Radioaktiver Niederschlag ist das restliche radioaktive Material, das in die obere Atmosphäre im Anschluss an eine Kerndruckwelle oder eine Kernreaktion angetrieben ist, die in einer ungeschützten Möglichkeit geführt ist, so genannt, weil es vom Himmel "ausfällt", nachdem die Explosion und Stoß-Welle gegangen sind. Es bezieht sich allgemein auf den radioaktiven Staub und die geschaffene Asche, wenn eine Kernwaffe explodiert, aber dieser Staub kann auch in einem beschädigten Kernkraftwerk hervorgebracht werden. Dieser radioaktive Staub, aus dem Material bestehend, das entweder direkt durch eine Kerndruckwelle verdunstet ist oder durch die Aussetzung beladen ist, ist eine hoch gefährliche Art der radioaktiven Verunreinigung. Es kann zur Verunreinigung von aquifers oder Boden führen und die betroffenen Ökosysteme wenige Jahre nach der anfänglichen Aussetzung verwüsten.

Typen

Es gibt viele Typen des radioaktiven Niederschlags im Intervall vom globalen Typ zu den mehr bereichseingeschränkten Typen des radioaktiven Niederschlags.

Weltweit

Nachdem eine Luft, Spaltungsprodukte, un-fissioned Kernmaterial geplatzt hat, und durch die Hitze des Meteors verdunstete Waffenrückstände in eine feine Suspendierung von kleinen Partikeln 10 nm zu 20 µm im Durchmesser kondensieren. Diese Partikeln können in die Stratosphäre besonders schnell aufgerichtet werden, wenn der explosive Ertrag 10 kt überschreitet.

Am Anfang war wenig über die Streuung des radioaktiven Kernniederschlags auf einer globalen Skala bekannt. Der AEC hat angenommen, dass radioaktiver Niederschlag gleichmäßig über den Erdball durch atmosphärische Winde verstreut und sich allmählich zur Oberfläche der Erde nach Wochen, Monaten und sogar Jahren als weltweiter radioaktiver Niederschlag niederlassen würde. Kernprodukte, die in der Nordhemisphäre abgelegt wurden, werden "viel gefährlicher, als sie ursprünglich geschätzt worden waren."

Die radiobiologische Gefahr des weltweiten radioaktiven Niederschlags ist im Wesentlichen eine langfristige wegen der potenziellen Anhäufung von langlebigen Radioisotopen (wie Strontium 90 und Cäsium 137) im Körper infolge der Nahrungsaufnahme von Nahrungsmitteln, die die radioaktiven Materialien enthalten. Diese Gefahr ist weniger sachdienlich als lokaler radioaktiver Niederschlag, der von viel größerer unmittelbarer betrieblicher Bedeutung ist.

Lokal

In einem Land oder Wasserspiegel-Platzen verdunstet Hitze große Beträge der Erde oder des Wassers, das in die radioaktive Wolke aufgerichtet wird. Dieses Material wird radioaktiv, wenn es sich mit Spaltungsprodukten und anderen radiocontaminants verdichtet, die neutronaktiviert geworden sind. Der Tisch fasst unten die geistigen Anlagen von allgemeinen Isotopen zusammen, radioaktiven Niederschlag zu bilden. Eine Radiation würde große Beträge des Landes und Trinkwassers verderben, das formelle Veränderungen überall im Tier und menschlichen Leben verursacht.

Ein Oberflächenplatzen erzeugt große Beträge der particulate Sache, die aus Partikeln von weniger als 100 nm bis mehrere Millimeter im Durchmesser — zusätzlich zu sehr feinen Partikeln zusammengesetzt ist, die zu weltweitem radioaktivem Niederschlag beitragen. Die größeren Partikeln verschütten aus dem Stamm und der Kaskade unten die Außenseite des Meteors in einem Abwind, gerade als sich die Wolke erhebt, so beginnt radioaktiver Niederschlag, in der Nähe vom Einschlagsort innerhalb einer Stunde anzukommen. Mehr als Hälfte des Gesamtbombe-Schuttes landet auf dem Boden innerhalb von ungefähr 24 Stunden als lokaler radioaktiver Niederschlag. Chemische Eigenschaften der Elemente im radioaktiven Niederschlag kontrollieren die Rate, an der sie auf dem Boden abgelegt werden. Weniger flüchtige Elemente lagern sich zuerst ab.

Strenge lokale Verunreinigung des radioaktiven Niederschlags kann sich weit außer der Druckwelle und den Thermaleffekten besonders im Fall von Oberflächendetonationen des hohen Ertrags ausstrecken. Die Boden-Spur des radioaktiven Niederschlags von einer Explosion hängt vom Wetter von der Zeit der Detonation vorwärts ab. In stärkeren Winden reist radioaktiver Niederschlag schneller, aber nimmt dieselbe Zeit, um so hinunterzusteigen, obwohl es einen größeren Pfad bedeckt, wird es mehr ausgedehnt oder verdünnt. So wird die Breite des Musters des radioaktiven Niederschlags für jede gegebene Dosis-Rate reduziert, wo die in Windrichtung liegende Entfernung durch höhere Winde vergrößert wird. Die Summe der bis zu jeder gegebenen Zeit abgelegten Tätigkeit ist dasselbe ohne Rücksicht auf das Windmuster, so sind gesamte Unfall-Zahlen vom radioaktiven Niederschlag von Winden allgemein unabhängig. Aber Gewitter können Tätigkeit als Regen schneller herunterbringen als trockener radioaktiver Niederschlag besonders wenn der Atompilz niedrig genug ist, um unter ("der Auswaschung"), oder gemischt mit ("rainout"), das Gewitter zu sein.

Wann auch immer Personen in einem radiologisch verseuchten Gebiet bleiben, führt solche Verunreinigung zu einer unmittelbaren Außenstrahlenaussetzung sowie einem möglichen später innere Gefahr von der Einatmung und Nahrungsaufnahme von radiocontaminants, wie das ziemlich kurzlebige Jod 131, der in der Schilddrüse angesammelt wird.

Faktoren, die radioaktiven Niederschlag betreffen

Position

Es gibt zwei Hauptrücksichten für die Position einer Explosion: Höhe und Oberflächenzusammensetzung. Eine Kernwaffe, die in der Luft explodieren lassen ist, genannt eine gesprengte Luft, erzeugt weniger radioaktiven Niederschlag als eine vergleichbare Explosion in der Nähe vom Boden.

Im Falle Wasserspiegel-Brüche neigen die Partikeln dazu, eher leichter und kleiner zu sein, weniger lokalen radioaktiven Niederschlag erzeugend, aber sich über ein größeres Gebiet ausstreckend. Die Partikeln enthalten größtenteils Seesalze mit etwas Wasser; diese können eine Wolkensäen-Wirkung haben, die lokalen rainout und Gebiete des hohen lokalen radioaktiven Niederschlags verursacht. Der radioaktive Niederschlag von einem Meerwasser-Platzen ist schwierig umzuziehen, sobald er sich in poröse Oberflächen voll gesaugt hat, weil die Spaltungsprodukte als metallische Ionen dass chemisch Band zu vielen Oberflächen da sind. Wasser und Reinigungsmittel, das sich effektiv wäscht, entfernen weniger als 50 % dieser chemisch verpfändeten Tätigkeit vom Beton oder Stahl. Ganze Entgiftung verlangt aggressive Behandlung wie das Sandstrahlen oder acidic Behandlung. Nachdem die Straßenkreuzungen unterhalb der Wasserlinie prüfen, wurde es gefunden, dass nasser radioaktiver Niederschlag von Schiffen durch die dauernde Wasserspülung (solcher als von der Feuersprinkleranlage auf den Decks) sofort entfernt werden muss.

Teile des Seebodens können radioaktiver Niederschlag werden. Nach dem Test des Schlosses Bravo ist weißer Staub - verseuchte Kalzium-Oxydpartikeln, die aus pulverisierten und kalzinierten Korallen entstehen - seit mehreren Stunden gefallen, Beta-Brandwunden und Strahlenausstellung den Einwohnern der nahe gelegenen Atolle und der Mannschaft des Fischerboots von Daigo Fukuryū Maru verursachend. Die Wissenschaftler haben den Bikini-Schnee des radioaktiven Niederschlags genannt.

Für unterirdische Brüche gibt es eine zusätzliche Phänomen-Gegenwart genannt "Grundwoge". Die Grundwoge ist eine Wolke, die äußer vom Boden der sich senkenden Säule rollt, die durch eine übermäßige Dichte von Staub oder Wassertröpfchen in der Luft verursacht wird. Für Unterwasserbrüche ist die sichtbare Woge, tatsächlich, eine Wolke von Flüssigkeit (gewöhnlich Wasser) Tröpfchen mit dem Eigentum des Fließens fast, als ob es eine homogene Flüssigkeit war. Nachdem das Wasser verdampft, kann eine unsichtbare Grundwoge von kleinen radioaktiven Partikeln andauern.

Für unterirdische Landbrüche wird die Woge aus kleinen festen Partikeln zusammengesetzt, aber sie benimmt sich noch wie eine Flüssigkeit. Ein Boden-Erdmedium bevorzugt Grundwoge-Bildung in einem unterirdischen Platzen. Obwohl die Grundwoge normalerweise nur ungefähr 10 % des Gesamtbombe-Schuttes in einem unterirdischen Platzen enthält, kann es größere Strahlendosen schaffen als radioaktiver Niederschlag in der Nähe von der Detonation, weil es eher ankommt als radioaktiver Niederschlag, bevor viel radioaktiver Zerfall vorgekommen ist.

Meteorologisch

Meteorologische Bedingungen beeinflussen außerordentlich radioaktiven Niederschlag, besonders lokalen radioaktiven Niederschlag. Atmosphärische Winde sind im Stande, radioaktiven Niederschlag über große Gebiete zu bringen. Zum Beispiel, infolge eines Oberflächenausbruchs des Schlosses Bravo von 15 Mt thermonukleares Gerät am Bikini-Atoll am 1. März 1954, wurde ein grob Gebiet in der Form von der Zigarre des Pazifiks, der mehr als 500 km in Windrichtung erweitert und sich in Breite zu einem Maximum 100 km ändert, streng verseucht. Es gibt drei sehr verschiedene Versionen des Musters des radioaktiven Niederschlags von diesem Test, weil der radioaktive Niederschlag nur auf einer kleinen Zahl von Pazifischen Atollen weit unter Drogeneinfluss gemessen wurde. Die zwei alternativen Versionen beide ordnen die hohen Strahlenniveaus an nördlichem Rongelap zu einem in Windrichtung liegenden durch den großen Betrag der Radioaktivität verursachten Krisenherd zu hat Partikeln des radioaktiven Niederschlags der ungefähr 50-100 Mikrometer Größe fortgesetzt.

Danach Bravo wurde es entdeckt, dass sich radioaktiver Niederschlag, der auf dem Ozean landet, in der Spitzenwasserschicht (über dem thermocline an 100-M-Tiefe), und das Land zerstreut, kann gleichwertige Dosis-Rate durch das Multiplizieren der Ozeandosis-Rate an zwei Tagen, nachdem gesprengt, durch einen Faktor von ungefähr 530 berechnet werden. In anderen 1954-Tests, einschließlich des Yankees und Nektars, wurden Krisenherde durch Schiffe mit versenkbaren Untersuchungen ausgearbeitet, und ähnliche Krisenherde sind 1956 Tests wie Zuni und Tewa vorgekommen. Jedoch, der größere amerikanische 'DELFIC' (Radioaktiver Verteidigungslandniederschlag Interpretierender Code) Computerberechnungen verwenden den natürlichen Größe-Vertrieb von Partikeln in Boden statt des Afterwind-Spektrums des Kehrens, und das läuft auf mehr aufrichtige Muster des radioaktiven Niederschlags hinaus, die am in Windrichtung liegenden Krisenherd Mangel haben.

Schnee und Regen, besonders wenn sie aus beträchtlichen Höhen kommen, beschleunigen lokalen radioaktiven Niederschlag. Unter speziellen meteorologischen Bedingungen wie eine lokale Regendusche, die über der radioaktiven Wolke entsteht, können beschränkte Gebiete der schweren Verunreinigung gerade in Windrichtung einer Kerndruckwelle gebildet werden.

Effekten

Eine breite Reihe von biologischen Änderungen kann dem Ausstrahlen von Tieren folgen. Diese ändern sich vom schnellen Tod im Anschluss an hohe Dosen der eindringenden Radiation des ganzen Körpers zu im Wesentlichen normalen Leben seit einer variablen Zeitspanne bis zur Entwicklung von verzögerten Strahleneffekten in einem Teil der ausgestellten Bevölkerung im Anschluss an niedrige Dosis-Aussetzungen.

Die Einheit der wirklichen Aussetzung ist der röntgen, der in Ionisierungen pro Einheitsvolumen von Luft definiert ist. Die ganze Ionisierung hat Instrumente (einschließlich Geigerzähler und Ionisierungsräume) Maß-Aussetzung gestützt. Jedoch hängen Effekten von der Energie pro Einheitsmasse, nicht der in Luft gemessenen Aussetzung ab. Eine Ablagerung von 1 Joule pro Kilogramm hat die Einheit von 1 grauem (Gy). Für 1 Energiegammastrahlung von MeV erzeugt eine Aussetzung von 1 röntgen in Luft eine Dosis von ungefähr 0.01 grau (1 centigray, cGy) im Wasser- oder Oberflächengewebe. Wegen der Abschirmung durch das Gewebe, das die Knochen umgibt, erhält das Knochenmark nur ungefähr 0.67 cGy, wenn die Luftaussetzung 1 röntgen ist und die Oberflächenhautdosis 1 cGy ist. Einige niedrigere Werte haben für den Betrag der Radiation berichtet, die 50 % des Personals (das) Beziehen auf die Knochenmark-Dosis töten würde, die nur 67 % der Luftdosis ist.

Kurze Frist

Die Dosis, die zu 50 % einer Bevölkerung tödlich sein würde, ist ein allgemeiner Parameter, der verwendet ist, um die Effekten von verschiedenen Typen des radioaktiven Niederschlags oder Verhältnissen zu vergleichen. Gewöhnlich wird der Begriff seit einer spezifischen Zeit definiert, und auf Studien der akuten tödlichen Wirkung beschränkt. Die allgemeinen verwendeten Zeitabschnitte sind 30 Tage oder weniger für kleinste Labortiere und zu 60 Tagen für große Tiere und Menschen. Die LD-Zahl nimmt an, dass die Personen andere Verletzungen oder ärztliche Behandlung nicht erhalten haben.

In den 1950er Jahren wurde der LD für die Gammastrahlung an 3.5 Gy gesetzt, während unter schrecklicheren Bedingungen des Krieges (eine schlechte Diät, wenig ärztliche Behandlung, schlechte Krankenpflege) der LD 2.5 Gy (250 rad) war. Es hat wenige dokumentierte Fälle des Überlebens außer 6 Gy gegeben. Eine Person an Tschernobyl hat eine Dosis von mehr als 10 Gy überlebt, aber viele der Personen ausgestellt dort wurden über ihren kompletten Körper nicht gleichförmig ausgestellt. Wenn eine Person auf eine nichthomogene Weise ausgestellt wird, als eine gegebene Dosis (durchschnittlich über den kompletten Körper) mit geringerer Wahrscheinlichkeit tödlich sein wird. Zum Beispiel, wenn eine Person eine reichen/niedrige Arm-Dosis von 100 Gy bekommt, die ihnen eine gesamte Dosis von 4 Gy gibt, werden sie mit größerer Wahrscheinlichkeit überleben als eine Person, die eine 4 Dosis von Gy über ihren kompletten Körper bekommt. Eine Handdosis von 10 Gy oder würde mehr wahrscheinlich auf Verlust der Hand hinauslaufen. Ein britischer Industrieröntgenologe, der eine Lebenshanddosis von 100 Gy bekommen hat, hat seine Hand wegen Strahlenhautentzündung verloren. Die meisten Menschen werden krank nach einer Aussetzung von 1 Gy oder mehr. Die Föten von schwangeren Frauen sind häufig für die Radiation verwundbarer und können besonders im ersten Vierteljahr misslingen.

Eine Stunde nach einem Oberflächenplatzen ist die Radiation vom radioaktiven Niederschlag im Krater-Gebiet 30 Graus pro Stunde (Gy/h). Zivildosis-Raten in der Friedenszeit erstrecken sich von 30 bis 100 µGy pro Jahr.

Radiation des radioaktiven Niederschlags verfällt exponential relativ schnell mit der Zeit. Die meisten Gebiete werden ziemlich sicher für das Reisen und die Entgiftung nach drei bis fünf Wochen.

Für Erträge von bis zu 10 kt ist schnelle Radiation der dominierende Erzeuger von Unfällen auf dem Schlachtfeld. Menschen, die eine akute untauglich machende Dosis (30 Gy) erhalten, ließen ihre Leistung fast sofort erniedrigen und werden unwirksam innerhalb von mehreren Stunden. Jedoch sterben sie nicht bis fünf bis sechs Tage nach der Aussetzung annehmend erhalten sie keine anderen Verletzungen. Personen, die weniger als insgesamt 1.5 Gy erhalten, werden nicht untauglich gemacht. Leute, die Dosen erhalten, die größer sind als 1.5 Gy, werden arbeitsunfähig, und einige sterben schließlich.

Eine Dosis von 5.3 Gy zu 8.3 Gy wird tödlich, aber nicht sofort untauglich machend betrachtet. Zu diesem Betrag der Radiation ausgestelltes Personal ließ ihre Leistung in zwei bis drei Stunden je nachdem erniedrigen, wie physisch anspruchsvoll die Aufgaben, die sie durchführen müssen, sind, und in diesem arbeitsunfähigen Staat mindestens zwei Tage bleiben. Jedoch an diesem Punkt erfahren sie eine Wiederherstellungsperiode und können nichtanspruchsvolle Aufgaben seit ungefähr sechs Tagen durchführen, nach denen sie seit ungefähr vier Wochen zurückfallen. In dieser Zeit beginnen sie, Symptome von der Strahlenvergiftung der genügend Strenge auszustellen, um sie völlig unwirksam zu machen. Tod folgt in etwa sechs Wochen nach der Aussetzung, obwohl sich Ergebnisse ändern können.

Lange Sicht

Spät oder kommen verzögerte Effekten der Radiation im Anschluss an eine breite Reihe von Dosen und Dosis-Raten vor. Verzögerte Effekten können Monate zu Jahren nach dem Ausstrahlen erscheinen und ein großes Angebot an Effekten einschließen, die fast alle Gewebe oder Organe einschließen. Einige der möglichen verzögerten Folgen der Strahlenverletzung sind Lebenskürzung, carcinogenesis, Bildung des grauen Stars, chronischer radiodermatitis, hat Fruchtbarkeit und genetische Veränderungen vermindert.

Schutz des radioaktiven Niederschlags

Während des Kalten Kriegs haben die Regierungen der Vereinigten Staaten, der UDSSR, Großbritanniens und Chinas versucht, ihre Bürger über das Überleben eines Kernangriffs zu erziehen, indem sie Verfahren auf der Minderung der Kurzzeitaussetzung vom radioaktiven Niederschlag zur Verfügung gestellt haben. In den Vereinigten Staaten und China ist diese Anstrengung bekannt als Zivilschutz geworden.

Kernreaktor-Unfall

Radioaktiver Niederschlag kann sich auch auf Kernunfälle beziehen, obwohl ein Kernreaktor wie eine Kernwaffe nicht explodiert. Die isotopic Unterschrift des radioaktiven Bombe-Niederschlags ist vom radioaktiven Niederschlag von einem ernsten Macht-Reaktorunfall (wie Tschernobyl oder Fukushima) sehr verschieden. Die Schlüsselunterschiede sind in der Flüchtigkeit und Halbwertzeit.

Flüchtigkeit

Der Siedepunkt eines Elements (oder seine Zusammensetzungen) ist im Stande, den Prozentsatz dieses Elements zu kontrollieren, das ein Macht-Reaktorunfall veröffentlicht. Außerdem die Fähigkeit eines Elements, einen Festkörper Steuerungen die Rate zu bilden, wird es auf dem Boden abgelegt, in die Atmosphäre durch eine Kerndetonation oder Unfall eingespritzt.

Halbwertzeit

Ein großer Betrag von kurzlebigen Isotopen wie Zr ist im radioaktiven Bombe-Niederschlag da. Dieses Isotop und andere kurzlebige Isotope werden ständig in einem Macht-Reaktor erzeugt, aber weil der criticality im Laufe einer langen Zeitdauer, der Mehrheit dieser kurzlebigen Isotope Zerfall vorkommt, bevor sie veröffentlicht werden können.

Unten wird ein Vergleich der berechneten Gammadosis-Raten in der Landluft vom radioaktiven Niederschlag einer Spaltungsbombe und von der Ausgabe von Tschernobyl gezeigt. Es ist klar, dass die durchschnittliche Halbwertzeit der Ausgabe von Tschernobyl länger ist als das für den radioaktiven Bombe-Niederschlag.

Image:Relativedoseratesnormalisedforday1.png|Gamma Dosis-Raten von Tschernobyl und radioaktiver Bombe-Niederschlag, zu 1,000 Tagen.

Image:Relativedoseratesnormalisedforday10000.png|Gamma Dosis-Raten von Tschernobyl und radioaktiver Bombe-Niederschlag, zu 100 Tagen. </gallery>

Siehe auch

• Atomcafé - Dokumentarfilm über Kernzivilschutz-Filme.
• Das Schloss Bravo - größter Kernunfall des radioaktiven Niederschlags durch die Vereinigten Staaten.
• Schmutzige Bombe
• Schutz des radioaktiven Niederschlags - amerikanische Regierungsbroschüre
• Radioaktiver Niederschlag (RTÉ Drama) - irisches Drama, einige der möglichen Drehbücher im Anschluss an einen Kernunfall an Sellafield erforschend.
• Radioaktiver Niederschlag (Reihe)
• Schutz des radioaktiven Niederschlags
• Spaltungsprodukt
• Heiße Partikel
• Menschliche Radiation experimentiert
• Liste von Kernunfällen
• Listen von Kernkatastrophen und radioaktiven Ereignissen
• Neutronenbombe
• Kernterrorismus
• Atomkrieg-Überleben-Sachkenntnisse durch Cresson Kearny
• Kernwaffendesign
• Kalium iodide
• Planen Sie GABRIEL
• Schützen Sie und, Überleben Sie eine Reihe von Broschüren und eine öffentliche Informationsfilmreihe, die für die britische Regierung in den 1970er Jahren und 1980er Jahren erzeugt ist.
• Radioaktive Verunreinigung
• Radiation, die vergiftet
• Strahlenbiologie
• Radioaktive Verschwendung
• Radiologische Waffe
• Joseph Rotblat
• Überleben Unter dem Atomangriff, einer offiziellen amerikanischen Regierungsbroschüre bezüglich der Effekten eines Kernangriffs.

Kommentare

Allgemeine Verweisungen

• Glasstone, Samuel und Dolan, Philip J., Die Effekten von Kernwaffen (die dritte Ausgabe), amerikanische Regierungsdruckerei, 1977. (Verfügbar Online)
• NATO-Handbuch auf den Medizinischen Aspekten von NBC Verteidigungsoperationen (erster Teil - Kern-), Abteilungen der Armee, Marine, und Luftwaffe, Washington, D.C. 1996, (Verfügbar Online)
• Smyth, H. TAU. Atomenergie zu Militärischen Zwecken, Universität von Princeton Presse, 1945. (Smyth Bericht)
• Die Effekten des Atomkriegs in Amerika, Büro der Technologiebewertung (Mai 1979) (Verfügbar Online)
• T. Imanaka, S. Fukutani, M Yamamoto, A. Sakaguchi und M. Hoshi, J. Strahlenforschung, 2006, 47, Suppl A121-A127.
• Sheldon Novick, Das Unbesonnene Atom, (Bostoner Magister artium: Houghton Mifflin Co., 1969), p. 98

Links

• Radioaktiver Niederschlag: Nach einem Kernangriff - Lichtbildervortrag durch die Zeitschrift Life
• Downwinders.org sind Wir der ganze Downwinders Jetzt
• Kalium iodide Information von Nukepills.com