Поведение радиоактивных газов и аэрозолей в атмосферном воздухе

При попадании мелких радиоактивных аэрозолей в состав радиоактивного облака в тропосферу происходит их разбавление в результате диффузии, горизонтального размывания в направлении движения ветра и смещения воздушных струй по вертикали.

При ядерных взрывах большой мощности мельчайшие радиоактивные аэрозоли в составе радиоактивного облака попадают в стратосферу. Облако захватывается стратосферными воздушными течениями и переносится в общем направлении вдоль параллели со скоростью около 100 км/ч, при этом оно вытягивается в направлении переноса (скорость перемещения в меридиональном направлении во много раз меньше). Наряду с этим происходит диффузия облака в перпендикулярных переносу направлениях. Гравитационное оседание мелких аэрозолей, как и в тропосфере, медленное. На меньшей высоте скорость оседания частиц снижается за счет повышения плотности атмосферы. В результате частицы определенного размера теряют способность к падению.

Радионуклиды могут удерживаться в стратосфере от нескольких месяцев до нескольких лет. За это время короткоживущие изотопы распадаются, а количество долгоживущих элементов практически не изменяется (например, 90Sr, 137Cs). Таким образом, стратосфера является своеобразным резервуаром для накопления долгоживущих осколков деления с периодом полуочищения от 7 мес до 1 года.

При попадании радиоактивных осколков в стратосферу в высоких широтах в начале весеннего сезона условия для перехода аэрозолей благоприятны только к следующему году.

Гипотеза освобождения стратосферы от радионуклидов предполагает подъем воздушных масс в районе экватора с их проникновением в нижнюю часть стратосферы; из стратосферы эти воздушные массы опускаются в районе 25-35? Южного и Северного полушарий в результате натекания их на холодный клин полярного воздуха.

В результате процессов самоочищения атмосферы большая часть радионуклидов выпадает на поверхность земли (некоторое количество короткоживущих радионуклидов в форме аэрозолей и газов остается в атмосферном воздухе).