Описание: характерен радиация областта на поле на Земята йонизиращо лъчение поле на естествена радиоактивност на земята, както е присъщо пространство обект. Неговото проявление на земната повърхност, играе важна роля в екологията. Общият брой на радиация поле на Земята се състои от: космическа радиация; радиоактивни елементи гниене кора; обезгазяване поради достигане на повърхността на газове радон радиоактивни Rn тороновата Tn. Естествен фон в различни части на земната повърхност, може да варира в 34-кратно или повече.

Размер на файла: 172,32 KB

изтеглен на работа: 5 души.

Ако тази работа са достигнали долната част на страницата има списък с подобни дела. Също така, можете да използвате бутона за търсене

Радиация и топлинно поле

Кратка теория на радиационното поле и неговото изследване в радиометрия и ядрени геофизика

1. Кратка теория и обща информация за радиоактивност

Разграничаване естествен и индуцирана (изкуствено създаден) радиоактивност.

естествена радиоактивност # 150; Това физико-химичен процес на спонтанно разпадане на нестабилни ядра атома подчиняват определен статистически право. Процесът е придружен от:

1. промяна в структурата, състава, енергийни ядра;
2. емисията на фотони;
3. радиогенен отделяне на топлина;
4. йонизация (преобразуване на атоми и молекули на йони) газове, течности и твърди вещества.

Тя се подлага на радиоактивния разпад достатъчно голям брой химически вещества, предимно с атомен номер в периодичната таблица 82. по-голяма от 230 известни радиоактивни изотопи (атомните ядра с различен брой неутрони). Въпреки това, основният принос към естествената радиоактивност на радиоактивния елемент въведени три U. U (уран), Th (торий) и К (калий). Те са намерени в скали и други природни обекти като изоморфни примеси и независими минерали. Техният принос е както следва: За 60%, U 30%, 10% от Th. Интензитетът на природен γ-радиация J тези елементи имат най-голямата и най-малката в С Th. Радиация се излъчва от тях по различни енергии. Трябва да се отбележи, че γ-лъчение има максимална стойност, когато естествената активност на образуването, като α-, бета-частици във взаимодействието с веществото под силен Кулон взаимодействие и имат много ниска способност проникване. α-частици, например, конвенционален лист хартия запазва, бета-частици - тънък филм олово.

радиоактивен разпад закон се изразява чрез формулата:

DN # 150; разлагаща брой ядра от общия брой N от време DT. - константа на разпад. свързани с друга единица на Т 1/2 # 150; полуживот на връзката:

радиоактивни право гниене описва последователно превръщане на един елемент в друг, и завършва с образуването на стабилни нерадиоактивни изотопи. Основните от тях са редове от U и Th. Те включват до 15 # 150; 18 изотопи. крайния продукт # 150; радиогенен олово.

Предците на радиоактивни семейства (U. Th) са с дълъг живот елемент. Те имат Т 1/2> 10 8 години. семейства Структурата включват уран, радий (Ra) с Т 1/2 = 1620 година и радон газ радиоактивни (Rn) Т 1/2 = 3.82 дни.

В разпад на радиоактивни елементи в радиоактивни серия състояние на радиоактивни равновесие:

Калий (К) се отнася до единична радионуклиди, чието радиоактивно разпадане се ограничава до един акт на трансформации.

Предизвикано (PU), свързани с радиоактивност е предимно гама и неутронно лъчение.

 кванти # 150; електронеутрални частици с висока проникваща способност от заредени α-, β-частици. Те представляват потока на електромагнитно лъчение е много високи честоти (е> 18 Октомври Hz).  лъчи проникват способност във въздуха до няколко стотици метра. Естествените материали, включително скали, -радиация рязко отслабена поради процесите на фотоелектричния ефект, Compton ефект, електрон-позитрон двойки. Тези процеси се появят в различни енергии.

Основното значение е Комптън ефект. В този енергиен спектър, интензитета на разсеяната гама лъчение (J ) зависи от плътността на средата. Колкото по-голяма плътност, долната J .

неутронна радиация # 150; образуван в ядрени реакции. Неутроните са електрически неутрални частици и притежават най-проникваща на всички видове радиация. Неутроните възникват във взаимодействието на а-частици с ядрата на леки елементи (берилий, бор, и т.н.).

На неутрони от енергийния спектър (Е = 10 юли # 150; 10 -3 ЕГ) са разделени на групи: бързо междинно резонансната епитермален бавно топлинна студ.

В реакцията на неутрони с природните обекти са разпределени по време два основни процеса:

1. забавяне на бързи неутрони (т <10 -2 c );
2. дифузионни топлинни неутрони (т> 1 С).

И двата процеса са придружени от ядрени реакции н - п. п -  и други видове .. И емисиите на неутроните и новообразуваните  лъчи (вторична -радиация).

1. Характерен радиация поле на Земята

Йонизиращо лъчение област (областта на естествена радиоактивност), присъщи на света като пространство обект. Неговото проявление на земната повърхност, играе важна роля в екологията.

Общият брой на радиация поле на Земята се състои от:

1. космическа радиация;
2. радиоактивни елементи гниене кора;
3. обезгазяване поради достигане на повърхността на радиоактивни газ (радон Rn. тороновата Tn).

Радиоактивност директно във вътрешността на земната кора (в горните му слоеве), както и при по-дълбоки нива зависи от съдържанието на радиоактивни елементи скали. Моделът на радиация в мини малък и е за предпочитане 6,4 т-/ час. Същото важи и за радиоактивността на природните води и газове. В повечето случаи те не са радиоактивни. Изключение правят подземните радиоактивните отлагания и вода-бариев сулфат и калциеви солна състави.

1. Изкуствено йонизиращо лъчение пуснати на околната среда от различни изкуствени източници. Сред тях са новообразуваните радионуклиди в резултат на прилагането на промишлени технологии за преработка на радиоактивни вещества, депонирани на производството на ядрени отпадъци, внезапни аварии в ядрени съоръжения, най-вече в атомни електроцентрали (АЕЦ).

1. Въздействието на радиационното поле на живите организми

радиоактивност (йонизиращо лъчение) е като "дразнещ" и "увреждане" фактор.

"The разрушителен ефект" поради дози радиация над нормалната фон. В този случай, облъчване започне действа мутагенни фактори. Хора и други бозайници са много чувствителни към радиация, и микроорганизмите са доста стабилни. Семена растения и гръбначни заемат междинно положение. Когато мощността на дозата над 4-16 MGY (4000 # 150; 16000 MR) настъпва потискане растителност. Това става податлив на болести и неприятели.

Делът на общата експозиция радиация от изкуствени източници е 22%. От тях над 20% идва от лекарството.

• задача раздел Project
• Тестове надежда, забележителност под контрол
• литература раздел

Thermal поле на Земята и нейните циклични промени. океански термодинамиката

Термална област. както и други физични полета, свързани с материал среда, в която да възникнат взаимодействат топлинни потоци. Последните, въз основа на материала, по-специално природни обекти, определяне на тяхната термична обработка, което води до деформация на термично поле.

Всяко физическо значение характеризира с термично поле потенциални параметри U и напрежение Е. Обаче, в резултат на установени трайни представяния работи понятия топлинния поток и геотермични етап други.

Към топлинните свойства на природни обекти включват топлопроводимост λ (единица W / m * K) и т eploemkost C (единица J / кг * K).

Земята като природен обект е модул топлина пространство, характеризиращ се с термична област. Тази област се състои от постоянен вътрешен областта на земята (земята областта) и редуващи термично поле, присъщи земни черупки (литосферата, хидросферата и атмосферата).

Термичната областта на земята се образува чрез действието на процеси енергийни следното:

1. Слънчева енергия (обратно получен и повторно излъчват);
2. Геотермална загуба на топлина;
3. Енергийна загубил при намаляване на скоростта на въртене на Земята;
4. Еластичната Енергията, освободена от земетресения.

Един от основните източници на модерна топлинна енергия в земната кора е радиоактивното разпадане от дългогодишен изотопи. Източникът на топлина е също процес диференциали мантия.

Основната характеристика на термично поле на Земята е топлинния поток през земната повърхност, т.е. топлинния поток Q (единица W / т2). параметър Q е описан от уравнението на топлопроводимост:

λ - топлопроводимост (W / m * K);

- вертикален градиент на промяна на температурата (А / т).

Знакът "-" показва намаляване на температурата.

Зонирането на разпределението на земните недра на топлинния поток, не се разбира добре заради липсата на дълбочината на проникване на инструменти геосфера.

Чрез геотермални и косвени данни (термална вода, лава нажежаема излив) се изолира в земята дебели три характерни топлинни зони:

1. В близост до повърхност (heliometric). ч дебелина = 0,03 км. T температура зависи от слънчевата радиация. Налице е изразен дневен, сезонен, годишен, и вековната курса.
2. Неутрален (постоянна температура слой). Този тънък слой от постоянна средна температура, което, в зависимост от температурата зона с дълбочина от 10 до 30-50 м.
3. Геотермалната. Това е основната слоеве на земната кора, мантия и ядро ​​на Земята. Температурата се определя от топлинни източници земята.

Въз основа на концепциите, че ядрото се състои от желязо, точката на топене на изчисленията с налягането. Според изчисленията, при граница т мантия и ядро ​​трябва да бъде 0. 3700 тона и вътрешната сърцевина # 150; 5000 0. Температурата в Земята се издига бързо на дълбочина до 200 km, след което дълбочина го забавя.

Термичната състоянието на Земята и нейните промени, се определят от законодателството:

1. космическа енергия и слънчевата радиация;
2. вътрешни топлина земни черупки.

Във връзка с това да споделят външни източници на топлина (космически) и вътрешен (планетарни).

Външни източници: - слънчева радиация;

- енергията на метеорити, които попадат на Земята;

- гравитационните ефекти на Луната и Слънцето;

- Диференциране на мантията;

- подбор на радиация топлина поради

Действителните измервания на потока топлина на повърхността на земята не се извършва равномерно. Малко измервания, получени в Южна Америка, Африка, Антарктика. Въз основа на наличната измервания картата построена топлина разпределение поток на повърхността на Земята. Заключението е, че законите на промяна на топлинния поток от континента към океаните не е открит, макар и в рамките на континенталния или океанските области е налице тясна връзка Q и основните геоложки структури. На Q континент се характеризира с минимуми в бордовете и върхове в orogenic райони. В океаните, за разлика от континента Q мин се провежда на крилете на билата и дълбоки изкопи.

За решаването на редица теоретични и практически проблеми, свързани с механизма на преобразуване на слънчевата енергия в географска обвивка на Земята се определя така наречената топлинна баланс на земята. Thermal баланс (TB) обикновено се представя под формата на уравнения, които вземат предвид всички източници на приходи и разходи на топлинна енергия. Първият има знак плюс, а вторият # 150; минус.

Най-пълната към днешна дата, учи TB земята система # 150; атмосфера. Изчисленията TB обикновено произведени в стандартни единици. Например, ако количеството на слънчевата радиация, идващи към горната граница на атмосферата, за да премине през цялата 100 реал. ф Резултатът е, че от тези 100 реал. ф Земята като планета, разпръсква и отразява в космоса 35 реал. ф а останалите 65 на реал. ф Той абсорбира.

Изчисления и наблюдение на температурата на планетата Земя като цяло, повърхностни и сам атмосфера на Земята, подсказва, че тяхната температура не претърпява промяна от година на година, като Тези структури са в термично равновесие.

Източници на топлина: - усвояване на слънчевата радиация и атмосферата на повърхността на земята.

топлинните загуби - инфрачервеното излъчване на земната повърхност в пространството;

- инфрачервена радиация, излъчвана от атмосферата в пространството.

Уравнение TB Parish = Flow.

Ако е необходимо, компоненти туберкулоза изразяват не условно, и в енергийни единици.

Ако говорим за туберкулоза отделните географски ширина зони, проучванията показват, че потокът се абсорбира от атмосферата и повърхността на слънчевата радиация на Земята бързо намалява от екватора към полюса. Това се дължи на намаляване на височината на обедното слънце от екватора до полюсите.

Заедно с слънчевата радиация роля в ТБ играе радиация дълга дължина на вълната на атмосферата и повърхността на земята. Това намалява от екватора към полюсите с по-ниска интензивност. Това води до факта, че излишната топлина се генерира и в полярните ширини на загубата му в тропиците. В резултат на това, трябва да се подозира, че прекомерен приток на топлина и увеличава от година на година в екваториалната област и постепенно намаляване на топлината в умерените и полярните зони. Но това не се случва. защото атмосферата е вид топлинен двигател.

Ефективност (коефициент на преобразуване) "атмосферна" е пряко пропорционално на температурната разлика между "нагревател" (екватор) и "кондензатора" (стълбове). По груби него (атмосферно ефективност) разчети, равни на 2%. Това означава, че 2% от слънчевата радиация се абсорбира от Земята prevraschyuetsya на кинетичната енергия на вятъра. Пренасянето на топлина от екватора към полюсите осъществява по същество, циклони и антициклони. че количеството на излишната топлина се пренася до 90%. Останалите 10% от прехвърля водата.

морските течения # 150; Това е един вид отопление на вода на планетата Земя. Топло топлинния поток висока ширина район, и студ # 150; охлажда горещите тропическите региони.

По този начин, атмосферни и океански течения обръщение тенденция за изравняване на температурата между екватора и полюсите, и слънчевата радиация, а напротив, да го (температура) се увеличи. И двата процеса са силно променливи, така че балансът на пулсиращ между тях. Променете продължителността им причини за изменението на климата на планетата Земя.

Освен това следва да се отбележи, че в атмосфера "работа" и "топлинни двигатели" Вторият вид, които възникват (са причинени) разлика в температурата между океаните и земята. (В контраст, суши океаните имат огромен топлинен капацитет и отопление и охлаждане бавно). Топлинна машина от втория вид работа цикли зимата # 150; лято. Т.е. зимни океани "нагреватели" и континенти "хладилници" лято обратно. Движението на въздуха, причинено от топлинните машини втора натура, извършвани под формата на мусоните. Последните са преобладаващите ветрове в повърхността на Земята през зимата от континента към океана, а през лятото # 150; от океана към сушата. Топлинни двигатели втора натура, тъй като подходите на Земята океан омекотяват студа и намаляване разгара на лятото, и както можете да получите по-близо до континента, климатът става все по-континентален.

Общи характеристики на температура (топлинна) поле на Земята се състои от температурата на повърхността му се дължи на почвата и превръщането в топлинна енергия на други видове енергия (слънчева, радиоактивното разпадане, вулканична активност, гравитационното компресия приливна триене и т.н.). Естеството и силата на топлинния източник, неговия механизъм на транспорт през скали, определени от Q. на топлинния поток

В по-големи дълбочини пренос на топлина е от излъчване на нагретия материал почвата и конвекция. По-близо до повърхността заедно с трансфер на конвекция на топлина се отразява на молекулно проводимост.

Заедно с регионална топлинния поток има локални топлинни потоци от вътрешната (циркулация на подпочвените води влияние дълбоко замръзналата земя и др.). Чрез местен топлинен поток трябва да включва и топлинния поток от температурни технологични полета. Те включват топлинни източници на замърсяване (гореща управление на подземните димоотводи и отопление канал, зауствания горещи технологични води и др.). Концентрацията на изкуствени източници на топлина, по-специално в рамките на градовете, води до образуването на топлинни куполи.

Като цяло, изкуствени температурни полета покриват влиянието си около 5-10% от общата площ на земята. Съответно, по определен начин "променят своя ритъм" топлинни двигатели втори вид.

Законът на отражение на светлината. Законите на пречупване на светлината. Връзка синуса на ъгъла на падане на синуса на ъгъла на пречупване е постоянна за двата носителя равен на съотношението на светлината скорост в среда, където светлината идва на светлина скорост в среда, която включва.