Образование и динамика излучений атомарного водорода в шлейфе радиоактивных выбросов
NH3 + hu ® NH2 + H l < 280 нм , ( 2.8 )
NH3 + hu ® NH + H2 l < 224 нм , ( 2.9 )
NH3 + hu ® NH + H + H l < 1457 нм , ( 2.10 )
Процессы ( 2.8 ) и ( 2.10 ) являются наиболее вероятными при диссоциации , когда длина волны излучения l < 280 нм.
Основной первичный фотохимический процесс при фотодиссоциации формальдегида происходит по схеме
HCHO + hu ® H + HCO ( пороговая длина волны l ~ 350 нм ).
Основным первичным процессом при диссоциации молекул воды , когда l ~ 105 ¸ 190 нм является образование атомарного водорода и гидроксила ОН
H2O + hu ® H + OH l < 242 нм.
Кроме того , молекулярный водород Н2 образующийся в результате протекания второстепенных ( то есть не приведённых выше ) реакций , может также диссоциировать в атмосфере под действием излучения с длинами волн l = 84,47 ¸ 110,8 нм по схеме
Н2 + hu ® H + H ( 2.11 )
На основании проведённого рассмотрения следует , что существует ряд каналов , по которым в реальной атмосфере образуется атомарный водород и гидроксил ОН в результате процессов фотолиза водородосодержащих соединений. Равновесная концентрация атомов Н и радикала ОН определяется процессами рождения и рекомбинации. Однако их фоновая концентрация ( а следовательно , и излучение в СВЧ диапазоне длин волн ) должны быть меньше тех , что образуются в результате выбросов в атмосферу радиоактивных веществ.
Остановимся теперь на фоновом излучении , которое характерно для высот , меньших 10 км. По своему происхождению электромагнитный фон можно разделить на природный и техногенный. Излучения атомарного водорода и гидроксила ОН , являющиеся индикаторами радиоактивного загрязнения атмосферы , относятся к категории техногенного электромагнитного фона. Выше отмечалось , что их регистрация возможна лишь в случае выделения полезного сигнала на уровне шумов.
В свою очередь природный электромагнитный фон может иметь атмосферное либо литосферное происхождение. Кроме того существует ещё и космическое радиоизлучение. Рассмотрение начнём с литосферного электромагнитного фона [40]. Полная классификация электромагнитного фона приведена в табл. 2.3 .
Генерация электромагнитного излучения из литосферы в свободное пространство обусловлена преимущественно двумя механизмами [40,41] :
а) адгезионно - когезионным механизмом генерации , при котором его появление вызвано образованием разрядов между свежезаряженными стенками разрушающихся минералов ;
б) флуктуационным механизмом генерации излучения , который вызван наличием остаточной поляризации минералов , изменяющейся под действием тепловых или радиационных полей , что в свою очередь приводит к перераспределению энергии и появлению в минералах электрических и электромагнитных полей.
Не вдаваясь в подробности протекания перечисленных процессов , отметим лишь , что литосферное электромагнитное излучение регистрируется в диапазоне от 100 кГц до 2.5 МГц , то есть находится далеко от тех частот , которые излучают как атомарный водород , так и гидроксил ОН.
Источниками электромагнитного излучения в атмосфере являются (см. табл. 2.3 ) :
а) грозовые разряды ;
б) предгрозовое радиоизлучение ;
в) непрерывно - шумовое радиоизлучение грозовых облаков и циклонов.
Радиоизлучение линейной молнии исследовалось в работах [ 42 , 43 ]. Оно было регистрировано в узком диапазоне частот ( 0.1 ¸ 0.2 ) ГГц через 0.1 ¸ 0.4 с после появления лидера грозового разряда и продолжалось в среднем около 50 нс. Спектральная плотность такого излучения оказалась низкой и составляла 10-12 ¸ 10-10 Вт/см2 Гц на расстоянии 1 км от молнии.
Физическая природа двух последних видов излучений обусловлена , с одной стороны , колебаниями поверхностей заряженных капель воды и , с другой стороны , их дроблением коагуляцией. Непрерывно - шумовое радиоизмерение грозовых облаков и циклонов наблюдается на частотах от сотен кГц до сотен МГц.
Немного больше об экологии
Популяция северных морских котиков на острове Тюлений
В природе каждый существующий вид представляет сложный комплекс или даже
систему внутривидовых групп, которые охватывают в своем составе особей со
специфическими чертами строения, физиологии и поведения. Таким внутривидовым
объединением особей и является популяция ...
Цели и задачи
Любые виды промышленной
деятельности характеризуются наличием риска возникновения аварий с серьезными
последствиями. Для каждого вида деятельности риск специфичен, также как и меры
по его уменьшению. Так, в химической промышленности это риск утечки токсичных
веществ в окру ...