Quanto dura il fallout nucleare?

La principale fonte di fallout è l'uso della fissione nella bomba. Le bombe della seconda guerra mondiale erano al 100% di fissione, le armi termonucleari moderne sono circa il 50% di fissione (anche se potrebbero essere riprogettate per produrre bassi rendimenti di fissione, con una penalizzazione delle prestazioni), la "Ivan" (nome attuale del dispositivo di test, soprannominato la Zar Bomba) era solo al 2% di fissione - mostrando ciò che è possibile con dispositivi termonucleari.

La ricaduta di fissione è una miscela di oltre un centinaio di nuclidi (diversi isotopi di diversi elementi) la maggior parte dei quali sono radioattivi con emivite da piccole frazioni di secondo a milioni di anni.

I nuclidi a vita breve rilasciano tutta la loro energia di decadimento in breve tempo, quindi l'intensità iniziale della ricaduta è estremamente alta, ma inizialmente diminuisce rapidamente. Nel complesso la ricaduta segue la "regola del sette", a partire da un'ora dopo l'esplosione l'intensità della radiazione diminuisce di un fattore 10 quando si moltiplica il tempo dall'esplosione per sette. Così 7 ore dopo l'esplosione l'intensità della ricaduta è scesa al 10%; 49 ore (spesso arrotondate a "due giorni") è scesa all'1%; dopo 343 ore (spesso arrotondate a "due settimane") è allo 0,1%; dopo 14 settimane è allo 0,01% e così via.

Ovviamente ognuno di questi intervalli è 7 volte più lungo, quindi la quantità totale di radiazioni che riceveresti se rimanessi nel campo di radiazioni continuamente, senza schermatura è di grandezza simile (sebbene in diminuzione). Il rischio acuto di radiazioni passa in pochi giorni, ma le radiazioni residue durano anni. Dal punto di vista della salute pubblica, questa radiazione residua è importante perché può superare i normali standard di sicurezza per molto tempo. Sebbene siano necessari almeno 500 rems (5000 millSieverts) di esposizione per minacciare la vita, i lavoratori che si occupano di radiazioni sono limitati a 5 rems (50 mSv) all'anno, e il pubblico in generale a 0,1 rem (1 mSv).

Le reazioni di fusione non producono il gran numero di nuclidi che produce la fissione, ma ne produce due: trizio (idrogeno-3) e carbonio-14. Quest'ultimo è prodotto dall'assorbimento di neutroni di fusione da parte di atomi di azoto-14 nell'aria. Nessuno di questi ha il rischio di esposizione alle radiazioni esterne della ricaduta della fissione a causa della loro lunga emivita (12,3 anni per il trizio, 5730 anni per il C-14). Ma presentano un rischio di radiazioni genetiche, poiché il carbonio e il trizio possono essere incorporati direttamente nel DNA, e ogni decadimento in quella posizione è garantito per causare danni genetici.