+3 8(066) 185-39-18
fПредмет:
Тип роботи:
Методичні вказівки
К-сть сторінок:
59
Мова:
Українська
Зараз в кругообігу Землі приймає участь приблизно 1т штучного , що дорівнює приблизно 1% від його природного запасу. Це викликало деяке відхилення від рівноваги в системі і підняло вміст в живих організмах. З іншої сторони розробка людиною горючих копалин за останні 100 років зменшує питому активність атмосферного і біологічного вуглецю. Справа в тому, що попав у вугілля і нафту дуже давно і вже встиг розпастись. Тому вуглекислий газ який утворюється при згоранні цих речовин і який складає 15% маси атмосферного вуглекислого газу, нерадіоактивний. Це приводить до зменшення відносного вмісту і порушення природної рівноваги в системі, що обмінюється вуглецем. Цей неактивний вуглець вже частково перейшов в океан.
Середня швидкість утворення тритію в повітрі дорівнює . Тритій утворюється в результаті розщеплення ядер і космічними променями, а також в результаті реакції (19). Він бета “-“ – активний (період піврозпаду 12,3 років, максимальна енергія бета-частинок 18кеВ)
. (6.22.)
Основна маса тритію знаходиться в світовому океані. За оцінками 5 атомів тритію припадає на атомів звичайного водню. Звідси видно, на Землі тритію мало.
Проби води, взяті з різних джерел, мають помітну відмінність у вмісті тритію. Вода, що випаровується з поверхні океану, бідна тритієм. При переміщенні в атмосфері вгору вона збагачується тритієм, що поступає з верхніх шарів атмосфери. З іншої сторони вода, що випаровується з поверхні Землі, яка складається з недавніх атмосферних осадів, відносно багата тритієм. В той час, як маса повітря рухається над континентом, вона збагачується тритієм, що поступає як зверху, так і знизу. Цикл завершується, коли дощ випадає в океан і його тритій розміщується в поверхневих шарах води. Значна частина тритію до того, як він розпадається, переноситься в глибини океану.
За оцінками на Землі існує лише 1кг природного тритію, що знаходиться в більшості в океанах. Описана вище картина циклу тритію в останній час сильно ускладнена за рахунок цього ізотопу, що утворюється при випробуваннях ядерної зброї і роботі паливно-енергетичного циклу.
Берилій має період піврозпаду 53 доби. Розпадається шляхом електронного захоплення
. (6.23.)
При цьому випромінюються фотони з енергією 0,479 МеВ. Швидкість утворення цього нукліда в атмосфері .
має період піврозпаду років і являється бета “-“ – активним
. (6.23.)
Максимальна енергія бета-спектру кеВ. Швидкість утворення в атмосфері . За відомими з літературі даними в дощовій воді концентрація дорівнює . Концентрація оцінюється теоретично в .
При дії космічних променів на атмосферу утворюються і інші радіонукліди, але в кількостях набагато менших, ніж вказані вище. Вплив космогенних радіонуклідів на дозу опромінення, не враховуючи , дуже мала.
Тема 7. Космічні промені.
§1. Первинне космічне випромінювання.
Космічними променями називають високоенергетичні стабільні мікрочастинки-протони, альфа-частинки і ін., що заповнюють космічний простір. Космічні промені на шляху до поверхні Землі повинні пройти товстий шар ( ) речовини-атмосферу, в якій відбувається складний ланцюг перетворень. Внаслідок цього на поверхню Землі падає випромінювання, яке зовсім не схоже на випромінювання, що заповнює космічний простір. Це випромінювання називають вторинними космічним випромінюванням, залишаючи термін первинне космічне випромінювання за високоенергетичними частинками космічного простору.
В космічному просторі біля Землі первинне випромінювання складається з галактичного, яке генерується в ще точно невідомих, але віддалених від Землі об’єктах, і сонячного космічного випромінювання.
Розглянемо галактичне космічне випромінювання. Якщо не враховувати впливу магнітних носіїв Землі і міжпланетного простору, то в місці знаходження Сонячної системи первинне космічне випромінювання ізотропне по напрямку і постійне у часі. Його інтенсивність . Просторова і часова ізотропія являються результатом тривалого “блукання” частинок, в процесі якого стерлась всяка просторова і часова виділеність джерел космічних частинок по відношенню до Землі.
Дослідження галактичного космічного випромінювання показали, що воно складається з ядер відомих на Землі елементів. Ці елементи прийнято розділяти на такі групи: р-групу складають ядра водню – протони, дейтони і тритони; α-групу – альфа-частинки і ядра ; L-групу (легкі ядра) – ядра літію, берилію і бору ( ); М-групу (середні ядра) – ядра вуглецю, кисню, азоту і фтору ( ); Н-групу (важкі ядра) – ядра з . Іноді вводять групу найважчих ядер – групу VH, в яку входять ядра з .
Хімічний склад космічних променів і Всесвіту.
– число частинок, що припадає на 1 частинку Н-групи.
Група ядер Z Космічні промені
Всесвіт
р 1 650 3360
α 2 47 258
L 3 – 5 0,25
M 6 – 9 3,3 2,64
H
1,0 1,0
VH