放射性沉降

核武器試驗的沉降物，在進行大氣層、地面或地下核試驗時，排入大氣中的放射性物質與大氣中的飄塵相結合，由於重力作用或雨雪的沖刷而沉降於地球表面，這些物質稱為放射性沉降物或放射性粉塵。放射性沉降物播散的範圍很大，往往可以沉降到整個地球表面，而且沉降很慢，一般需要幾個月甚至幾年才能落到大氣對流層或地面。

基本介紹

• 中文名：放射性沉降
• 外文名：active fall-out

發現與預測

早在第一顆核子彈爆炸之前，科學家已經預測到核爆 炸會產生一种放射性微粒(或稱落下灰)、它會隨大氣運動 向下風漂移，其產生的放射性會對人體和環境產生一定的 影響。1952 年 l0 月美國在太平洋 Eniwetok 島爆炸了第一枚熱核裝置(IVY 系列 Mike 試驗)。由於是大當量(10.4TNT 當 量)地面爆炸，產生了很大的沾染範圍。

特別是 1954 年 2 月 28 日 18：45 (GMT 時間) 在 Bikini 環礁進行的 Castle 系列 Bravo試驗(15Mt TNT 當量，地面爆炸)，沾染區達 18000，使 在該區捕魚的日本漁船受到了嚴重污染，這才引起了人們 對放射性沉降問題的較大注意。 在大氣層中的核試驗現象是很壯觀的，美國最小當量的 大氣層核試驗(7.8TNT當量)其煙雲的上升高度也至少為 1小當量的爆炸和幾千噸 TNT的爆炸相當，大當量的核武器相當於幾千萬噸 TNT的爆炸，其煙雲的上升高度高達 30～ 40。

在這樣的高度的放射性顆粒受氣象條件的影響很大，由於大氣湍流的作用會散布到很大的範圍。核武器爆炸後，由於離爆心投影點距離的遠近不同，放射性顆粒降落到地面 還有相對較長的一段時間，因此根據核武器爆炸參數和當 時氣象條件，對它的運行軌跡和放射性損害進行計算，然後對下風向的人員進行預警，使其採取必要的措施，因此避免 放射性顆粒傷害是可能的，我們所說的這一行為就是核爆炸放射性沉降預測。

分類

棱沉降物

在地面上核爆炸或在較低高度上足以使火球捲起固體物質的核爆炸時返回降到地球上的放射性灰塵稱為棱沉降物。放射性灰塵看起來像沙粒、扳渣或玻璃體，其類型取決於火 球捲起物質的種類. 如果捲起的物質是普通土壤或砂子，則核沉降物就像砂粒。但是，如果捲起的物質里有混凝土建築 或珊瑚中常有的鈣時，則棱沉降物看起來象灰渣，密實的大顆粒比極小的顆粒沉降得快。因此，地面核爆炸的順風飄移 數百哩的放射性沉降微粒是極小的顆粒，有點象大氣污染 中的塵埃，從這些放射性沉降物發出的放射性輻射就大大減弱了。

凝雨沉降

如果空氣是潮濕的，則核爆炸也許會造成局部地區降 雨。小於幾十萬噸低當量核爆炸的火球不會超過對流層，這 時如果已經下雨或核爆炸造成陣雨，則大量的放射性物質受沖洗迅速落到地面，稱為凝雨沉降。在廣島和長崎核爆炸 後，雖然火球沒有捲起地面上的固體物質，但輕度凝雨沉降產生了低強度的校沉降型輻射。如果火球上升不超過雨雲，則凝雨沉降雲發射的輻射可能極強，且局部集中，因為當放射性沉降雲被風吹到遠距離時，它沒有機會擴展，也沒有經 過長時間的衰變。如果雨量大，放射性沉降物可能被雨水沖刷進水溝，水槽和下水道陰溝里，放射性況降物可從這淘槽 被帶進江河中這種情況下明溝、暗溝和河道周圍的土壤以及水本身都能起到防護作用，從而太大降低放射性沉降對 當地居民的危害。

危害

放射性沉降的危害是由沉降物發射強而有高度貫穿 力的核輻射引起的。除非人們已有防護，否則這種輻射對近 區的人員會造成潛在的致命危害。放射性沉降覆蓋數百至數 千平方哩的廣大地區，其面積的大小取決於當量的大小和 地面爆炸的次數，這些地區受核沉降沾染，以致在核爆炸後 數天至數周時間內，從沾染地區發射的放射性輻射對經過 或居住在該地區無防護的人員造成傷害或致命。放射性沉降物的放射性因自然衰變過程逐漸消失。核爆炸產生的放射性物質是不穩定的，通過發射出、和射線的輻 射它們轉變(或衰變)為穩定態。由於輻射能貫穿整個人體，並 對人體一切部位、有機質、血液、骨骼造成細胞損傷，因此該輻射是放射性沉降三種輻射中最危險的輻射。

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預報

製作放射性沉降預報是組織大氣層核試驗、實施核防護和核反擊勤務保障工作的一項重要內容。一般由軍隊各級司令部組織，防化部門與氣象部門協同完成。放射性沉降預報的方法主要有：

①危險區域法。利用核爆炸區地面至煙雲頂部的高空風繪製成風矢量迭加圖，推算出放射性粒子沉降到達的主要地區(危險區域)和到達的時間。

②類比法或相似法。從以往實測或歸納出的核爆炸放射性沾染分布的模型中，挑選與此次核爆炸參數和高空風情最類似的圖形，來推斷放射性粒子沉降造成的地面放射性沽染分布和強度。

③經驗法。利用由實測或實驗數據分析得到的經驗公式或計算圖表，求出地面放射性沾染的分布和強度。

④理論模型法。根據某些基本假定建立數學模型，製作放射性沉降預報。