Основы экологии околоземного космического пространства. Новиков Л.С. - 26 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

26
Высокоэнергетические частицы ГКЛ при ядерных взаимодействиях с азотом
и кислородом атмосферы инициируют каскадные процессы, конечными про-
дуктами которых у поверхности Земли являются мюоны (μ-мезоны), электроны
и в небольшом количестве нейтроны и γ-кванты. Это
вторичное излучение
обеспечивает космическую составляющую естественного радиационного фона
с эквивалентной дозой ~300 мкЗв/год, которая сопоставима с радиационным
фоном, создаваемым почвой и горными породами.
Следует отметить, что часть нейтронов, рождающихся в ядерных взаимодей-
ствиях, уходит на большие высоты (
нейтроны альбедо), где образующиеся при
их распаде электроны и протоны захватываются геомагнитным полем. Это вто-
рой механизм пополнения РПЗ.
РПЗ, в свою очередь, являются источником еще одного идущего к земной
поверхности потока заряженных частицэлектронов с энергиями ~1–15 МэВ,
которые «высыпаются» из поясов. Но и эти частицы практически полностью
расходуют свою энергию на
ионизацию атмосферы выше тропопаузы.
Усредненные параметры потоков частиц РПЗ, СКЛ и ГКЛ приведены в табл. 4.
Таблица 4
Усредненные параметры потоков частиц высокой энергии в ОКП
Вид излучения Состав
Энергия частиц,
МэВ
Плотность потока,
м
-2.
с
-1
Радиационные
пояса Земли
протоны
Электроны
1 – 30
>30
0,1 – 1,0
>1,0
310
11
210
8
110
12
110
10
Солнечные косми-
ческие лучи
Протоны 1 – 10
4
10
7
– 10
8
Галактические
космические лучи
протоны
ядра гелия
более тяжелые ядра
10
2
– 10
15
(для всех
групп ядер)
1,510
4
110
3
1,210
1
1.5. Естественные вариации параметров околоземной среды
Характеристики всех рассмотренных областей околоземного пространства
претерпевают значительные изменения, связанные с изменениями солнечной и
геомагнитной активности. Температура верхней атмосферы, как мы видели,
может меняться в 3–4 раза (рис. 6), при этом изменения плотности и давления
  Высокоэнергетические частицы ГКЛ при ядерных взаимодействиях с азотом
и кислородом атмосферы инициируют каскадные процессы, конечными про-
дуктами которых у поверхности Земли являются мюоны (μ-мезоны), электроны
и в небольшом количестве нейтроны и γ-кванты. Это вторичное излучение
обеспечивает космическую составляющую естественного радиационного фона
с эквивалентной дозой ~300 мкЗв/год, которая сопоставима с радиационным
фоном, создаваемым почвой и горными породами.
  Следует отметить, что часть нейтронов, рождающихся в ядерных взаимодей-
ствиях, уходит на большие высоты (нейтроны альбедо), где образующиеся при
их распаде электроны и протоны захватываются геомагнитным полем. Это вто-
рой механизм пополнения РПЗ.
  РПЗ, в свою очередь, являются источником еще одного идущего к земной
поверхности потока заряженных частиц – электронов с энергиями ~1–15 МэВ,
которые «высыпаются» из поясов. Но и эти частицы практически полностью
расходуют свою энергию на ионизацию атмосферы выше тропопаузы.
Усредненные параметры потоков частиц РПЗ, СКЛ и ГКЛ приведены в табл. 4.
                                                                          Таблица 4

      Усредненные параметры потоков частиц высокой энергии в ОКП
                                             Энергия частиц,   Плотность потока,
     Вид излучения          Состав
                                                  МэВ               м-2.с-1
                                                 1 – 30             3⋅1011
                            протоны
     Радиационные                                 >30               2⋅108
      пояса Земли
                           Электроны
                                                0,1 – 1,0           1⋅1012
                                                  >1,0              1⋅1010
   Солнечные косми-
                            Протоны              1 – 104           107 – 108
     ческие лучи

                            протоны             102 – 1015          1,5⋅104
      Галактические
                           ядра гелия           (для всех            1⋅103
    космические лучи
                       более тяжелые ядра      групп ядер)          1,2⋅101

1.5. Естественные вариации параметров околоземной среды
  Характеристики всех рассмотренных областей околоземного пространства
претерпевают значительные изменения, связанные с изменениями солнечной и
геомагнитной активности. Температура верхней атмосферы, как мы видели,
может меняться в 3–4 раза (рис. 6), при этом изменения плотности и давления
                                        26