トリニタイトにおける放射性核種の取り込みと分布の調査

核実験における表面爆発のほとんどは、地上ゼロの近くの砂質土壌の融解に由来するバルクガラス状の材料の形で、環境に対する放射能を放出しています。形成のメカニズムとこれらの材料の放射線学的影響に関する問題を明らかにすることを考慮して、最初の核実験に続いて生成されたガラス状の物質であるトリニタイトの典型的な断片における放射性核種の取り込みと体積分布を調査しました（ニューメキシコ州、1945年、ニューメキシコ州、）。特定の活性は、最も重要な核分裂および活性化産物のγ分析によって決定されました。特に、（152）EUの活動を使用して、グラウンドゼロに関してサンプルの元の収集点を推定しました。エポキシ樹脂に埋め込んだ後、サンプルをスライスして、断面β-およびα-autoradiographographを実行しました。α分散測定は、表面摩耗によって得られた微粉末でも行われました。β-Autoradiographyでは、爆風側の近接性でホットスポットが区別でき、砂の活性化製品の1000倍の激しい背景を超えていました。また、α汚染（（239+240）PUおよび（241）AMから）は、ほとんどが表面層内に集中し、サンプルの全体容積のわずか20％のわずか20％で、不連続な液滴のような分布を示しました。この証拠は、ガラス層の大部分が地面ではなく、溶け、後ろに落ち、すでに融合した砂のベッドに集められた火の玉に注入された材料の雨によって形成されたトリニタイト層に関する最近の仮説を部分的に支持するでしょう。。

Most of the surface explosions in nuclear tests have released radioactivity to the environment in the form of bulk glassy materials originating from the melting of sandy soil in the neighbourhood of ground zero. In view of clarifying issues concerning the mechanism of formation and the radiological impact of these materials, we investigated incorporation and volume distribution of radionuclides in a typical fragment of trinitite, the glassy substance generated following the first nuclear test (Trinity Site, New Mexico, 1945). Specific activities were determined by γ-spectrometry for the most significant fission and activation products. In particular, (152)Eu activity was used to estimate the original point of collection of the sample with respect to ground zero. After embedding in an epoxy resin, the sample was then sliced to perform cross-sectional β- and α-autoradiograph. α-spectrometry was also carried out on a fine powder obtained by surface abrasion. In the β-autoradiography, hot spots were distinguishable in the proximity of the blast side, over a 1000 times less intense background of sand activation products. Also α-contamination (from (239+240)Pu and (241)Am) was mostly concentrated within the superficial layer, in a fraction of only 20% of the overall volume of the sample, exhibiting a discontinuous, droplet-like distribution. This evidence would partially support a recent hypothesis on trinitite formation according to which most of the glass layer was formed not on the ground but by a rain of material injected into the fireball that melted, fell back, and collected on a bed of already fused sand.