四、放射性沾染
(一)放射性沾染的形成
核爆炸时产生的大量放射性核素,在高温下气化,分散于火球内,当火球冷却成烟云时,与烟云中微尘以及由地面上升的尘土凝对成放射性微粒。受重力作用向地面沉降,称放射性落下灰(radioactive fallout),简称落下灰。由此造成空气、地面、水源、各种物体和人体的沾染称为放射性沾染(radioactive contamination)。
(二)放射性沾染的主要性质
1.组成成分:放射性落下灰由核裂变产物、感生放射性核素和未裂变的核装料三部分组成。落下灰主要发射β、γ射线。
2.理化特性
(1)状态:落下灰粒子呈球形或椭圆形微粒,粒内放射性物质分布均匀。颜色与爆区土壤有关,可呈黑色、灰色或其它颜色。粒径大小与爆炸方式有关,地爆的粒径较大,自几微米至几毫米;空爆的粒径较小,仅为几微米至几十微米。医学.全在.线www.med126.com
(2)溶解度:溶解度与落下灰的粒径大小,放化成分以及溶剂的酸碱度有关。水中溶解度较低,仅为10%左右。在酸性溶液中溶解度较高,如在0.1N的盐酸溶液中溶解度为35%~60%。
(3)比活度:落下灰的比活度,随其粒子径的增大而减小。爆后1小时的落下灰,地爆的比活度为107~1010Bq·g-1。
3.落下灰的衰变规律:试验证明,在爆后1~5000小时内,地面辐射级(即剂量率)的衰变可用“六倍规律”粗略计算,即时间每增加6倍,辐射级降至原来的1/10。如某处爆后1小时辐射级为80cGy·h-1;爆后6小时降到8cGy·h-1;爆后36小时降到0.8cGy·h-1。
4.放射性沾染量
(1)地面沾染:用距地面0.7~1m高度的辐射级表示,单位是戈瑞(或厘戈瑞)每小时(Gy·h-1、cGy·h-1)。
通常将0.5cGy·h-1的地域定为沾染边界。将地面沾染的严重程度划分为四级:0.5~10cGy·h-1的地域为轻微沾染区;10~50cGy·h-1的地域为中等沾染区;50~100cGy·h-1的地域为严重沾染区;大于100cGy·h-1的地域为极严重沾染区。(2)人体或物体表面沾染:用单位面积上的放射性活度表示,单位是贝可·每平方米或贝可·每平方厘米(Bq·m-2、Bq·cm-2)。
(3)物质污染:用比活度表示,单位是贝可·每千克或贝克·每克(Bq·kg-1、Bq·g-1)。
(4)空气或液体污染:用放射性浓度表示,单位是贝可·每升或贝可·每毫升(Bq·L-1、Bq·ml-1)。