放射性气溶胶是指悬浮在大气或其他气体介质中、含有放射性核素的固体或液体微小颗粒。其粒径通常在0.001–100微米之间,能够长时间在空气中悬浮,也因此具备独特的迁移规律与潜在危害。
从物理性质来看,放射性气溶胶的扩散能力与颗粒大小密切相关。粒径较小(如小于2微米)的气溶胶可随气流远距离传输,甚至借助全球大气环流扩散至数千公里以外;而较大颗粒(如大于10微米)受重力影响显著,通常在污染源附近较快沉降。此外,气溶胶的稳定性较差,容易受温度、湿度、风速等气象条件影响——高湿环境中,小颗粒可能因吸湿增长而加速沉降;强风则能显著扩大其扩散范围。
在化学特性上,放射性气溶胶组成复杂多样。它们既可能直接由放射性元素(如铀、钍、镭或氡的子体)的化合物(如氧化物、碳酸盐)构成,也可能是放射性核素吸附于普通粉尘(如土壤颗粒、工业烟尘等)表面形成的复合颗粒。成分差异直接影响其在环境中的化学行为:例如某些含铀气溶胶在酸性条件下易溶解,可随雨水进入土壤或水体;而含钍颗粒往往更为稳定,沉降后可在环境中存留数十年。
最关键的特性在于其放射性。放射性气溶胶能够持续释放α、β、γ等射线。α射线电离能力强,一旦被吸入人体,可对肺部组织造成显著损伤;β射线具有一定穿透力,可能影响皮肤及浅层组织;γ射线穿透能力极强,即使颗粒位于体外,仍可对人体内部器官构成辐射威胁。
正因为放射性气溶胶具有这些不可忽视的环境与健康风险,对它们进行持续监测和采样显得尤为重要。目前通常使用专门的放射性气溶胶采样器,通过抽气泵将空气吸入,使颗粒物被捕集在过滤膜上,再借助实验室测量分析其放射性活度和核素种类,从而评估环境风险与公众暴露水平。