大氣放射性物質
正文
存在於大氣中的含有一種或多种放射性核素的物質。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，雨水和乾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。這种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。天然放射性核素的循環（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,它已成為全球性污染物，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布的研究工作，為大氣環流提供了重要的信息。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。
