radioaktivt nedfall

Som lokalt nedfall regnes det radioaktive stoffet som faller ned de første timene etter at det blir frigjort. Avhengig av eksplosjonsstyrke, høyde og vind- og værforhold kan det i løpet av denne tiden bli ført opptil hundre km fra eksplosjonsstedet. Storparten av det lokale nedfallet har kort levetid. Etter et par døgn vil strålingsintensiteten ha avtatt til ca. 1 % av hva den var en time etter eksplosjonen. Etter to uker er den redusert med ytterligere en tifaktor.

Av spredt nedfall skjelner man mellom nedfall fra troposfæren og stratosfæren. Ved mindre eksplosjoner (sprengvirkning på noen kilotonn TNT) og etter reaktorulykker sprer radioaktiviteten seg bare i troposfæren, opptil ca. 10 000 m, og vil etter 1–2 måneder være effektivt vasket ut av nedbøren. Nedfallet blir i så fall begrenset til et belte på omkring 10 breddegrader rundt Jorden, idet luftmassene i troposfæren stort sett beveger seg i østlig retning.

Ved sterkere eksplosjoner, megatonns bomber, sprer radioaktiviteten seg også opp i stratosfæren og fordeler seg etter hvert rundt hele jordkloden. Fra stratosfæren trenger de radioaktive forurensningene langsomt ned i troposfæren og føres videre med nedbøren. Først etter flere år vil storparten av forurensningene i stratosfæren være ført tilbake, og nedfallet inneholder derfor bare radionuklider med lang levetid.

For ethvert stoff kan det angis et biologisk halvliv og et økologisk halvliv. Det biologiske halvliv er tiden fra stoffet er tatt opp i organismen til halvparten av det er blitt utskilt igjen. Det økologiske halvliv er tiden det tar fra stoffet er kommet inn i næringskjeden, til mengden er redusert til det halve.

Blant nuklider med kortere halvliv er det jodisotopen ¹³¹I med fysisk halvliv på 8 døgn som representerer størst risiko for stråleskade også utenfor den lokale nedfallssonen. Stoffet dannes i store mengder ved fisjon, fordamper lett, spres utover og opptas raskt i kroppen gjennom melk og drikkevann. For å unngå inntak av ¹³¹I og andre kortlivede jodisotoper advares det mot å drikke overflatevann og melk fra kuer etter at det er blitt registrert radioaktivt nedfall. Opptak av radioaktivt jod i organismen kan reduseres ved stort inntak av ikke-radioaktivt jod, f.eks. ved å spise jod-tabletter.

Av langlivede nedfallsprodukter som det er forbundet risiko med stråleskader med, er strontium-isotopen ⁹⁰Sr og cesiumisotopen ¹³⁷Cs, begge med fysisk halvliv på omkring 30 år, de viktigste. Strontium er kjemisk beslektet med og går inn i organismen sammen med kalsium. Det har et biologisk halvliv i mennesker på omkring 15 år. Det akkumuleres særlig i bensubstansen. Både ⁹⁰Sr og datternukliden yttrium sender bare ut β-stråling med kort rekkevidde, og eventuelle stråleskader vil derfor stort sett være begrenset til bensubstansen. Cesium følger kjemisk natrium. Det sender ut γ-stråling som absorberes i hele kroppen. Det har et biologisk halvliv i mennesker på omkring 70 dager. Det økologiske halvliv er atskillig lengre. Normalt regner man med 2–3 år, men det avhenger sterkt av vekst- og jordforhold.

Opptak av radioaktive stoffer i planter kan påvirkes ved gjødsling og vanning. I dyr kan opptaket reduseres og det biologiske halvliv forkortes ved spesielle fôringsmetoder. Se også berlinerblått.

Virkningen av radioaktivt nedfall ble først påvist 1954 etter prøvene med kjernevåpen ved Bikiniatollen. Da vindretningen uventet snudde, drev radioaktivt stoff innover bebodde øyer og falt ned der og på en japansk fiskebåt. Nedfallet medførte betydelige akutte strålingsskader på dem som ble rammet. I de følgende år ble det flere steder foretatt studier av radioaktivitet i luft, vann og næringsmidler, og det ble over store områder påvist aktivitet som måtte skrive seg fra nedfall fra sprengte kjernevåpen. Fortsatte sprengninger ville representere økt strålingsfare over hele jordkloden. Kjennskapet til dette medvirket sterkt til at den første avtalen om stans i prøver med kjernevåpen kom i stand i 1962.

Nedfallet fra de sovjetiske prøvene ved Novaja Zemlja 1961 rammet i betydelig grad Norge. I Oslo, vel 2000 km fra sprengningsstedet, ble det påvist økning i radioaktiviteten i luften og regnvann noen dager etter prøvesprengningene startet. Målinger av ¹³⁷Cs-innholdet i melk i 1960-årene i Norge og Sverige viste at aktiviteten økte fra 2–3 Bq/l før prøvene startet til omkring 20 Bq/l høsten 1963. Omkring 1970 var den nesten tilbake til det nivå som var målt før de store bombeprøvene startet. Høsten 1986, etter Tsjernobyl-ulykken, ble det igjen målt ca. 20 Bq/l i gjennomsnitt i prøver fra norske meierier (se også Tsjernobyl-ulykken).