辐射剂量|在北极飞行,辐射会更大吗?

随着经济的快速发展 , 越来越多人选择乘坐飞机出行 , 甚至出现了往来于东亚(如北京、首尔、东京)和北美东海岸(如纽约、华盛顿)飞越地球北极的航线以节省时间和燃料 。 不过我们在享受飞机便捷体验的同时 , 也要更加关注飞行期间受到的辐射问题 。

辐射剂量|在北极飞行,辐射会更大吗?
1912年赫斯乘坐气球测量空气放射性 , 发现宇宙线
从1912年奥地利科学家韦克多·赫斯(Victor Hess)通过探空气球发现了宇宙线(Cosmic Rays)的存在 , 到1991年国际辐射防护委员会(ICRP)建议将空勤人员列入职业受照人群进行辐射剂量管理 , 公众也越来越重视辐射问题 。 那么正常飞行中的辐射剂量到底是多少呢?今天小编就带大家一探究竟 。
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乘坐飞机时受到的辐射从何而来
首先和大家聊聊航空辐射的来源 。
地球作为宇宙的一个微小组成部分 , 无时无刻不处在宇宙线的沐浴之下 。 宇宙线是一些带有穿透能力的微小粒子 。 这些具有穿透力的微小粒子可以分为两种类型 , 一种来自于遥远的太阳系外(银河宇宙线) , 另一种来自于给予我们光芒的太阳(太阳高能粒子) 。

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空间中的辐射
银河宇宙线是来源于太阳系外并充斥在银河系中的高能粒子 。 超新星遗迹中存在着大量的高能电子 , 是宇宙线高能电子的发源地 。 人们普遍设想超新星爆发及其遗迹会产生高能原子核 。 超新星爆炸激波可以加速宇宙线 。 本质上 , 超新星就像巨大的天然粒子加速器 。 地球经常暴露在银河宇宙线下 。

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超新星爆发产生的遗迹
另一类是太阳高能粒子 , 它是太阳风暴时发射出的高能带电粒子 。 通过空间或者地面的观测 , 可以发现高能粒子的通量会在几十分钟至数天内突然剧烈增加 , 随后逐渐衰减到背景水平 , 这种橡皮筋式的突然断裂现象会释放出巨大能量 , 由于太阳高能粒子的绝大部分是质子 , 又称为太阳质子事件 。 太阳质子事件在太阳活动活跃期发生的频率较高 。

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日冕物质抛射现象
宇宙线中的粒子被称为初级粒子 , 主要是质子、少量的氦和极少的其它重核离子 。 由于地球覆盖着厚厚的大气 , 初级粒子撞击大气的原子核后产生一些质子、中子、轻子及光子(γ射线) 。 这些次级粒子再重复作用产生更多次级粒子 , 直到平均能量等于某些临界值 , 次级粒子的数目达到最大值 , 在此之后粒子逐渐衰变或被大气吸收 , 使次级粒子的数目逐渐下降 , 这种反应称为“空气簇射” 。 航空飞行高度的辐射剂量主要是由次级粒子产生 , 其中中子产生的辐射剂量占总辐射剂量的50%以上 。

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