Радиоактивное загрязнение почв, пути попадания радионуклидов в почву, особенности. Радиоактивные вещества, загрязняющие почву, природного и антропогенного происхождения.

Нуклиды делятся на стабильные и радиоактивные (радионуклиды, радиоактивные изотопы). Стабильные нуклиды не испытывают спонтанных радиоактивных превращенийиз основного состояния ядра. Радионуклиды путём радиоактивных превращений переходят в другие нуклиды. В зависимости от типа распада, образуются либо другой нуклид того же самого элемента (при нейтронном или двухнейтронном распаде), либо нуклид другого элемента (распады, изменяющие заряд ядра без вылета нуклонов, т. е. бета-распад, электронный захват, позитронный распад, все виды двойного бета-распада), либо два или несколько новых нуклидов (альфа-распад, протонный распад,кластерный распад, спонтанное деление).

Среди радионуклидов выделяются короткоживущие и долгоживущие. Радионуклиды, существующие на Земле с момента её формирования, часто называютприродными долгоживущими, или примордиальными радионуклидами; такие нуклиды имеют период полураспада, превышающий 5·10⁸ лет. Для каждого элемента были искусственно получены радионуклиды; для элементов с атомным номером (т. е. числом протонов), близким к одному из «магических чисел», количество известных нуклидов может доходить до нескольких десятков. Наибольшим количеством известных нуклидов — по 34 — обладают платина и осмий (без учёта изомерных состояний). Некоторые элементы имеют лишь один стабильный нуклид (так называемые моноизотопные элементы, например, золото и кобальт), а максимальным числом стабильных нуклидов — 10 — обладает олово. У многих элементов все нуклиды радиоактивны (все элементы, имеющие атомный номер больше, чем у свинца, а такжетехнеций и прометий). Каждому массовому числу соответствует от 0 до 3 стабильных нуклидов, числу нейтронов — от 0 до 7. Общее число всех известных нуклидов превышает 3100 (без учёта изомеров; на сегодня известно около 1000 нуклидов в основных состояниях, для которых существуют одно или несколько метастабильных возбуждённых состояний с периодом полураспада, превышающим 0,1 мкс).

Для многих нуклидов (в том числе стабильных) предсказан тот или иной вид радиоактивности, в действительности не наблюдающийся из-за чрезвычайно большого периода полураспада. В частности, для любого данного массового числа A возможен только один бета-стабильный нуклид, соответствующий глобальному минимуму энергии в данной изобарной цепочке. Для остальных нуклидов с данным A кинематически разрешён обычный или двойной бета-распад (включая β⁻, β⁺ или электронный захват), хотя предсказываемые периоды полураспада могут быть крайне велики. Большинство нуклидов с массовым числом больше 140 могут испытывать альфа-распад, но по той же причине для многих из них этот канал распада не наблюдался. С увеличением чувствительности экспериментов некоторые нуклиды переходят из разряда стабильных в (слабо)радиоактивные (например, была обнаружена слабая альфа-радиоактивность с периодами полураспада >10¹⁸ лет у ранее считавшихся стабильными висмута-209, вольфрама-180 и европия-151).

Природные короткоживущие радионуклиды либо являются членами природных радиоактивных рядов (этирадионуклиды постоянно образуются в цепочках радиоактивных превращений), либо непрерывно образуются в результате ядерных реакций, вызываемых космическим излучением (например, ядра ¹⁴С непрерывно образуются в результате взаимодействия нейтронов космического излучения с ядрами ¹⁴N атмосферного воздуха: ¹⁴N(n, p) ¹⁴С); кроме того, они могут быть продуктами спонтанного деления ядер природного урана, поглощения ядрами урананейтронов. В результате в природе в исчезающе малых количествах постоянно присутствуют радионуклиды таких радиоактивных элементов, как Тс, Pm, Np, Pu.

Значительные количества техногенных радионуклидов образуются при работе ядерных реакторов, главным образом АЭС, в результате деления в реакторе ядер ²³⁵U, ²³⁸Pu. Кроме того, для искусственного получения радионуклидовиспользуют нейтронные источники, ускорители, изотопные генераторы – устройства, в которых можно отделять постоянно накапливающийся "дочерний" радионуклид от более долгоживущего "материнского" радионуклида. С началом работ предприятий атомной промышленности и проведений испытаний ядерного оружия (40-50-е гг. XX в.) все большие количества техногенных радионуклидов стали попадать в окружающую среду (см. Радиоактивные горячие частицы, Радиоактивные отходы). Воздействие природных и техногенных радионуклидов окружающей среды на живые организмы и их сообщества изучает радиоэкология.

⇐ Предыдущая1234567

Поделиться: