परमाणु परीक्षण से रेडियोधर्मी प्लूटोनियम के कण 50 से अधिक वर्षों से समताप मंडल में उच्च बने हुए हैं, और 2010 में आइसलैंड के आईजफजलजाजोकुल जैसे ज्वालामुखी विस्फोट उन कणों को कम वातावरण में ला सकते हैं, शोधकर्ताओं ने प्रकृति संचार में 7 जनवरी की रिपोर्ट दी। वे, हालांकि, सावधानी बरतते हैं कि निचले वायुमंडल में कणों की सांद्रता छोटी है और मानव स्वास्थ्य के लिए खतरा नहीं है।
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1945 और 1998 के बीच, दुनिया भर के देशों ने परमाणु हथियारों का परीक्षण भूमिगत, पानी के भीतर और वायुमंडल में उच्च स्तर पर किया। वायुमंडलीय परीक्षण, १ ९ ५०, १ ९ ६० और १ ९ along० के दशक में किए गए - 1964 में एक प्लूटोनियम-संचालित एसएनएपी -9 ए उपग्रह के जलने के साथ-साथ रेडियोधर्मी मलबे का निर्माण किया गया था जो हवा में कणों से जुड़ा हुआ था, जिसे एरोसोल कहा जाता है। क्षोभमंडल में- वायुमंडल का सबसे निचला हिस्सा जमीन से लगभग 17 से 20 किलोमीटर ऊपर तक फैला हुआ है - ये कण हफ्तों से लेकर महीनों के भीतर धुलते हैं। लेकिन कारकों का एक संयोजन, जैसे कि बैरियर-जैसे ट्रोपोपॉज़, कणों को स्ट्रैटोस्फियर (अगली परत ऊपर, लगभग 50 किलोमीटर तक फैली हुई) में लंबे समय तक रखें। लेकिन कब तक?
1960 और 1970 के दशक में किए गए अध्ययन, जिसमें एयरोसोल को विमान और गुब्बारे के साथ नमूना लिया गया था, ने दिखाया कि अधिकांश रेडियोधर्मी कण लगभग एक से चार साल तक समताप मंडल में रहते थे। बड़े कण, जो एक से 10 माइक्रोमीटर की सीमा में होते हैं, वे और भी तेजी से बसते हैं, केवल सप्ताह के महीनों में समताप मंडल में। (कण सिर्फ गायब नहीं हुए; वे ट्रोपोफेज़ में रुकावट के दौरान ट्रोपोस्फीयर में नीचे चले गए जो ट्रोपोस्फीयर और स्ट्रैटोस्फीयर के बीच मिश्रण की अनुमति देते हैं, ऐसी घटनाएं जो वसंत में सबसे अधिक बार होती हैं।) क्योंकि परमाणु परीक्षण इतने लंबे समय पहले किए गए थे, ये सभी रेडियोधर्मी। स्ट्रैटोस्फियरिक कण ज्यादातर अब तक चले जाने चाहिए, वैज्ञानिकों ने निष्कर्ष निकाला था।
2010 में Eyjafjallajökull के विस्फोट ने वैज्ञानिकों को यह सोचना शुरू कर दिया कि वे निष्कर्ष गलत हो सकते हैं। जब ज्वालामुखी फटा, स्विट्जरलैंड में शोधकर्ताओं ने ट्रोपोस्फीयर से एरोसोल के नमूने लेने शुरू किए, और उन्हें रेडियोधर्मी कणों की उच्च सांद्रता मिली। प्लूटोनियम और सीज़ियम (परमाणु परीक्षण का एक और उपोत्पाद) का स्तर जमीनी स्तर पर एरोसोल में पाए जाने वाले स्तरों से अधिक परिमाण के तीन आदेशों तक था। इन मापों ने पहले के एरोसोल अध्ययनों का खंडन किया, जिसमें पूरे क्षोभमंडल में निम्न स्तर पाए गए थे; कुछ ऊपर था।
लॉज़ेन यूनिवर्सिटी हॉस्पिटल के जोस कोरचो अल्वाराडो और सहयोगियों ने एयरोसोल डेटा एकत्र किया जो कि स्विट्जरलैंड में सैन्य विमानों द्वारा 1970 से 2004 तक शुरू किया गया था, साथ ही 2004 तक इसी तरह के डेटा एकत्र किए गए थे जैसे कि 2010 में Eyjafjallerökull के ऐश प्लम से देश भर में यात्रा की। 1970 से वर्तमान तक स्विट्जरलैंड के वातावरण में रेडियोधर्मी कणों के वितरण का एक मॉडल बनाने के लिए इस डेटा का उपयोग किया।
स्ट्रेटोस्फीयर में बहुसंख्यक प्लूटोनियम, वे सांद्रता और क्षय दर के आधार पर गणना करते हैं, 1964 और 1982 के बीच वहाँ जमा किए गए होंगे। यह इस धारणा के अनुरूप है कि परमाणु परीक्षण और उपग्रह का टूटना वायुमंडल में रेडियोधर्मी कणों के सबसे बड़े स्रोत हैं। । प्लूटोनियम 2.5 से 5 साल के लिए समताप मंडल में रहता है, उनके मॉडल से पता चला, लेकिन एक छोटी राशि समताप मंडल में घूमती रहती है।
"हमारे परिणाम बताते हैं कि रेडियोधर्मी एरोसोल के महत्वपूर्ण अंश ... कई दशकों के क्रम के समय के लिए समताप मंडल में रहते हैं, " शोधकर्ताओं ने लिखा है।
ज्वालामुखी की राख के ढेर में रेडियोधर्मी प्लूटोनियम की संभावना कैसे समाप्त हुई, इसके लिए यहां शोधकर्ताओं ने क्या प्रस्ताव दिया है: विस्फोट के कारण हजारों टन पिघली हुई चट्टान बर्फ के संपर्क में आ गई। उस बातचीत ने एक बड़ा विस्फोट पैदा किया जो भाप और कणों को हवा में फेंक देता है, ठीक-ठीक राख को धकेलता है और सल्फर डाइऑक्साइड जैसी गैसों को स्ट्रैटोस्फियर के निचले क्षेत्रों में ले जाता है। राख और सल्फर के कणों ने समताप मंडल से प्लूटोनियम और सीज़ियम उठाया और रेडियोधर्मी तत्वों को क्षोभमंडल में नीचे लाया।
शोधकर्ताओं ने लिखा, "नेत्रजलाजालजोक ज्वालामुखी के मजबूत ज्वालामुखी विस्फोट ने मानवजनित रेडियोन्यूक्लाइड [मानव गतिविधियों से रेडियोधर्मी कणों] का पुनर्वितरण किया है, " शोधकर्ताओं ने लिखा है।
यह लोगों के लिए चिंता करने के लिए पर्याप्त रेडियोधर्मिता नहीं है - परीक्षणों के बाद पैदा हुए किसी व्यक्ति को स्ट्रैटोस्फियर में प्लूटोनियम कणों से कैंसर नहीं होने वाला है। लेकिन यह उन वैज्ञानिकों की मदद करने के लिए पर्याप्त हो सकता है जो वायुमंडल के माध्यम से कणों की गति का अध्ययन करते हैं क्योंकि रेडियोधर्मी कण हवा के प्रसार के मार्कर की तरह काम करते हैं।
