Большая Советская Энциклопедия (РА)

Большая Советская Энциклопедия

Р. п. З. представляют собой серьёзную опасность при длительных полётах в околоземном пространстве. Потоки протонов малых энергий могут вывести из строя солнечные батареи и вызвать помутнение тонких оптических покрытий. Длительное пребывание во внутреннем поясе может привести к лучевому поражению живых организмов внутри космического корабля под воздействием протонов высоких энергий.

Кроме Земли, радиационные пояса существуют у Юпитера и, возможно, у Сатурна и Меркурия. Радиационные пояса Юпитера, исследованные американским космическим аппаратом «Пионер-10», имеют значительно большую протяжённость и большие энергии частиц и плотности потоков частиц, чем Р. п. З. Радиационные пояса Сатурна обнаружены радиоастрономическими методами. Советские и американские космические аппараты показали, что Венера, Марс и Луна радиационных поясов не имеют.

Магнитное поле Меркурия обнаружено американской космической станцией «Маринер-10» при пролёте вблизи планеты. Это делает возможным существование у Меркурия радиационного пояса.

Лит.: Вернов С. Н., Вакулов П. В., Логачев Ю. И., Радиационные пояса Земли, в сборнике: Успехи СССР в исследовании космического пространства, М., 1968, с. 106; Космическая физика, пер. с англ., М., 1966; Тверской Б. А., Динамика радиационных поясов Земли, М., 1968; Редерер Х., Динамика радиации, захваченной геомагнитным полем, пер. с англ., М., 1972; Хесс В., Радиационный пояс и магнитосфера, пер. с англ., М., 1972; Шабанский В. П., Явления в околоземном пространстве, М., 1972; Гальперин Ю. И., Горн Л. С., Хазанов Б. И., Измерение радиации в космосе, М., 1972.

Ю. И. Логачев.

Рис. 5. Разрез магнитосферы Земли по полуденному меридиану для случая, когда ось земного магнитного диполя перпендикулярна направлению на Солнце. Стрелками указаны области, через которые частицы солнечного ветра проникают в магнитосферу.

Рис. 3. Структура радиационных поясов Земли (сечение соответствует полуденному меридиану): I — внутренний пояс: II — пояс протонов малых энергий; III — внешний пояс; IV — зона квазизахвата.

Рис. 1. Движение заряженных частиц, захваченных в геомагнитную ловушку. Частицы движутся по спирали вдоль силовой линии магнитного поля Земли и одновременно дрейфуют по долготе.

Рис. 2. Поверхность, описываемая частицей (электроном) радиационного пояса; основной характеристикой поверхности является параметр L; N и S — магнитные полюсы Земли.

Рис. 4. Распределение плотности потоков протонов различных энергий над геомагнитным экватором. Кривые соответствуют потокам протонов с энергией выше указанной: 1 — Е_p > 1Мэв; 2 — Е_p > 1,6 Мэв; 3 — Е_p > 5 Мэв; 4 — Е_p > 9 Мэв; 5 — Е_p > 30 Мэв.

Радиационные эффекты в твёрдом теле

Радиацио'нные эффе'кты в твёрдом те'ле, различные явления в твёрдом теле, вызванные воздействием ионизирующих излучений (потоков ядерных частиц, рентгеновского и g-излучений). Взаимодействуя с кристаллической решёткой, частицы и кванты вызывают образование в ней вакансий и междоузельных атомов (см. Радиационные дефекты в кристаллах), ионизацию, иногда появление примесей за счёт деления атомных ядер, ядерных реакций. Облучение вызывает изменение физических свойств кристаллов (механических, оптических, электрических и др., см. Дефекты в кристаллах). В ряде случаев облучение потоком ускоренных ионов применяется для изменения свойств поверхностных слоев твёрдых тел (см. Ионное внедрение).

Изменения свойств полимеров при облучении обусловлены радиационно-химическими превращениями (см. Радиационная химия).

Радиационный баланс

Радиацио'нный бала'нс атмосферы и подстилающей поверхности, сумма прихода и расхода лучистой энергии, поглощаемой и излучаемой атмосферой и подстилающей поверхностью. Для атмосферы Р. б. состоит из приходной части — поглощённой прямой и рассеянной солнечной радиации, а также поглощённого длинноволнового (инфракрасного) излучения земной поверхности, и расходной части — потери тепла за счёт длинноволнового излучения атмосферы в направлении к земной поверхности (т. н. противоизлучение атмосферы) и в мировое пространство.

Приходную часть Р. б. подстилающей поверхности составляют: поглощённая подстилающей поверхностью прямая и рассеянная солнечная радиация, а также поглощённое противоизлучение атмосферы; расходная часть состоит из потери тепла подстилающей поверхностью за счёт собственного теплового излучения. Р. б. является составной частью теплового баланса атмосферы и подстилающей поверхности.

Радиационный захват

Радиацио'нный захва'т нейтронов, ядерная реакция (n, g), в которой ядро-мишень захватывает нейтрон, а энергия возбуждения образующегося ядра излучается в виде g-кванта. Вероятность Р. з. зависит от свойств ядра-мишени и от энергии нейтрона E. Вероятность Р. з., как правило, уменьшается с ростом Е (исключения составляют т. н. резонансные реакции Р. з.). Для медленных нейтроновэффективное поперечное сечениеР. з. пропорционально E^{– 1/2}. Исследование спектра g-лучей Р. з. позволяет определять характеристики образующихся ядер (уровни энергии, спины,чётности). Р. з. широко используется для получения радиоактивных изотопов. Этим объясняется его применение в смежных областях. Р. з. является основным процессом, обусловливающим поглощение нейтронов в процессе работы ядерных реакторов; его используют для регулирования работы реактора.

Лит.: Демидов А. М., Методы исследования излучения ядер при радиационном захвате тепловых нейтронов, М., 1963; Мотц Г., Бэкстрем Г., Спектроскопия g-излучения, сопровождающего захват нейтронов, в кн.: Альфа, бета- и гамма-спектроскопия, под ред. К. Зигбана, пер. с англ., в. 2, М., 1969.

В. П. Парфенова.

Радиационный контур

Радиацио'нный ко'нтур, техническая система для циркуляционного переноса по замкнутому кольцу трубопроводов жидкого радиоактивного вещества из активной зоны ядерного реактора к месту использования радиоактивного излучения. Применяют, например, Р. к. с индий-галлиевым сплавом (жидким уже при комнатной температуре). В реакторе под действием нейтронов стабильный изотоп ⁷¹Ga активируется, образуя g-радиоактивный изотоп ⁷²Ga (с периодом полураспада T_1/2 = 14,2 ч), излучение которого используется для интенсификации некоторых технологических процессов, в частности процесса образования полимеров (см. Радиационно-химические процессы).

Радиационный пирометр

Радиацио'нный пиро'метр,пирометр, применяемый для измерения радиационных температур, т. е. прибор для бесконтактного определения температур тел по их суммарному тепловому излучению во всём диапазоне длин волн.

Радиация Солнца

Радиа'ция Со'лнца, см. Солнечная радиация.

Радий

Ра'дий (лат. Radium), Ra, радиоактивный химический элемент II группы периодической системы Менделеева, атомный номер 88. Известны изотопы Р. с массовыми числами 213, 215, 219—230. Самым долгоживущим является a-радиоактивный ²²⁶Ra с периодом полураспада около 1600 лет. В природе как члены естественных радиоактивных рядоввстречаются ²²²Ra (специальное название изотопа — актиний-икс, символ AcX), ²²⁴Ra (торий-икс, ThX), ²²⁶Ra и ²²⁸Ra (мезоторий-I, MsThI).