требуется определенное время и радионуклиды со временем распадаются, наибольшее облучение вероятно в районе локальных выпадений.
Количество радиоактивных осадков зависит от высоты взрыва. При сильных взрывах (более 100  м · кт 1/3 ) облако взрыва не ударяется о землю, исчезает классический образ ядерного взрыва в виде ножки гриба, а частицы пыли и почвы не распространяются в виде радиоактивных веществ

. выпадения. Так, поскольку взрывы над Хиросимой и Нагасаки производились на значительной высоте (~ 500  м), последствия выпадений на территории Японии были минимальными [10].
Продукты ядерных взрывов несут двойную опасность для населения – внешнее и внутреннее облучение. Внешнее облучение осуществляется гамма-квантами от нуклидов, оседающих на земле, зданиях и различных объектах. Внутреннее облучение осуществляется нуклидами, попавшими в организм с дыханием, а также продуктами питания и напитками с загрязненных территорий.
Дозы от внутреннего облучения для большинства органов и тканей значительно ниже, чем от внешнего облучения, за исключением щитовидной железы, для которой, наоборот, внутреннее облучение радиоактивным изотопом йода наиболее опасно.
Характер поведения радионуклидов ядерного взрыва может предсказывать уменьшение воздействия внешнего облучения по сравнению с внутренним с увеличением времени после взрыва. Относительно тяжелые частицы, выпадающие раньше и ближе других, имеют небольшую вероятность проникнуть в тело. На больших расстояниях внутреннее облучение более активно, так как более мелкие частицы, выпадающие дальше от эпицентра, более биологически активны.
Во время подземного ядерного взрыва почти вся высвобождаемая энергия улавливается в первых нескольких десятках метров вокруг точки взрыва