Основы радиационной экологии. Александров Ю.А. - 33 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

2.2. Естественные источники ИИ
33
2.2.1. Космическое излучение
Различают первичное и вторичное космическое излучение. Пер-
вичные космические лучи представляют собой поток частиц высоких
энергий, приходящих на Землю из космоса и возникающих в процессе
термоядерных реакций в недрах Солнца и звезд. Первичное космиче-
ское излучение состоит из протонов 92%, альфа-частиц 7%, ядер
атомов лития, бериллия, углерода, азота и кислорода и др. Кроме того
в состав космического излучения входят электроны, позитроны, гамма-
кванты и нейтрино.
При резком увеличении солнечной активности возможно нарастание
космического излучения на 4-100%. Лишь немногие первичные косми-
ческие лучи достигают поверхности Земли, так как они взаимодейству-
ют с атомами воздуха, рождая потоки частиц вторичного космического
излучения. На орбите Земли скорость космических частиц примерно
равна 300 км/с, т.е. около 0,001 с (где с скорость света). Плотность
космических частиц на орбите Земли зависит от интенсивности термо-
ядерных реакций на Солнце. В спокойные периоды деятельности Солн-
ца плотность первичных космических частиц на орбите Земли на высоте
50 км от ее поверхности равна 1-2 част./см
2
с. В периоды усиления ак-
тивности Солнца количество их может достигать 100 част./см
2
с.
Первичные космические частицы, обладая огромной энергией
(в среднем 10 ГэВ) и скоростью, взаимодействуют с ядрами атомов,
составляющих атмосферу, и рождают вторичное излучение.
Вторичное космическое излучение состоит из электронов, нейтро-
нов, мезонов и фотонов; максимум его интенсивности находится на вы-
соте 20-30 км, на уровне моря интенсивность излучения составляет око-
ло 0,05% от первоначального.
Элементарные частицы, составляющие вторичное космическое излу-
чение, под действием магнитного поля Земли образуют вокруг нее два
радиационных пояса внешний и внутренний. На широте экватора
внешний пояс расположен на расстоянии 20-60 тыс. км, а внутренний
на расстоянии 600-6000 км от поверхности Земли. На некоторых участ-
ках внутренний пояс может опускаться на расстояние до 300 км от по-
верхности Земли.
Поскольку среди элементарных частиц радиационных поясов преоб-
ладают электроны и позитроны, то плотность частиц измеряется коли-
чеством электронно-позитронных пар на квадратный сантиметр в се-
кунду. Плотность потока частиц во внешнем и внутреннем радиаци-
онных поясах равны соответственно 2107 и 1105 электрон/см
2
с.
                                             2.2. Естественные источники ИИ



      2.2.1. Космическое излучение

       Различают первичное и вторичное космическое излучение. Пер-
вичные космические лучи представляют собой поток частиц высоких
энергий, приходящих на Землю из космоса и возникающих в процессе
термоядерных реакций в недрах Солнца и звезд. Первичное космиче-
ское излучение состоит из протонов – 92%, альфа-частиц – 7%, ядер
атомов лития, бериллия, углерода, азота и кислорода и др. Кроме того
в состав космического излучения входят электроны, позитроны, гамма-
кванты и нейтрино.
    При резком увеличении солнечной активности возможно нарастание
космического излучения на 4-100%. Лишь немногие первичные косми-
ческие лучи достигают поверхности Земли, так как они взаимодейству-
ют с атомами воздуха, рождая потоки частиц вторичного космического
излучения. На орбите Земли скорость космических частиц примерно
равна 300 км/с, т.е. около 0,001 с (где с – скорость света). Плотность
космических частиц на орбите Земли зависит от интенсивности термо-
ядерных реакций на Солнце. В спокойные периоды деятельности Солн-
ца плотность первичных космических частиц на орбите Земли на высоте
50 км от ее поверхности равна 1-2 част./см 2  с. В периоды усиления ак-
тивности Солнца количество их может достигать 100 част./см 2  с.
    Первичные космические частицы, обладая огромной энергией
(в среднем 10 ГэВ) и скоростью, взаимодействуют с ядрами атомов,
составляющих атмосферу, и рождают вторичное излучение.
    Вторичное космическое излучение состоит из электронов, нейтро-
нов, мезонов и фотонов; максимум его интенсивности находится на вы-
соте 20-30 км, на уровне моря интенсивность излучения составляет око-
ло 0,05% от первоначального.
    Элементарные частицы, составляющие вторичное космическое излу-
чение, под действием магнитного поля Земли образуют вокруг нее два
радиационных пояса – внешний и внутренний. На широте экватора
внешний пояс расположен на расстоянии 20-60 тыс. км, а внутренний –
на расстоянии 600-6000 км от поверхности Земли. На некоторых участ-
ках внутренний пояс может опускаться на расстояние до 300 км от по-
верхности Земли.
    Поскольку среди элементарных частиц радиационных поясов преоб-
ладают электроны и позитроны, то плотность частиц измеряется коли-
чеством электронно-позитронных пар на квадратный сантиметр в се-
кунду. Плотность потока частиц во внешнем и внутреннем радиаци-
онных поясах равны соответственно 2107 и 1105 электрон/см 2 с.

                                                                        33