104
ultrabənövşəyi, görünən işıq şəklində elektromaqnit dalğalarının şüalanması ilə, həm
də maqnit fırtınaları və Günəş maddəsi zərrəciklərinin fəzaya səpələnməsi ilə müşayiət
olunur. Qalaktik kosmik şüalar selinin sıxlığı bir saniyədə hər kvadrat santimetr səthdə
təxminən bir zərrəciyə bərabər olur. Bu şüalar, əsasən, protonlardan ( 93 % ), α ‐
zərrəciklərdən (6.3 %) və az miqdarda digər zərrəciklərdən ibarət olur.
Qalaktik kosmik şüaların intensivliyi və onların yaratdığı şüalanma dozası
Günəş aktivliyinin 11 il ‐ lik variasiyası ilə korrelyasiya edir. Günəşin aktivliyini
xarakterizə edən K modulyasiya əmsalı 0.3 ‐ dən (Günəşin aktivliyi minumal olan
halda) 2.5 ‐ ə qədər (bu aktivlik maksimal olan halda) dəyişə bilir. Bu fiziki parametrin
periodik dəyişməsi aşağıdakı effektlətlə bağlıdır.
Yerin maqnit sahəsinə Günəşin maqnit sahəsi əlavə olunur ki, bu da, aktivliyin
artması zamanı onun güclənməsinə, azalması zamanı isə onun zəifləməsinə səbəb
olur. Birinci halda Qalaktik kosmik şüalara Günəşin maqnit sahəsinin ekranlaşdırıcı
təsiri artır və nəticədə onların intensivliyi azalaraq, kosmik zərrəciklərin yaratdığı
dozanı kiçildir. Bu hal Qalaktik mənşəli zərrəciklər selinin zəifləməsi adlanır. İkinci
halda isə, əksinə, Günəşin maqnit sahəsinin zəifləməsi Qalaktik kosmik şüaların
intensivliyinin şüalanma dozasının artmasına səbəb olur.
Yüksək en dairəsində (polyar oblastlarda) yüklü zərrəciklər az meyl edərək,
Yerin maqnit sahəsinin qüvvə xətlərinə, demək olar ki, paralel hərəkət edirlər və bu
zaman şüalanma selinin sıxlığı maksimal olur. Aşağı en dairələrində (ekvator
oblastında) isə yüklü zərrəciklər daha çox meyl etdiklərinə görə Yerin geomaqnit
sahəsinin qüvvə xətlərinə perpendikulyar hərəkət edirlər ki, bu halda da sel sıxlığı
minimal olur. Analoji qanunauyğunluq Qalaktik kosmik şüaların ekvivalent doza gücü
üçün də xarakterikdir Deməli, təbii maqnit spekrtometri rolunu oynamaqla, Yerin
geomaqnit sahəsi yüksək enerjili zərrəciklərin ekvator oblastına, kiçik enerjili
zərrəciklərin isə polyar oblastlara daxil olmasına səbəb olur(şəkil 5.4).
Yüksək enerjili zərrəciklərin daimi fonunu yaradan Qalaktik kosmik şüalardan
fərqli olaraq, Günəş kosmik şüaları aperiodik yaranır. Bu şüalar, nisbətən kiçik enerjiyə
malik olduqlarından (Günəş mənşəli güclü zərrəciklər selinin nadir hallarda atmosferə
daxil olmasını çıxmaq şərti ilə), demək olar ki, troposferin sərhədlərinə və Yerin
səthinə çata bilmirlər. Buna baxmayaraq, həmin şüalar 10 ‐12 km ‐ dən yuxarı
yüksəkliklərdə Qalaktik kosmik şüaların yaratdığı fon intensivliyini bir neçə tərtib artıra
bilirlər.
5.1.1. İlkin kosmik şüalanma. Aydındır ki, Yerin səthində kosmik şüaların
təsirinə məruz qalmayan nöqtə yoxdur. Sadəcə olaraq, qeyd etdiyimiz kimi, bu təsir
müxtəlif yerlərdə müxtəlif olur. Yerin yüklü zərrəcikləri meyl etdirə bilən maqnit
sahəsinə malik olması isə onun şimal və cənub qütblərinin, ekvatorla müqayisədə,
daha çox radioaktiv şüalar qəbul etməsinə səbəb olur.
Sadə məntiqə əsaslanmaqla deyə bilərik ki, hündürlüyün artması mühafizə
ekranı rolunu oynayan hava təbəqəsınin azalmasına və nəticədə şüalanma
səviyyəsinin yüksəlməsinə səbəb olmalıdır. Həqiqətən də, əgər dəniz səviyyəsində
yaşayan insanlar kosmik şüalanmadan orta hesabla 300 mkZv/saar ‐ a bərabər effektiv
105
ekvivalent doza qəbul edirlərsə, dəniz səviyyəsindən 2000 m ‐ dən çox yüksəklikdə
yaşayan insanlar üçün bu rəqəm bir neçə dəfə yüksək olur
Şəkil 5.4. Qalaktik kosmik şüalanmanın 11 il ‐ lik tsiklik variasiyası
(I ‐Qalaktik kosmik şüalanmanın modylyasiyası, II ‐ IV – Qalaktik
kosmik şüalanmanın, uyğun olaraq, Murmansk, Moskva və
Alma ‐ Ata şəhərləri üçün ekvivalent doza gücü).
Təqribi hesablamalara əsasən hər saniyədə Yerin hər kvadrat metr səthinə
kosmosdan gələn on mindən çox reliyativistik (işıq sürətinə yaxın sürətlə hərəkət
edən) yüklü zərrəcik düşür. Kosmik şüalar adlanan bu şüaların böyük əksəriyyəti, artıq
qeyd etdiyimiz kimi, Günəşdə və bizim Qalaktikada vaxtaşırı baş verən möhtəşəm
ulduz partlayışları nəticəsində yaranır. Çox yəqin ki, Yerə digər Qalaktikalardan da
böyük enerjili zərrəciklərin çata bilməsi ehtimalı kiçik deyildir.
Kosmik şüalanmanın tərkibinin böyük üstünlüklə protonlardan (~ 90%),
helium nüvələrindən (protonlardan ~ 10 dəfə az) ibarət olmasına baxmayaraq, bu
şüaların tərkibində Mendeleyev cədvəlindəki elementlərin əksəriyyətini qeydə almaq
mümkün olmuşdur.
Qeyd etdiyimiz kimi, Yerin səthinə çatan kosmik şüalanmanın intensivliyi,
coğrafi en dairəsindən və dəniz səviyyəsindən olan hündürlükdən asılı olaraq, müxtəlif
olur. Coğrafi en dairəsindən asılılıq Yerin nəhəng maqnit olması (güclü maqnit
sahəsinə malik olması) ilə əlaqədardır. Bu səbəbdən də, kosmik şüalar, yüklü
zərrəciklər seli olaraq, Yerin maqnit sahəsinin təsiri altında onun ekvatorundan
qütblərinə tərəf meyl edirlər. Həqiqətən də, ekvatorun dəniz səviyyəsində olan
hissələrində kosmik şüalanma dozası minimal (~ 0.35 mZv/il tərtibində) olduğu halda,
yenə də dəniz səviyyəsində, lakin ekvatordan kənarda (məsələn, 50
o
en dairəsində)
yerləşən coğrafi ərazilərdə ~ 0.5 mZv/il qədər olur. Məsələn, belə yüksək dozanın
təsirinə London, Meksika, Nyu‐York kimi şəhərlərin sakinləri məruz qalırlar.
Qalaktik
kosmik
ş
üalanman
ın
maksimal
ekvivalent
doza
güc
ü
,
mkZv/
saar
Qalaktik
kosmik
ş
üalanman
ın
modulyasiya
ə
ms
al
ı
II
I
III 30
2
IV 20
1
10
1981 1983 1985 1987 1989 1991
Dostları ilə paylaş: |