낙진

방사성 물질은 주로 비나 눈과 함께 지상으로 떨어지므로 우진(rain out) 또는 설진(snow out)이라고도 부른다. 대기 중에 있는 방사능은 생성원인에 따라 ① 자연방사능, ② 원자폭탄이나 수소폭탄 폭발과정에서 나오는 방사능, ③ 원자로의 부산물인 유도방사능과 핵분열생성물에서 나오는 방사능으로 나눈다(→ 핵무기).

대기 중에 있는 자연방사능의 대부분은 지각에 있는 자연상태의 우라늄이나 토륨에서 생긴 라돈이 기체상태로 확산하거나 우주선이 지구에 들어와서 생긴다. 대기 중에 존재하는 자연방사능의 분포는 주로 우라늄과 토륨의 지각분포와 기후조건에 따라 달라진다. 우주선은 동위원소들로, 특히 탄소나 수소로 이루어진 방사능을 만들어낸다.

방사능을 방출하는 핵폭발은 폭발지역의 낙진과 대류권 낙진, 성층권 낙진 등 세 종류의 낙진을 동반한다. 폭발지역의 낙진은 핵폭발지역에 떨어지는 많은 양의 방사성 물질로 비록 방사능이 강하지만 곧 약해진다. 대류권에 있는 낙진은 작은 입자들이 지구 대기의 맨 아래층인 대류권에 유입된 것으로 그 지역의 기후조건에 따라 퍼지는 속도는 느리지만 넓은 지역에 걸쳐 떨어진다.

일반적으로 대류권에 있는 낙진은 핵폭발이 있은 뒤 한 달이 지나서 핵폭발지역과 위도가 비슷한 지역에 떨어진다. 대류권보다 높은 성층권에 유입된 낙진은 주로 극히 작은 입자로 이루어지는데 핵폭발이 있은 뒤 여러 해가 지나서 나타나며 거의 전세계에 걸쳐 떨어진다. 일반적으로 대규모의 핵무기만이 성층권에 우려할 만한 낙진을 만든다.

핵폭발 과정에서 여러 가지 다른 방사성 동위원소가 생기지만 반감기가 긴 방사성 동위원소만이 성층권에 쌓인다. 예를 들어 세슘-137과 스트론튬-90의 반감기는 각각 27년과 28년이다. 스트론튬-90은 화학적으로 칼슘과 비슷한데 음식물에서 칼슘과 대체되어 동물체 내에 축적되므로 동물의 생명에 아주 해롭다. 성층권에 유입된 방사성 물질은 점점 대류권의 낙진과 섞이게 되고 다시 전기적인 인력과 중력의 영향 또는 물방울과 같이 큰 입자에 묻어서 지상으로 떨어지게 된다.