Тема: Исследование влияния дождевых осадков на радиационный фон приземной атмосферы

В настоящее время атмосферные радионуклиды, почвенные радиоактивные газы и ионизирующие излучения является широко используемыми и перспективными радиоактивными трассерами динамических процессов, протекающих в верхних слоях литосферы и приземной атмосфере [1-3], в т.ч. опасных природных явлений [4, 5]. Это обусловлено их отличными индикаторными свойствами и в большинстве случаев простой и экономичной процедурой контроля, по сравнению с не радиоактивными трассерами. В связи с этим государственные структуры и научные коллективы проводят радиационный мониторинг приземной атмосферы и исследуют динамику активности некоторых радионуклидов в грунте [6, 7]. К настоящему моменту накоплены большие базы данных, как в России, так и за рубежом [8-12]
В существующих государственных системах радиационного мониторинга непрерывно измеряется только один параметр - мощность дозы у- излучения. Остальные радиационные величины, такие как объемная активность радона, в- излучающих радионуклидов, плотность потока радона с поверхности грунта, измеряются при эпизодическом контроле.
Атмосферный у- фон не является постоянной величиной, а изменяется в зависимости от географического расположения места наблюдения, высоты над земной поверхностью, сезона года и времени суток. Некоторые вариации у- фона связывают с атмосферным радоном, суточной динамикой температуры и атмосферной турбулентностью [10], и объясняют их следующим образом. Радон, выходящий ночью из грунта, остается около земной поверхности пока воздух холодный, при этом у- излучающие дочерние продуты распада (ДПР) радона увеличивают общий у- фон приземной атмосферы. Днем, под действием солнечных лучей воздух нагревается, что приводит к снижению концентрации радона у земной поверхности и, соответственно, у- фона.
Наибольшую проблему представляют аномальные всплески в вариациях атмосферного у- фона, которые регистрируются во время выпадения дождевых осадков [8, 9, 13]. Осадки, как отмечено в работах [8-10] играют главную роль в вариациях, масштаб которых меньше суточного, атмосферного у- фона и приводят к кратковременным скачкообразным увеличениям (всплескам) в регистрируемых характеристиках поля у- излучения на 125% [8] и даже до 7 раз [9]. Для описания этого феномена за рубежом даже придумали специальный термин «radon washout» [14], означающий вымывание у- излучающих дочерних продуктов распада радона и торона осадками на земную поверхность. Исследования связи между интенсивностью осадков и величиной всплеска мощности дозы у- излучения до сих пор не дали ожидаемых результатов - значимой связи не было выявлено [8, 9]. Также ранее никем не изучалось влияние осадков на поведение других видов ионизирующих излучений. Хотя, их различная проникающая способность могла бы помочь в анализе и интерпретации данных наблюдений.
Целью данной работы являлось исследование пространственной и временной динамики атмосферных полей в- и у- излучений в синхронном эксперименте во время дождевых осадков.
Задачи:
- изучить методы и приборы для регистрации ионизирующего излучения;
- изучить приборы и методы для измерения характеристик дождя;
- выполнить статистический анализ осадков и всплесков в в- и у- фонах;
- провести регрессионный анализ зависимостей плотности потока в- излучения и мощности дозы амбиентного эквивалента у- излучения от интенсивности осадков;
- провести моделирование влияния дождевых осадков на временную динамику объемной активности дочерних продуктов распада изотопов радона и плотности потоков в- и у- излучений.

Купить