Особую роль в радиоактивности атмосферы играет приземный слой воздуха, в котором наряду с содержанием радионуклидов космогенного происхождения содержатся так же земные радионуклиды, а также имеют место основные источники техногенного радиоактивного загрязнения и проходят многие процессы переноса радионуклидов и поступления их на земную поверхность.
Результаты настоящего исследования позволяют оценить не только уровни загрязнения атмосферы данными радионуклидами, но и в дальнейшем помогут учитывать вклад в дозу облучения населения от 238U, 234Th и 224Ra. Так же данные радионуклиды могут использоваться в ядерной метеорологии в качестве трассеров различных процессов экосферы.
Целью данной работы является оценка содержания 238U, 234Th и 224Ra в приземном слое воздуха г. Ростова-на-Дону. Новизна работы состоит в том, что впервые для средних широт и умеренно-континентального климата в условиях промышленного города проведено полное исследование поведение радионуклидов земного происхождения (238U, 234Th и 224Ra) в приземном слое воздуха.
Радионуклидный состав атмосферных аэрозолей определяли в лаборатории радиоэкологических исследований на гамма-спектрометре с полупроводниковым детектором из особо чистого германия (Ge). Использовали счетную геометрию фильтр дисковый, высотой 7 мм и диаметром 50 мм, время набора спектра не превышало 24 часа, погрешность определения объемной активности радионуклидов в атмосферных аэрозолях не более 10%.
Далее, на рисунках 1-3 представлены диаграммы распределения объемной активности исследуемых радионуклидов в приземном слое воздуха г. Ростова-на-Дону.
Рис. 1. Распределение объемной активности224Ra в атмосфере г. Ростова-на-Дону
Рис. 2. Распределение объемной активности 238U в атмосфере г. Ростова-на-Дону
Рис. 3. Распределение объемной активности 234Th в атмосфере г. Ростова-на-Дону
За период наблюдения 2000-2009 гг. в среднем, объемная активность 234Th составляет 0,15 мБк/м3, средняя объемная активность 224Ra - 0,01мБк/м3, средняя объемная активность 238U - 0,02мБк/м3.
При оценке связи объемной активности данных радионуклидов от основных метеопараметров имеет место прямая зависимость объемной активности 224Ra от температуры и скорости ветра и обратная зависимость наблюдается с относительной влажностью воздуха и атмосферным давлением. Для 234Th имеет место явная прямая зависимость его объемной активности от скорости ветра, что подтверждает ветровой подъем этого радионуклида с поверхности земли. Для 238U отсутствуют значимые зависимости его объемной активности от метеопараметров.