Častice rádioaktívneho plutónia z jadrových skúšok zostávajú v stratosfére vysoké už viac ako 50 rokov a sopečné erupcie, ako napríklad islandský Eyjafjallajökull v roku 2010, môžu tieto častice priviesť do nižšej atmosféry. Upozorňujú však, že koncentrácie častíc v dolnej atmosfére sú malé a neohrozujú ľudské zdravie.
Súvisiaci obsah
- Ako fyzika riadila dizajn atómových bômb, ktoré spadli na Japonsko
Medzi rokmi 1945 a 1998 krajiny celého sveta skúšali jadrové zbrane pod zemou, pod vodou a vysoko v atmosfére. Atmosférické testy, uskutočňované v 50., 60. a 70. rokoch 20. storočia - spolu s vypaľovaním satelitu SNAP-9A poháňaného plutóniom v roku 1964 - vytvorili rádioaktívne úlomky, ktoré sa pripojili k časticiam vo vzduchu, ktoré sa nazývajú aerosóly. V troposfére - v najnižšej časti atmosféry siahajúcej od zeme po asi 17 až 20 kilometrov vyššie - tieto častice zmizli v priebehu týždňov až mesiacov. Ale kombinácia faktorov, ako je bariéra podobná tropopauza, udržuje častice vo stratosfére (ďalšia vrstva hore, siahajúca až asi 50 kilometrov) na dlhšie. Ale ako dlho?
Štúdie vykonané v 60. a 70. rokoch, v ktorých boli aerosóly vzorkované do lietadiel a balónov, ukázali, že väčšina rádioaktívnych častíc pretrvala v stratosfére približne jeden až štyri roky. Väčšie častice, tie v rozmedzí od jedného do 10 mikrometrov, sa usadili ešte rýchlejšie, v stratosfére trvali iba týždne až mesiace. (Častice jednoducho nezmizli; presunuli sa do troposféry počas prerušenia v tropopauze, ktoré umožňujú miešanie medzi troposférou a stratosférou, čo sa stáva najčastejšie na jar.) Pretože jadrové testy boli vykonávané už dávno, všetky tieto rádioaktívne látky Vedci dospeli k záveru, že stratosférické častice by už mali byť väčšinou preč.
Erupcia Eyjafjallajökull v roku 2010 začala vedcom myslieť si, že tieto závery môžu byť nesprávne. Keď sopka vypukla, vedci vo Švajčiarsku začali odoberať vzorky aerosólu z troposféry a našli zvýšené koncentrácie rádioaktívnych častíc. Hladiny plutónia a cézia (ďalší vedľajší produkt jadrového testovania) boli až o tri rády vyššie ako hladiny zistené v aerosóloch na úrovni zeme. Tieto merania boli v rozpore s predchádzajúcimi štúdiami o aerosóloch, pri ktorých sa počas troposféry zistili nízke úrovne; niečo bolo hore.
José Corcho Alvarado z Fakultnej nemocnice v Lausanne a jeho kolegovia zhromaždili aerosólové údaje, ktoré od roku 1970 do roku 2004 zhromažďovali vojenské lietadlá nad Švajčiarskom spolu s podobnými údajmi zhromaždenými ako oblak popola z Eyjafjallajökull, ktorý v roku 2010 prešiel cez krajinu. použil tieto údaje na vytvorenie modelu distribúcie rádioaktívnych častíc v atmosfére nad Švajčiarskom od roku 1970 do súčasnosti.
Väčšina plutónia v stratosfére, ktorá sa počítala na základe koncentrácií a mier rozpadu, sa tam musela uložiť medzi rokmi 1964 a 1982. To je v súlade s predpokladom, že jadrové testovanie a rozpad satelitov sú najväčšími zdrojmi rádioaktívnych častíc v atmosfére., Plutónium zostáva vo stratosfére v priemere 2, 5 až 5 rokov, odhalil ich model, ale malé množstvo cirkuluje vo stratosfére.
"Naše výsledky ukazujú, že významné frakcie rádioaktívnych aerosólov ... zostávajú v stratosfére po dobu niekoľkých desaťročí, " píšu vedci.
Pokiaľ ide o to, ako pravdepodobne rádioaktívne plutónium skončilo v oblaku sopečného popola, vedci navrhujú toto: Erupcia spôsobila, že tisíce ton roztavenej horniny prišli do kontaktu s ľadom. Táto interakcia spôsobila obrovskú explóziu, ktorá vháňala pary a častice do vzduchu a tlačila jemnozrnný popol a plyny, ako napríklad oxid siričitý, do spodných oblastí stratosféry. Častice popola a síry zachytili zo stratosféry plutónium a cézium a priviedli rádioaktívne prvky do troposféry.
"Silná sopečná erupcia sopky Eyjafjallajökull redistribuovala antropogénne rádionuklidy (rádioaktívne častice z ľudskej činnosti) v dolnej atmosfére, " píšu vedci.
Pre ľudí sa nestačí dosť rádioaktivity - niekto, kto sa narodil po vykonaní testov, nedostane rakovinu z častíc plutónia vo stratosfére. Môže to však stačiť na pomoc vedcom, ktorí študujú pohyb častíc atmosférou, pretože rádioaktívne častice pôsobia ako ukazovatele cirkulácie vzduchu.
