Вестник Кольского научного центра РАН. 2010, №2.
Накрытый свинцом детектор не отметил никакого возрастания радиации. Что однозначно указывает на отсутствие каких-либо радионуклидов любого происхождения (антропогенного или естественного) в собранной дождевой воде. Отсутствие заряженной компоненты Временно в контейнере был размещен детектор заряженной компоненты радиации, также подключенный к системе регистрации. Он представляет собой набор (8 шт) газоразрядных счетчиков Гейгера-Мюллера СТС-6. Известно, что эффективность этих счетчиков к заряженной компоненте излучения на два порядка выше, чем к гамма-квантам. Следовательно, наблюдая радиационный фон с двумя разными детекторами, чувствительными к различным видам излучения, мы можем оценить его состав. Сцинтилляционный детектор чувствителен как к электромагнитной части излучения, так и к заряженной, СТС-6 - только к заряженной. На рис.За приведен пример совместной регистрации двумя этими детекторами. Возрастание приводится в процентах от среднего уровня. Заряженая компонента (электроны имюоны) в излучении, вызывающем возрастания, отсутствует 177.2 177.3 177.4 177.5 177.6 177.7 Дни года Рис. 3. а) возрастание излучения 26.06.2010; верхний график - данные детектора на основе гейгеровских счетчиков СТС-6, средний - сцинтилляционный детектор, нижний - данные осадкомера, б) спектры рентгеновского излучения: измеренный спектр в событии 08.03.2010 темная жирная лини, цветные линии- модельные спектры, рассчитанные по (8) для разной высоты нижнего края облачности Проведенные дополнительные эксперименты убедительно доказывают, что возрастание излучения, сопровождающееся выпадением осадков, не связано ни с выделениями радона из почвы, ни с радиоактивными загрязнениями самих осадков. Также в этом излучении, вызывающем повышение радиационного фона, отсутствует заряженная компонента: электроны и мюоны. Излучение представляет собой гамма-кванты с энергиями, возможно, до единиц МэВ. Интерпретация экспериментальных данных Мы предполагаем, что возрастания счета гамма-спектрометров вызывается тормозным рентгеновским излучением, производимым электронами, ускоренными в дождевом облаке. Вблизи земной поверхности напряженность электрического поля в спокойную погоду составляет около 100 В/м. В дождевых облаках напряженность поля значительно выше и может измеряться киловольтами и даже десятками кВ/м [5]. Этого достаточно для ускорения электронов до таких энергий, чтобы рожденные ими рентгеновские кванты могли достичь земной поверхности и вызвать заметные возрастания счета гамма-детекторов. Интенсивность фотонов определяется генерацией энергичными электронами и позитронами в виде тормозного излучения и альтернативным процессом поглощения в среде [4, 6]. При прохождении через вещество, электрон теряет энергию вследствие ионизационных и радиационных потерь. В рассматриваемой нами области низких энергий электронов (E < 1 МэВ) определяющий вклад в потери энергии дает процесс ионизации. Радиационные потери становятся существенными при значительно больших энергиях [2]. Энергетический спектр электронов в диапазоне энергий (E < 1МэВ) может быть аппроксимирован экспоненциальным законом [4]. 107
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz