|
Atmosferaviy tushuvlardagi radionuklidlar
|
| bet | 4/10 | | Sana | 07.12.2023 | | Hajmi | 1.39 Mb. | | #112980 |
Bog'liq To\'raqulov Ikrom (2) Mavzu 27-dars. Amaliy dasturlar va ulardan turli sohalarda foyd, pMamW9lYATO8EpHNe2oYN5blxjmBct6hU18EO2wQ, Islom nurli ma`rifat dini reja, Договор №1229428 электронный магазин, Булимдаги мавжуд дори 16, ARSLON, Usmonov.O.Z, ONA TILI MATEMATIKA TAYYOR — копия (4) — копия — копия, ONA TILI MATEMATIKA TAYYOR — копия (5) — копия — копия, Sobirova Dilobar 1, XURRAMOV B. KURS ISHI 2023(2), 301-302-303 - KURS ISHI, Mavzu Zahira logistikasi Reja-fayllar.org, 10-sinf 4 nazorat ishi1.3. Atmosferaviy tushuvlardagi radionuklidlar.
Atmosfera tushuvlaridagi radionuklidlar tarkibiga asosan quyidagilar kiradi:
Qisqa yashovchi tabiiy radionuklidlar (TRN) 214Pb(T1/2=26,8min) va 214Bi(T1/2=19,7min), parchalanish davrida hosil bo`lgan 222Rn (T1/2=2,83sutka)
KRN 7Be (T1/2=54sutka), u o`zining xususiyatlariga ko`ra boshqa KRN lardan farq qiladi (1.4 bo`limga qarang).
Atmosfera qatlamining radioaktivligiga TRNning qo`shilishi o`tgan asrning 60-yillariga to`g`ri keladi, hozirgi kunda u minimal aniqlash darajasidan ancha past aniqlanadi.
Havoda tuproqdagi changning mavjudligi tufayli uzoq yashovchi TRNlar izlari namoyon bo`ladi.
Ko`rinib turibdiki, atmosferaviy yog`inlarda yog`ingarchilikdan keying birinchi soatlarda qisqa umr ko`ruvchi TRN lar ustunlik qiladi, ular parchalangandan keyin KRN 7Be asosiy o`rinda turadi.
1.4. 7Be kosmogen radionuklidi va uning amaliy tadqiqotlardagi ahamiyati.
KRN 7Be ning turli muhitlardagi miqdori va variatsiyasi (o`zgarishi) fanning turli sohalari va amaliy faoliyatlar uchun qiziqish uyg’otuvchi ma’lumotga ega.
7Be ning atmosferada hosil bo’lishi, atmosferaning yuqori qatlamlaridan quyilariga, quyi qatlamlardan esa Yer yuzasiga ko’chirilish jarayonlari va uning biosferaning turli tabiiy kompanentalaridagi miqdorlariga oid ma’lumotlarni ko’rib chiqamiz[5].
Berilliy – kulrang tusli yengil zaharli metall bo’lib, zichligi – =1.85g/sm3, erish temperaturasi – t=1287 0C va Yer sharida tarqalganligi (massa bo’yicha) – 6·10-4% ni tashkil qiladi. Uning 7Ве (Т1/2=53,3 kun), 8Ве (Т1/2=7·10-7 s), 10Ве (Т1/2=1,6·106 yil), 11Ве (Т1/2=13,8 s), 12Ве (Т1/2 =11,4 ms) radioaktiv izotoplari aniqlangan [6]. Izotoplarning ichida 7Ве eng ko`p ma’limot beradi.
7Be Yer atmosferasida bir qator yadro reaksiyalari tufayli hosil bo’ladi ([8] ga qarang). Stratosferada energiyasi ~ 1GeV ni tashkil etuvchi protonlar azotda parchalanish reaksiyasini yuzaga keltiradi – 14N+p 7Be+4p+4n, bunda maksimal kesim 50 mb [8], traposferada esa 100 MeV dan ortiqroq energiyali ikkilamchi neytronlardagi reaksiyalar ustunlik qiladi – 14N+n 7Be+3p+5n va 16О+n 7Be+4p+6n [9]. Kosmik nurlanishlar oqimi taqsimoti geomagnit kenglikka bog’liq, ammo 0-15 km balandlikda bog’liqlik yo’qoladi va 3% chegarada bir tekis bo’ladi [10]. Oqim zichligi 20 km balandlikda maksimal va balandlik 35 km gacha oshishida va balandlik yer sathigacha pasayishida kamayib boradi. Ushbu taqsimotga muvofiq Yer yaqini muhitida 7Be-ning taqsimlanishi ham o’zgaradi. Stratosferada 7Be 70-80% (generatsiya tezligi 0.041 at./(sm2·s)) troposferada esa 20-30% ni o’z ichiga oladi (generatsiya tezligi 0.027 at./(sm2·s)) [9].
7Be ning stratosferada saqlanishi uning yarim yemirilish davridan tashqari meteorologik omillarga, masalan, stratosfera va troposfera o’rtasidagi 1.0-1.5 yil ga cho’ziluvchi havo massasining almashinuv jarayoniga bog’liq [9-11]. Traposferada esa bu jarayon 24-30 sutka davom etadi. U asosan havo massasining ko’chirilishiga va havo kullarining muhitdan yuvilishiga bog’liq[12]. 7Be KRN ВеО yoki Ве(ОН)2 birikmalari ko’rinishida hosil bo’ladi va ular diffuziya jarayonlari natijasida havodagi kul va changlar bilan birikadi [10, 12].
Stratosfera va traposferada 7Be radioaktivligining vujudga kelishi va uning qatlamlar balandligi va kengligi bo’yicha taqsimlanishi quyosh aktivligi, Yer geomagnetizmi va boshqa fizik hodisalarga doir ma’lumotlar beradi. Masalan, stratosferadagi havo massasining almashinuvi, havo kullarining yuvilish jarayonlari yaxshi ifodalanmagan, shu sabali ham 7Be ning hosil bo’lish tezligi va uning hajmiy aktivligining o’zgarib turishi faqatgina kosmik nurlanish variatsiyasi bilan bog’langan va Quyosh aktivligi, geomagnit kenglik va dengiz sathidan balandlikka bog’liq.
7Be stratosferadan taraposferaga asosan atmosferaning qayta qurilish bahor-yoz davrida ko’chirilishi aniqlangan va bu stratosfera va traposfera o’rtasida kuchli temperaturaviy inversiya qatlamaning mavjudligi bilan izohlanadi. Bundan tashqari shu ham aniqlanganki, troposferaning o’zi ham kuchli 7Be generatori hisoblanadi – 7Be ning atmosferadagi generatsiya tezligi 0.081 at/(sm2·s) ni tashkil qiladi. Agarda boshqa KRN ning ushbu sferadagi hosil bo’lish tezligiga taqqoslansa, masalan 3Н и 14С, unda u unchalik kichik emas.
7Be miqdori va Quyosh aktivligi o’rtasida aniq bog’lanishni belgilash juda murakkabdir. Masalan, 7Be xajmiy aktivligining uzoq muddatli variatsiyasini Quyosh aktivligining 11-yillik sikli bilan bog’liq holda aniqlash juda murakkabligi bir qancha avtorlar tomonidan ko’rsatib berilgan. Buning uchun ancha ko’p monitoring vaqti talab qilinadi va kuzatish punktidagi meteosharoit nazorat vaqti doirasida bir maromda o’zgarishi kerak. Bunday holda, ya’ni yetarlicha uzoq monitoring siklida, xajmiy aktivlikning o’rtacha yillik kattaligi bo’yicha 7Be variatsiyasi va quyosh aktivligi o’rtasidagi bog’lanishni ko’rsatishni kutish mumkin [13-15].
Quyosh dog’lari soni kosmik nurlanish oqimiga teskari proporsional va bunda 7Be xajmiy aktivligi va kosmik nurlanish oqimi o’rtasidagi korrelyatsiya koeffitsienti 0.83 0.03 ni tashkil qiladi [16]. “Quyosh proton hodisasi” yoki quyosh chaqnashi deb nomlanuvchi hodisadan bir necha sutka o’tgandan so’ng (forbush – kosmik nurlanishning pasayishi) 7Be miqdorining keskin o’zgarishlari kuzatilishi aniqlangan [14,17-21]. Bir necha soatdan bir necha sutkagacha davom etuvchi bunday chaqnashlar soni yuqori Quyosh aktivligi davrida yiliga 5-7 tagacha yetadi. Qayd qilish kerakki, Quyosh chaqnashi hech qachon kosmik nurlanish oqimining keskin pasayishidan so’ng sodir bo’luvchi “quyosh proton hodisasi” dan so’ng sodir bo’lmaydi. Aniqlanishicha, yuqori energiyali protonlar oqimi Quyosh hodisasi vaqtida bir necha martalarga ortadi, kosmik nurlanish oqimi esa bunda faqatgina foizlarga kamayadi.
7Be miqdori va quyosh aktivligi o’rtasidagi aniq bog’lanishni belgilash qiyinchiligini aniqlovchi yana bir omil meteorologik omillarning 7Be miqdoriga ko’rsatadigan ta’siri bilan bog’liq [17]. Havo massasining intensiv aralashuviga olib keladigan atmosferaning mavsumiy qayta qurilishi ham atmosferadagi 7Be miqdoridagi fluktuatsiyaga yetarlicha kuchli ta’sir qiladi. Bunday aralashtirish natijasida stratosferadan atmosferaning quyi qatlamlariga yuqori miqdordagi 7Be ga ega havo tushadi. Aniqki, havo kullari zarralarini yuvuvchi yog’inlarning turi va sifati ham o’zgaradi. Ma’lumki, geografik kenglikka bog’liq holda kuz – qish mavsumidagi qor va uzoq muddatli yomg’irlar bahor – yoz mavsumidagi sharros yomg’irlar bilan almashinishi mumkin. Shunday qilib, Yerga yaqin havo qatlamlaridan Yer sathiga ko’chirilish jarayoni havo kullari va «ho’l» yog’inlarning tushish jarayoni bilan bog’langan. Shunga muvofiq, 7Be ning havodagi konsentratsiyalari nafaqat uning hosil bo’lish balandligi va geografik kenglikga, balki havo massalarining atmosferaviy aralashuv jarayonlari va ularning davom etish vaqtiga ham bog’liq.
Atmosferaviy tushuvlar ob-havo faktorlariga bog’liq. [16] da ko’rsatilganidek, maydalab yog’uvchi yomg’ir radioaktiv havo kullarini yaxshi yuvadi va shu sababli nam tushuvlar miqdori hammasidan ham ko’proq yog’inlar miqdorlari ko’payishi bilan ortadi. Kuzatishlarning ko’rsatishicha, sakkiz soatlik uzluksiz yomg’irdan so’ng yuvilish darajasi havo kullarining o’lchamiga bog’liq holda 30% dan 80% gacha oshadi. Ushbu masalalar [22-27] ishlarda ham ko’rib chiqilgan.
Atmosferaning quyi qatlamlaridagi 7Be miqdorining yuqorida bayon qilingan omillar sababli mavsumiy o’zgarishlari ko’plab avtorlar tomonidan o’rganilgan. Misol uchun 1.1-jadvalda 3 ta kuzatish punkti uchun 7Be ning mavsumiy o’zgarishlari keltirilgan.
1.1-jadval. 7Be miqdorining uchta kuzatish punktidagi o’zgarishlari (mBk/m3 birliklarda)
1.1-jadval
Yillar
|
Qish
|
Bahor
|
Yoz
|
Kuz
|
O’rtacha
|
Maks/min
|
Vilnyus sh. [26]
|
1976-1982
|
2.6 0.5
|
4.3 0.5
|
4.6 0.5
|
3.3 0.5
|
3.7 0.9
|
1.55
|
Moskva sh. [2]
|
2003
|
3.2 0.9
|
5.5 0.6
|
5.4 1.2
|
3.5 0.8
|
4.4 0.5
|
1.66
|
Rostov na Donu sh. 2001-2006 [5,19]
|
2001
|
1.5
|
4.4
|
2.0
|
2.3
|
3.3
|
3.0
|
2002
|
3.7
|
3.1
|
3.9
|
5.7
|
4.9
|
5.1
|
2003
|
5.85
|
6.4
|
6.4
|
2.1
|
2.3
|
4.0
|
2004
|
4.0
|
3.4
|
2.9
|
3.8
|
3.7
|
4.1
|
2005
|
5.3
|
3.2
|
2.2
|
2.9
|
4.1
|
1.9
|
7Be miqdoridagi o’zgarishlarni aniqlaydigan yana bir omil bu siklon va antisiklonlar (1000-3000 km masshtabda 1-7 sutkalik davomiylikka ega joy) hisobiga bo’ladigan havo sirkulyatsiyasidir [28]. Ma’lumki, ushbu tabiiy hodisa masshtabli xarakterga ega bo’lib, keng hududni qamrab oladi va hudud relyeftiga bog’liq. Ba’zida ushbu keng masshtabli shamollar atmosferaning butun qatlamini o’rab olishi va stratosferaning quyi qatlamigacha yetib borishi mumkin. Ravshanki, ushbu ta’sirlar natijasida 7Be miqdori kuzatish puktining geografik joylashuvi, joyning meteorologik va klimatik sharoitlari tomonidan belgilanadi.
Dunyoning bir qancha mamlakatlari olimlari tomonidan o’tkazilgan bir qancha aniq tadqiqotlarni ko’rib chiqamiz. Ushbu tadqiqot natijalari yuqorida ifodalangan faktlarni sezilarli darajada tasdiqlaydi.
Quvaytda Yerga yaqin havo qatlamidagi 7Be miqdori tadqiq qilingan [33]. Aniqlanishicha, Quyosh aktivligi yuqori bo’lgan yillarda (Quyosh dog’lari soni ko’p, dog’lar – Quyosh yuzasining pasaygan temperaturali sohalari) 7Be konsentratsiyasi kamayadi, Quyosh aktivligi past bo’lgan yillarda esa aksincha, 7Be konsentratsiyasi maksimal bo’ladi. 1986-yilda (Quyosh aktivligi 22-siklining boshlanishi) 7Be konsentratsiyasi maksimal bo’lgan, keyin esa 1990-yilda minimumgacha kamaygan va asta-sekin sikl oxiriga qarab o’sgan. Quyosh aktivligi siklining davomiyligi 9-14 yilni tashkil qiladi, o’rtacha davomiylik esa – 11yil.
|
| |
