Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Контроль уровней ионизирующего излучения в нижних слоях атмосферы
ВАК РФ 04.00.22, Геофизика
Автореферат диссертации по теме "Контроль уровней ионизирующего излучения в нижних слоях атмосферы"
РГ6 ОД ИНСТИТУТ ПРИКЛАДНОЙ ГЕОФЦЗИКИ нм.акадеиика ФЕДОРОВА Е.К,
Нп Иринах РУХ0Ш!СИ.
ЕРХОВ Владимир Иванович
УДК: 551.521.6: 551.510.53
!
КОНТРОЛЬ УРОВНЕЙ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ '-<
В НИЖНИХ СЛОЯХ АТМЭСФ&РЫ.
(04.00.22 -геофизика)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации иа соискание ученой сгецени кандидата фгошсо-матеьштичсских щук.
Москва -1994
<
Работ» выполнена в Институте прикладной геофизики ым. академик* ФЕДОРОВА Е.К.
Научные руководители: доктор физико-математических наук, доцент БАРСУКОВ O.A. доктор физико-математических наук, профессор КОЛОМЕЕЦ Е.В.
"X--Официальные оппонентьс доктор физико-математических наук,
профессор БАЗИЛЕВСКАЯ Г.А. каттдат физико-математических наук, СНС ПЕГОЕВ А.Н.
Ведущая организация: Институт земного магнетизма, ионосферы и распрослраления радиоволн Российской • Академии Наук
, Защита состоится "18" мая 1994 г. в 10 часов на заседании специализированного совета Д 024.09 .01 в Институте прикладной Геофизики имени академика Федорова Е.К.. 129226, ГСП, г.Москва, ул. Ростокинская 9.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИПГ,
Автореферат разослан " 1э " апреля 1994 г.
Ученый секретарь Ьпециалнзироваююго совета кандидат физ.-мат. наук
С Гп -Чк СТАРКОВА А
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. В настояцее время. как показывает шализ статистических данных, наблвдается быстрый рост числа шссаяиров, перевозимых на самолетах. Так. только в преде-1ах национальных территорий, ежегодно перевозится в СНГ 120 млн. человек , в СЕА — 300 млн.. Н существенной час-и современного парка самолетов, используемых на внутренних на международных трассах, эжелоны полетов 6-14 км,. Пасса-иры и летный персонал в процессе полетов на этих высотах поучают дополнительные дозовые нагрузки от проникавшего косми-еского излучения галактического и солнечного происхождения, оторые необходимо учитывать и контролировать для оценки кол-ективных эквивалентных доз и неблагоприятных последствий обучения. Уровень облучения, даже в спокойной геофизической бстановке, на указанных высотах, в десятки раз выже, чем на оверхности Земли (фоновые уровни 10 - 40 мкЗв/час.экстрема-ьные.во время солнечных вспывек,порядка~1 мЗв/час). В ряде лучаев, на высотах более 7 км., уровень облучения опреде-яется потоками частиц от распада радиоактивных азрозолей, бразунщихся в результате испытаний, аварий и выбросов ядер-нх устройств.
Об актуальности проблемы обеспечения радиационной безо-1сности летного персонала и пассажиров самолетов свидете ->ствует постоянное внимание к ней Научного комитета ООН по зйствип атомной радиации СНКДАР ООН).Международной комиссии ) радиационной защите ( ИКРЗ ). Международная организация мжданской авиации ( ИКАО) разработала перечень мероприятий ) обеспечении радиационной безопасности экипажей и пассажи-)в самолетов, важнейвими из которых является контроль уров-!й излучения по трассе полета и прогноз радиационной обста-1вки в зонах авиационных перевозок.На основаниии рекоменда-[й МКРЗ и ИКАО разработан нормативный документ ( ВНРБГА-
_ А -
75), регламентирущий уровни обличения экипажей и пассажиров авиалайнеров. Согласно ВНРБГА -75, предусмотрено осучествле-ние оперативного контроля уровней космического излучения на боргу и трассах полетов самолетов гражданской авиации и проведение мероприятй. направленных на снижение уровней радиационного воздействия космического излучения на лиц, участвующих в полетах. ■
ЦЕЛЬ РАБОТЫ заключается в создании методов контроля и прогноза уровней ионизирущего излучения на трасса^ полетов летательных аппаратов, основанных на экспериментальных данных, полученных методом радиометрического зондирования.
Научная новизна работы:
-------------------
- впервые разработан метод контроля и прогноза радиационных характеристик полей излучения естественного и искусственного происхождения в нижней атмосфере, основанный на экспериментальных данных,получаемых методом радиометрического зондирования. Установлена взаимосвязь пространственно-временных вари -аций дозовых характеристик поля излучения в нижних слоях ат -мосферы и долгопериодических вариаций в плотности потока вторичных космических лучей.
- по разработанной методике выделена двадцатидвухлетняя вариация в мощности эквивалентной дозы поля излучения в нижней
¡-# атмосфере;
- определены основные характеристики ( амплитудные,фазовые, энергетические ) долгопериодических вариаций космических лучей ( одиннадцатилетней, двадцатидвухлетней) для ряда изобарических уровней атмосферы (10- 560 г/см ) в интервале жест-костей 0-8 ГЬ;
- показано, что интенсивность вторичных космических лучей и дозовые характеристики поля излучения в атмосфере, определяется не только уровнем солнечной активности,но также состоянием и параметрами общего магнитного поля Солнца;
- пиксиано. что одиннадцатилетняя и двадцатидвухлетняя вариации уровней иинизирущего излучения не полностью определяет
амику дозовых полей в нижней атмосфере. Для корректного вделения уровней излучения необходимо проведение ррямых периментальных измерений потоков ионизирующей компоненты: предложен метод определения дозовых характеристик поля из-зния в зоне прохождения облаков радиоактивных аэрозолей ^сственного происхождения по экспериментальным данным,поенным методом радиометрического зондирования; определены пространственно - временные вариации дровней лзирупцего излучения в зоне прохождения облаков радиоак-:шх аэрозолей для 8 случев регистрации ( Алма-Ата -1965, 3. 1970.' .'б гг., Москва -1970 г.. Мурманск -1970. 3 гг.).
Автор зачищает следующие положения и результаты:
Методы определения характеристик поля ионизирующего из -лучения ( интенсивность,мощность эквивалентной дозы,...) в нижней атмосфере по экспериментальным данным радио -метрического зондирования, позволяющие проводить анализ, оперативный контроль и прогноз радиационной обстановки на трассах полетов самолетов при различных гелиогеофизи-ческих условиях.
Переходные коэффициенты от экспериментальных данных ра -диометрического зондирования к мощности эквивалентной дозы ионизирующих излучений для интервала высот от 6 до 14
о о •
км., районов от 30 до 90 с.е.. для интервала жесткое -тей геомагнитного обрезания от 0 до 8 ГВ и различных ге-лиогеофизических условий.
Установлена взаимосвязь между уровнем солнечной активности. состоянием общего магнитного поля Солнца, параметрами долгопериодических ( 22 и 11-ти летних ) вариаций ни -тенсивности и мощностью эквивалентной дозы ионизирующих излучений в нижней атмосфере. Тем не менее для детально -го определения динамики дозовых полей необходимо использование результатов непосредственных измерений потоков частиц ионизирующей компоненты в атмосфере.
4. Метод определения пространственно-временных распределе -ний потоков и эквивалентных доз излучения в облаках радиоактивных ^эрозолей искусственного происхождения по данным радиометрического зондирования в нижних слоях атмосферы.
Научная и практическая ценность работы.
Полученные й данной работе результаты исследования поля излучения в нижней атмосфере имеют практическую ценность для оперативного и долгосрочного прогноза радиационной обстановки в зоне полетой летательных аппаратов. Созданный автором банк данных моаот использоваться при анализе дозовых характеристик поля излучения в мироком диапазоне изобарических уровней атмосферы.
Проведенные исследования долгопериодических вариаций потоков космических лучей позволили определить амплитудно-временные и энергетические распределения, выделить двадцатидвухлетнюю вариации плотности потока, обусловленную влиянием общего магнитного поля Солнца на процесс распространения галактических космических лучей в околосолнечном пространстве. Зтот результат является важным для понимания процесса взаимодействия галактических космических лучей с плазмой солнеч -ного ветра и магнитными полами в гелиосфере.
Результаты работы могут быть использованы в ИПГ Госком-гидромета. ИКИ АН России. ИКАО. ФИАН АН России. КазГН ин.аль--Фараби.
Апробация работы.
Основные результаты работы докладывались и обсуждались на научных семинарах ФИАН . ИПГ, НазГУ, были представлены на X Ленинградском семинаре по космофизике. на Всесоюзных конференциях по физике космических лучей ( 1986, 1988 гг.), на Международных и Всесоюзных семинарах по космическим лучам и солнечно-земным явлениям (КАПГ-1980,1983 гг.). на ХУ1. |ХУП. ХУШ Международных конференциях по космическим лучам-
1979 г. ( Киото, Япония), 1981 г.( Париж, Франция), 1983 г. С Бангалор, Индия), на вестом Европейском симпозиуме по физике космических лучей - 1978 г. (- Киль, Германия).
ПУБЛИКАЦИИ. По результатам проведенных исследований опубликовано 13 статей, материалы работа отражены в трех отчетах по научно-исследовательской работе лаборатории вариации космических лучей КазГУ им. аль-Фараби.
ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА. Автор работы принимал непосредственное участие в получении и первичной обработке зксперимен-тальки::-_ла.,",нх по плотности потока обцеионизируидей компоненты вторичных космических лучей (ст.Алматы, 1977-1Э83гг.. более 1500 полетов наров-зондов ), в обработке экспериментальных данных по параметрам солнечной активности;в анализе полученного материала и установлении основных закономерностей в особенностях модуляции космических лучей в XIX. XX и XXI циклах солнечной активности;в обработке и анализе экспериментальных данных о распределении потоков частиц в облаках радиоактивных аэрозолей, образованных при испытании ядерного оружия в атмосфере; при непосредственном участии автора разработан метод определения дозовых характеристик поля ионизи-рувщего излучения в атмосфере, на основе экспериментальных данных полученных методом радиометрического зондирования, а также проведены расчеты эквивалентных доз в интервале высот 6-14 км., в диапазоне жесткостей 0-8 ГВ.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация обжим объемом 214 страниц, состоит из введения, четырех глав, заклв -чения, списка литературы, содержацего 190 названий,76 рисунков, 14 таблиц и приложения на 35 страницах.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ.
Во введении рассматривается актуальность темы исследования, сформулирована цель и задача работы, занижаемые положе -ния, приведены сведения об апробации работы, кратко изложено содержание и результаты работы.
— В первой главе ("Состояние вопроса и постановка задачи") рассматривается достигнутый уровень научных и прикладных исследований подданной тематике,критически анализируются методы оперативного и долгосрочного контроля и прогноза дозовых характеристик поля излучения в атмосфере.
В настоящее время рядом авторов детально исследованы основные характеристики поля ионизирующего излучения в атмосфере Земли, в основном для высот > 14 км.. С этой целью оп -ределены:
- энергетические, угловые и пространственные распределения потоков частиЦ вторичных космических излучений в атмосфере, образованных в результате взаимодействия первичных галактических и солнечных космических лучей с атомами вещества атмосферы;
- эквивалентные и поглощенные дозы поля излучения от различных компонент вторичных космических лучей.
В то же время недостаточно изучены:
- дозовые характеристики поля излучения в нижних слоях атмосферы (< 14 км.), то есть в интервале высот, наиболее интенсивно используемых для авиаперевозок;
- вариации уровней ионизирующего излучения естественного и искусственного происхождения в нижней атмосфере",
- не разработаны методы определения дозовых характеристик поля излучения в нижней атмосфере по экспериментальным дан -ным радиометрического зондирования.
Как показал проведенный анализ, имеющиеся методы определения дозовых характеристик и параметров поля излучения в земной атмосфере, при использовании для контрш. , онной обстановки на трассах полетов самолетов в нижних слоях атмосферы, не обеспечивают необходимых данных в объеме и с точностью, установленными нормативными документами.
Учитывая изложенное, обосновывается актуальность темы диссертации, определяется цель и задачи работы, указываются теоретические Модели и экспериментальные данные, на основе | которых выполнена работа.
Во второй главе ("Дозовые характеристики пола излучения в нижней атмосфере по данным радиометрического зондирования") на основе детального исследования:
-экспериментальных данных по пространственно-временному распределению плотности потока ионизирующей компоненты вторич -ных космических лучей, полученных методом радиометрического зондирования для четырех станций ( Мирный. Мурманск. Москва, Алма-Ата );
-экспериментальных данных по распределении мощности эквива -лентной дозы в атмосфере;
предложена методика определения параметров радиационной обстановки в нижних слоях атмосферы, основанная на экспериментальных данных радиометрического зондирования.
Сущность истода радиометрического зондирования заклвча -ется в практически одновременном получении экспериментальных данных об интенсивности ионизируицей компоненты вторичных космических лучей в иироком диапазоне высот (0-40 км.) атмосферы в нескольких географических пунктах. Непрерывные измерения проводятся на станциях Мирный ( Я=0,1 ГВ, 1963 -1993 гг.), Мурманск ( й=0,5 ГВ. 1957 - 1993 гг.), Москва ( Я=2.35 ГВ. 195? - 1993 гг.), Алиа-йта ( Я=6,7 ГВ, 1962 - 1993 гг.).
Для определения параметров радиационной обстановки и уровней моцности эквивалентной дозы в нижних слоях атмосферы предложено выражение вида:
Р (МЛ) = 0(11.11,и + В(Ь.НЛ) * N(11.Л.и
где Р(11,иД) [мкЗв/час] -мощность эквивалентной дозы на данном изобарическом уровне (Ь),в пункте с жесткостьп геомагнитного обрезания (Ю, в момент времени (1);0(Ь,ЯЛ) и В(Ь,ЯЛ)-переходные коэффициенты, N(11.1*, и [имп/мин] - экспериментальные данные радиометрического зондирования. Рассчитаны пере -ходные коэффициенты для диапазона геомагнитных жесткостей 0- 8 ГВ.Показано, на основе проведенных исследований.О(Ь.ЛЛ) и В(Ь,ИЛ)~Г(И). Используя иыевциеся экспериментальные дан-
ные радиометрического зондирования,проведен расчет мощности эквивалентной дозы для интервала изобарических уровней 140 --500 г/см2 ( 6-14 км.), диапазона «шрот 30"- 90°с.в. за период 1957-1990 гг.Установлено.что высотные распределения мощности эквивалентной дозы космического излучения в нижних слоях атмосферы зависят от Фазы цикла солнечной активности, изобарического уровня и географической вироты пункта. Так, в период, близкий к минимуму солнечной активности ( 1965 г. ),на изобарическом уровне 140 г/см ( 14 км.) мощность эквивалентной дозы для пункта с жесткостью геомагнитного обрезания 0,5 ГВ (Мурманск)-27.4 мкЗв/час; 2,5 ГВ (Москва)~18,3 мкЗв/час: 6,7 ГВ ( ЙЛма-Ата) <-' 8,4 мкЗв/час. Изменение мощности эквивалентной дозы, при изменении изобарического уровня от 140 до 500 г/см.дЛя периода,близкого к минимуму солнечной активности XXI цикла(1976 г), составило:при жесткости геомагнитного обрезания 0.5 ГВ-17,6 раз; 2,5 ГВ-11,4 раз; 6.7 ГВ~8,3 раз.
Предлбаенная методика позволяет осуществлять контроль радиационной обстановки и уровней радиационного воздействия космического излучения на трассах полетов самолетов в ниж-
О с
них слоях атмосферы для районов от 30 до 90 с.в. при любых гелиогеофнзических условиях.
В третьей главе ( "Пространственно-временные вариации дозового поля в атмосфере") проводится детальное исследование пространственно-временных вариаций уровней ионизирующего излучения в нижних слоях атмосферы для периода 1958-1990 гг. С этой целью рассматриваются,на основе экспериментальных данных. полученных методом радиометрического зондирования,а также экспериментальных данных по плотности потока нейтронной компоненты вторичных космических лучей, долгопериодические вариации интенсивности космических лучей в XIX, XX, XXI и XXII циклах солнечной активности.
В работе показано,что значимыми для определения радиационной обстановки в нижних слоях атмосферы являются долго-периодические вариации.
Определены основные характеристики одиннадцатилетней ва-
____ _ ^ 1 ■ .
" - 11 :
риации дозовых параметров пола ионизирувщего излучения в нижних слоях атмосферы за длительный период времени ( 1958-1990 гг.). Показано, что амплитуда изменения мощности эквивалент -ной дозы существенно зависит от изобарического уровня атмос -Феры. Так в XX цикле солнечной активности амплитуда вариации на изобарическом уровне 90 г/см' —33,8%, на уровне 240 г/см2-~22,6У. (жесткость геомагнитного обрезания 0,5 ГВ ). Амплиту -да вариации меняется в циклах солнечной активности. В XX цикле - амплитуда ~ 33,82, в XXI цикле ~ 29,42 ( изобарический X
уровень 90 г/см , жесткость геомагнитного обрезания 0,5 ГВ).
На основе предложенной методики выделена двадцатидвухлетняя вариация в мощности эквивалентной дозы поля излучения вторичных космических лучей в атмосфере, обусловленная влиянием общего магнитного поля £олнца на процесс распростране -ния галактических космических лучей в околосолнечном прост -ранстве. Определены основные характеристики двадцатидвухлетней вариации. Амплитуда вариации составляет~4 2.
Показано, что 11 -летняя и 22 -летняя вариации уровней ионизирующей компоненты не полностьч определяет динамику до-зовых полей в нижней атмосфере. Для детального определения дозовых характеристик необходимо проведение регулярных прямых экспериментальных измерений потоков ионизирувцей компоненты в атмосфере.
В четвертой главе ("Прогноз и контроль параметров радиационной обстановки на трассах полетов самолетов в нижних слоях атмосферы ") рассматривавтся методы прогноза и контроля радиационной обстановки на трассах полетов самолетов, на основе полученных результатов о пространственно-временном рас -пределении уровней ионизирувцего излучения. Массивы получен -ных данных и установленные в процессе исследования закономерности вариаций уровней излучения позволили определить эквивалентные дозы для летного персонала и пассажиров с учетом конкретных эшелонов и трасс полетов в период XIX, XX.XXI и XXII циклов солнечной активности.
С точки зрения контроля радиационной обстановки предло-
женная методика позволяет комплексно решить следующие задачи:
- во-первых, определять уровни дозовых характеристик ноля излучения в атмосфере для периодов солнечных протонных событий. В работе проведен анализ наиболее сильных протонных событий XXII цикла солнечной активности. Показано, что превышение рабочего контрольного уровня (100 мкЗв/час) возможно только в периоды можных солнечных вспыяек для приполярных вирот;
- во-вторых, использование ежедневных экспериментальных данных радиометрического зондирования позволяет проводить рас-
с
чет распределения параметров радиационной обстановки для основных эвелонов полетов самолетов (6-14 км. ) в интервале «ирот 30"- 90° с.в.. Так. например, рассчитанная эквивалентная доза для пассажиров и экипажа на трассе полета Москва -
- Алма-Ата~37.Об мкЗв (эеелон полета-12 км.,26.08,1988 г,); для трассы Москва - Мурманск ~ 29,12 мкЗв ( эвелш полета -
- 12 км. 20.08.1988 г.);
- в-третьих, позволяет зарегистрировать случаи прохождения облаков радиоактивных аэрозолей искусственного происхожде -ниа. Ь работе проведено иследование динамики уровней иоиизи-рущего излучения, обусловленного потоками частиц от распада радиоактивных аэрозолей, образованных в результате испытаний ядерного оружия в атмосфере ( КНР, район оз.Лобнор), по экcпepимeнтaль^нм данным,полученным методой радиометрического зондирована,для 8 случаев регистрации радиозондами облаков радио&ктивьых аэрозолей ( Алма - Ата - 1905, 1969, 1970» 1973, 1970, Москва -1970, Мурманск -1970, 1976гг.).
Результаты расчета радиационных условий позволили определить уровень облучения экипажей и пассажиров самолетов для случаев, связанных с попаданием летательного аппарата в облака радиоактивных аэрозолей искусственного происхождения. Как показывает анализ полученных данных, дозовые характеристики в облаках радиоактивных аэрозолей сопоставимы с предельно допустимыми' уровнями профессионального облучения : Алма - Ата С 15.05.1965 г..Н'-14.21 км.. Н'-Н.гО км.). Мурманск (25.X. 1970 г.,Н=19.7 - 23 км.). Практически, в больвинстве случаев.
превынаются или сопоставимы уровни облучения в облаках радиоактивных аэрозолей с уровнями облучения группы категории Б ( ограниченная часть населения)- Алма-Ата ( 1965 г.. Н =10 -
• -14 км.), Алма-Ата ( 1969 г., Н=18-20 км.). Мурманск С 1970 г.. Н = 18 -30 км.). Москва ( 1970 г.. Н =19 -20 км.).
С точки зрения прогноза уровней облучения предложенная методика, основанная на экспериментальных данных радиометри-
• ческого зондирования, позволяет определить:
- среднемесячные и среднегодовые уровни мощности эквивалентной дозы в нижних слоях атмосферы ( 6 - 14 км.) с учетом фазы цикла солнечной активности:
- сделать рекомендации для летного персонала и пассажиров по количеств^' полетов на заданных трассах и зжелонах. за период которых возможно превыиение нормированных уровней облучения.
Использование среднемесячных и среднегодовых значений экспериментальных данных радиометрк некого зондирования позволяет проводить долгосрочный прогноз уровней облучения на борту самолетов с учетом конкретных трасс и зиелонов поле -тов. Среднегодовое значение эквивалентной дозы, получаемой экипажем и пассажирами, составляет для периодов,близких к минимуму ( 1976, 1986 гг.) и максимуму ( 1980. 1981 гг.) сол -нечной активности: трасса Москва-Алма-Ата (эжелон полета 12 км.)- 39.72 мкЗв ( 1976 г.).-36.09 мкЗв ( 1980 г.): трасса Москва - Владивосток ( зиелон полета 12 км. )— 86,84 мкЗв ( 1976 г.),~78,96 мкЗв ( 1981 г.); трасса Мурманск - Москва ( 1976 г.)- 29,72 мкЗв ( эвелон полета 12 км.).-20,89 мкЗв ( эвелон полета 9,0 км.). Как показывает анализ данных, пассажиры и экипажи самолетов могут получить эквивалентные дозы, при определенном налете часов, сопоставимые с контрольными уровнями, на трассах полетов,близких к полярным жиротам (Мурманск-Дудинка. .. ). либо на протяженных трассах ( Москва-Владивосток, Москва - Петропавловск-Камчатский...).
В заключении формулируются основные выводы диссертационного исследования,указан экономический и социальный эффект от их применения. Отмечено, что в работе ревена задача анализа.
оперативного контроля и прогноза радиационной обстановки в нижних слоях атмосферы, на основе экспериментальных данных, полученных методом радиометрического зондирования.
С целы) решения задачи:
- предложен метод определения дозовых характеристик ноля излучения в нижних слоях атмосферы по экспериментальным данным радиометрического зондирования. Показано, что полученные распределения мощности эквивалентной дозы позволяют определить параметры радиационной обстановки на энелонах полетов основных типов самолетов (6-14 км. ), диапазон жирот 30 - эоГс.ж.:
- определены переходные коэффициенты от экспериментальных данных радиометрического зондирования к мощности эквива -лентной дозы поля излучения для интервала высот 6 -14 км. и диапазона геомагнитных жесткостей 0-8 ГВ:
- определены эквивалентные дозы и мощности доз поля излуче - . ния в интервале высот 6 -14 км., диапазоне жесткостей 0-8
ГВ, для периода 1958 -1990 гг.. Показано, что мощность эквивалентной дозы определяется фазой цикла солнечной активности, жесткостью геомагнитного обрезания, изобарическим уровнем атмосферы.Фоновые уровни мощности эквивалентной дозы в периоды,близкие к минимуму солнечной активности, не превывают в припоаярных жиротах^ЗО мкЗв/час ( II = 0,5 ГВ, 11-90 г/см') в средних ииротах~10 мкЗв/час ( И = 6.7 ГВ. 90 г/си ):
- проведен анализ модуляционных эффектов поля излучения в нижних слоях атмосферы,обусловленных как уровнем''солнечной активности, так и изменением параметров обдего маг -нитного поля Солнца;
- определены основные характеристики долгопериодических вариаций мощности эквивалентной дозы -амплитудные, фазовые для XIX, XX и XXI циклов солнечной активности;
- выделена двадцатидвухлетняя вариация мощности эквивалентной дозы поля излучения в атмосфере, обусловленная соот -ветствующей вариацией плотности потока космических лучей.
- 15 -
определяемая влиянием общего магитного поля Солнца на процесс распространения галактических космических лцчей в околосолнечном пространстве. Показано, что долгопериоди -ческие вариации уровней ионизирующего излучения не полностью определяют динамику дозовых полей в нижней атмосфере. Для корректного определения дозовых характеристик поля излучения необходимо проведение прямых экспериментальных измерений потоков ионизирующей компоненты в атмосфере.
- предложен метод прогноза среднегодовой эквивалентной дозы для летного персонала и пассажиров самолетов на основных эшелонах полэтоте самолетов 6-14 км., в диапазоне жесткое-
у
тей 0 - О^ГВ. Показано, что в приполярных «иротах ( < 65 с.и.),и на протяженных трассах полетов ( Москва - Петро -павловск-Камчатский, Москва-Владивосток..) должен быть ограничен налет часов, поскольку получаемые пассажирами и экипажем эквивалентные дозы сопоставимы с предельно допустимыми уровнями облучения:
- предложен метод определения дозовых характеристик поля излучения в зоне прхождения облаков радиоактивных аэрозолей искусственного происхождения, по экспериментальным данным,полученным методом радиометрического зондирования:
- определены уровни и пространственно-временные вариации
« уровней ионизирующего излучения и концентрация радиоактивных аэрозолей в зоне прохождения облаков радиоактивных аэрозолей для 8 случаев регистрации ( Алма-Ата - 1965, 1969, 1970, 1973, 1976 гг., Москва - 1970 г.. Мурманск - 1970, 1976 гг.).
В приложении приведены массивы полученных данных о пространственно-временном распределении мощности эквивалентной дозы в атмосфере для конкретных случаев.
Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:
1. Айтбаев Ф., Ерхов В.И., Байсакалова А.,Коломеец Е.В., 1мо-иин В. Поток ]'-квантов от распада И-мезонов генерирован -
- 16 -
ных в солнечных вспышках. Тр. X Ленинградского семинара по коскофизике. Л.. ФТИ, 1978, с.117-124.
2. Aitbaev F., Baisakalova A..Erkxov U.I..Koloaeets E.U. Ев-■ission froa nuclear in.the ataosphere. - Sixth European cosBic ray siaposiua. Kiel. Geraany, 1978, p.50.
3. йлдангарова X., Аманкулова Д., Ерхов В.И., Коломеец Е.В., Пиходед В.А., Пивнева В. Модуляция галактических космических лучей солнечным ветром.- Сб."Прикладная ядерная физика и космические лучи", Алма-Ата, 1979, с.169-183.
A. Chutbalova R., Koloaeets E.U.. Erkxov U.I., Likhoded U.A., SvartsBan Уа., Zhantuarova R. Investigation of eodulation and long tera variation of coseic rays. -XYI-th ICRC, Kyoto. Japan, v.3, 1979, p.348-353.
5. Ерхов В.И., Коломеец E.B., Лиходед В.А. Спектр модуляции галактических космических лучей и его изменение во времени. - Тр. Международного семинара "Космофизические аспекты исследования космических лучей", Алма-Ата, КазГН,1980. с.29.
6. Барсуков О.А., Ерхов В.И..Коломеец Е.В., Лиходед В.А. Исследование временных изменений распространения аэрозолей в атмосфере.- Тр.Международного семинара "Космофизические аспекты исследования космическихз лучей", Алма-Ата,КазГу, 1980. с.66.
7. Erkxov U.I..Koloaeets E.U..Likhoded В.A.. Sevastyanov U., Stekolinikov N.U. Energy ipectrua of galactic cosaic ray aodulation and dependence of Modulation paraaeters on distance.- XYII-th ICRC, Paris, France, v.3. 1981, p.377-380.
8. Ерхов В.И., Коломеец E.B., Стекольников H.B. 22-летняя вариация космических лучей и инверсия общего магнитного поля Солнца.- Изв. АН СССР, сер.физ..т.47. N9. 1983. с.1822--1826.
9. Chebakova Е., Erkxov U.I.. Koloaeets E.U., Likhoded В.А., Stekolinikov H.U.- 22-year variation of cosaic ray intensity in the stratosphere.- XYIII-th ICRC, Bangalore, In -dia. v.3,1983, p.1-4.
- 17 -
0. Aitbaeu F.. Dyusenbaev В., Erkxov U.I.. Koloieets E.U., Likhoded В.Й., Stekolinikov H.U. - Tetporal and energfe -tic characteristics of additional flux of particles ¡in the stratosphere. - XYIII-th ICRC. Bangalore, India,v|3. 1983. p.18-23. !
1. Ерхов В.И., Коломеец E.B., Стекольников H.B. Вклад дрейфовых эффектов в д®лгопериодические вариации космических лучей.- Изв. АН СССР, сер.физ., т.51. N 10. 198?.с.1820--1821. j
2. Аииров Р., Ерхов В.И., Коломеец Е.В.. Лиходед В.А. Особенности динамики интенсивности КЛ по стратосферных |И наземным данным.- Сб." Материалы Всесоюзной конференции по космическим лучам", ч.2. А-Ата, 1989. с.119-120.
3. Ерхов В.И. Дозовые характеристики поля излучения в нижней атмосфере.- Сб." Материалы республиканской Hcuj4ho --практической конференции", Аркалык, Казахстан, 1992.cto 2?1-272. i
Сделано е ИНГ'
J&62 экз. ЮЛ
„озк. о, ул. i'0.-.aaouu.t,Q
- Ерхов, Владимир Иванович
- кандидата физико-математических наук
- Москва, 1994
- ВАК 04.00.22
- Радиофотолюминесцентный метод измерения радиационного фона в мониторинге атмосферы
- Экспериментальные исследования процессов переноса электрического заряда в приземном слое атмосферы
- Исследование распространения оптического излучения в горной местности
- Рациональное использование руд и минералов иизвлечение из них металлов радиационно-стимулированными методами
- НЕКОТОРЫЕ ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДЕЙСТВИЯ ИОНИЗИРУЮЩИХ И ЛАЗЕРНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ НА КЛЕТКИ БАКТЕРИЙ