溪菜屬

[拼音]:daqi fangshexing wuzhi

[英文]:atmospheric radioactive substances

存在於大氣中的含有一種或多種放射性核素的物質。這些放射性核素通過放出射線以一定速度衰變為另一種核素,其衰變速度用半衰期表示。

大氣放射性物質的來源有三個:

(1)由地面天然放射性礦物釋放出來;

(2)由宇宙射線轟擊大氣中某些組分而形成;

(3)由人類活動(如核試驗、原子能工業等)而產生。對流層的天然放射性核素,大部分由第一個來源產生的。

地殼中含有放射性核素鈾-238、鈾-235和釷-232,它們衰變後產生放射性惰性氣體,即半衰期3.8天的鐳射氣(氡-222)和半衰期55秒的釷射氣(氡-220)。這些射氣由地面擴散進入大氣,並在大氣中進行衰變,產物一般為重金屬核素,如鉛-210和釙-210。後者立即為氣溶膠微粒吸附,並通過降水或其他過程回到地面。據計算,雨水和幹沉降物中的天然放射性約為210Pb(1.5~8.9)×1016貝可/年和 210Po(0.74~1.4)×1016貝可/年(貝可是放射性強度的單位,1貝可(Bq)=1次蛻變/秒)。 它們在大氣中的滯留期和一般氣溶膠粒子相同,約為10~25天。這種放射性物質已用作研究全球和平流層大氣環流的示蹤劑。宇宙射線與大氣中的氣態組分(氮、氧和氬等)在平流層下部和對流層中進行核反應時,生成一些放射性核素(見表),短壽命的放射性核素在平流層的濃度,與其衰變平衡有關,而長壽命的會在對流層中被混合稀釋。天然放射性核素的迴圈(見圖),除可用作大氣運動的示蹤劑外,碳-14和有機物的結合,構成了地質年齡測定法的基礎。

核試驗和核反應堆,將大量放射性核素引入大氣,並進入平流層。氪-85是裂變產物廢物處理的副產物,它已成為全球性汙染物,自20世紀50年代以來,在大氣中的含量不斷平穩地上升。 鍶-90是裂變產物中最危險的一種,它能進入骨骼,半衰期約為28年。裂變產物的細粒子進入平流層,滯留時間可達幾年。它們一旦進入對流層,只要30天的功夫,就能通過沉降而達到地球表面。裂變產物在平流層分佈的研究工作,為大氣環流提供了重要的資訊。核爆炸時,由於中子反應,還會釋放出大量的碳-14、氫-3和鐵-55。據計算,由核試驗引入大氣的大量的碳-14和氫-3,可以利用它們的示蹤,測定二氧化碳和水在大氣圈和水圈中的滯留時間。