radioaktivt nedfall

Artikkelstart

Radioaktivt nedfall er radioaktive stoffer som slippes ut til atmosfæren fra en kilde, og som deretter transporteres med luften, faller ned og avsettes på alle typer overflater i miljøet. Utslippet kan være globalt som følge av atmosfæriske atomsprengninger, regionalt som følge av store atomulykker eller lokalt som følge av nærhet til utslippskilden.

Faktaboks

Uttale
rˈadioˈaktivt nedfall

Begrepet radioaktivt nedfall ble først benyttet i sammenheng med nedfall fra atmosfæriske atomprøvesprengninger og senere både ved atomulykker med utslipp til luft, og ved forflytting av radioaktivitet forårsaket av vinderosjon.

Forekomst

Nedfall fra atmosfæriske atomprøvesprengninger

Mer enn 2400 atomprøvesprengninger har blitt utført fra 1945, og sprengningene ble foretatt i atmosfæren, fra tårn, på bakken, under bakken og under vann. Atmosfæriske prøvesprengninger med atomvåpen foregikk i perioden 1945 til 1980. På grunn av omfattende radioaktivt nedfall ble det inngått en midlertidig prøvestansavtale i 1963 hvor USA, Storbritannia, og Sovjetunionen undertegnet, mens Frankrike og Kina fortsatte med atmosfæriske tester til 1980. De fleste sprengningene ble utført innenfor den nordlige halvkulen, med spredning av radioaktivt materiale til både troposfæren og stratosfæren, og nedfallet var også størst på den nordlige halvkule.

I den mest intense perioden, fra ca. 1955 til 1962, var det radioaktive nedfallet over Norge betydelig. Nedfallet fulgte i stor grad nedbøren, hvor områder med mest nedbør, for eksempel Vestlandet, fikk mer nedfall enn Østlandet. Nedfallet av radioaktive isotoper av jod, cesium og strontium bidro til omfattende forurensning av norsk landbruk.

Nedfall etter atomulykker

Store kjernekraftulykker har bidratt til betydelig radioaktivt nedfall. Den største ulykken skjedde i 1986 ved Tsjernobyl-anlegget i Ukraina. Som følge av en gasseksplosjon ble radioaktive stoffer slynget ut i atmosfæren, i en høyde opptil 1,5 km. På grunn av vindforholdene ble denne skyen transportert nord-vestover mot Skandinavia og Norge. Nær anlegget ble nedfallet avsatt som tørravsetning, mens nedfallet langt fra kilden i stor grad fulgte nedbørsmønsteret; det var mest nedfall der det regnet mens skyen passerte. I Norge fikk områdene Valdres, Nord-Trøndelag og Sør-Nordland fikk betydelig nedfall, med konsekvenser særlig for utmarksnæringene (rein, sau, geit, ferskvannsfisk).

I 1957 var det brann i en reaktor ved Windscale-anlegget, i dag Sellafield, i England. Flyktige radionuklider som radioaktivt jod ble transportert vestover mot Belgia og videre nordover mot Skandinavia. Det ble registrert nedfall av radioaktivt jod på Sørlandet uten at dette fikk noen helse- eller miljømessige konsekvenser.

I 2011 inntraff Fukushima-ulykken i Japan som følge av jordskjelv og en påfølgende tsunami. Som planlagt ble alle reaktorer stanset da jordskjelvet inntraff og tolv nødgeneratorer startet for å sikre kjøling til reaktorer og brukt kjernebrensel. Generatorene sto dessverre i kjelleren, og flodbølgen som slo over flombarrieren «druknet» 10 av 12 generatorer. På grunn av manglende kjøling inntraff gasseksplosjoner og utslipp av særlig flyktige radionuklider fra tre reaktorer. I Norge kunne radioaktivt jod måles i både luft og vegetasjonsprøver uten at dette fikk noen helse- eller miljømessige konsekvenser.

Ulykker kan også forekomme ved lagring av atomavfall. I 1957 eksploderte en lagringstank med brukt brensel ved atomanlegget Mayak PA i Ural. Nedfallet av særlig cesium- og strontium–isotoper dekker et område ca. 10 km bredt og 3000 km langt, nordøst for anlegget.

Vindtransport

I områder med urangruvedrift for eksempel i Sentral-Asia kan sterke vinder bidra til betydelig transport av uranholdige partikler som rives løs (erosjon) fra berggrunnen og transporteres med vinden til områder, ofte landsbyer, som ligger i fremherskende vindretning. Stråleverntiltak som tildekking av urangruver med for eksempel leire har vist begrenset nytteverdi på grunn av vinderosjon, altså at leirebarrierene kan slites vekk innen få år.

I 1967 var det en hetebølge i Ural, og vannstanden i den mest forurensede innsjøen i verden, Lake Karashay, ble betydelig redusert. Innsjøen har ingen utløp og har mottatt utslipp fra Mayak PA anlegget i perioden 1949–1956. En tyfon bidro til en betydelig transport av radioaktiv sand til området omkring anlegget.

I 2020 var det skogbrann innenfor 30 kilometers-sikkerhetssonen i Tsjernobyl. På grunn av storm fra sør, ble røyk med radioaktivt cesium transportert mot nord og kunne registreres av Strålevernets målestasjon i Finnmark.

Sammensetning

Nedfallets sammensetning er avhengig av kilden og utslippsbetingelsene.

Atombombesprengninger som er basert på anriket uran og/eller plutonium bidrar til utslipp av et stort antall fisjonsprodukter (for eksempel radioaktive jod-, cesium- og strontiumisotoper), aktiveringsprodukter (for eksempel radioaktive isotoper av jern eller kobolt) og transuraner (som plutonium). Utslipp under høyt trykk og temperatur bidrar til utslipp av flyktige radionuklider som gass, mens ikke-flyktige stoffer danner partikler, med størrelse fra nanopartikler til fragmenter. Forhold mellom ulike uran- og/eller plutonium isotoper gir informasjon om hva slags bombe som er detonert.

På samme måte vil utslipp fra en ulykke i atomreaktorer som er basert på anriket uran og/eller plutonium inneholde fisjonsprodukter, aktiveringsprodukter og transuraner. Utslippet og nedfallets sammensetning vil være avhengig av hvor lenge reaktorer er kjørt. En kraftreaktor vil kjøre lenge og derved produsere radioaktive isotoper som ikke dannes i en atombombeeksplosjon. Forholdet mellom to radioaktive isotoper av cesium (Cs), altså 134Cs/137Cs-forholdet, vil gi informasjon om kilden. Radionukliden 137Cs dannes både i en atombombeeksplosjon og i en reaktor, mens 134Cs bare dannes i en atomreaktor. Da nedfallet fra Tsjernobylreaktoren nådde Skandinavia, kunne svenske forskere måle Cs- isotop-forholdet og fastslå at det var en reaktorulykke og ikke en detonasjon av en atombombe.

Nedfall fra ulykker i et atomavfallslager eller nedfall som skyldes vinderosjon fra forurensede områder som Tsjernobyl kan inneholde både isotoper av cesium og strontium med halveringstider på henholdsvis 30 og 28 år, men ikke kortlivede jod-isotoper med halveringstid på 8 dager.

Nedfallsmålinger

Hvis nedfallet over et område inneholder gamma-emittere (radionuklider som sender ut gammastråling), for eksempel radioaktive Cs-isotoper, kan det berørte området identifiseres ved hjelp av følsomme gammadetektorer transportert med fly, helikopter, bil eller til fots. Kartlegging av 90Sr (beta–emitter) og plutonium-isotoper (alfa-emitter) krever prøveinnsamling, oppslutning av prøver på laboratorier, kjemisk separasjon og avansert måleutstyr.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg