七天后。
從南海島回來(lái)后,因?yàn)樽兂闪耸鍌€(gè)人,在吳剛他們的安排下,他們又分成了三個(gè)小分隊(duì)進(jìn)行訓(xùn)練。
也就在兩天后,即將開(kāi)始的文化課考試,生物研究所特別給他們放假兩天,也是為了讓他們放松一下,以更好的精神面貌考試。
在這晚上,楚云他們五個(gè)人都出現(xiàn)在了,生物研究所的某個(gè)草坪上,仰望著浩瀚的人工銀河系。
“快要考試了,不如我們來(lái)復(fù)習(xí)吧,互相出題,互相考試?你們覺(jué)得怎么樣?”
躺在邊緣上的吳剛,轉(zhuǎn)身看著他們問(wèn)道。
“我沒(méi)意見(jiàn)。”
楚云的眼睛依舊沒(méi)有離開(kāi)星空,淡定地說(shuō)道。
“我更沒(méi)意見(jiàn)。”
李思特說(shuō)道。
“那我也沒(méi)意見(jiàn)。”
四號(hào)說(shuō)道。
“我肯定是第一名。”
五號(hào)毫不夸張的說(shuō)道。
“這還用說(shuō)嗎?你可是人體圖書(shū)館。”
李思特調(diào)侃道。
“哈!”
五號(hào)笑道。
“誰(shuí)先出題?”
楚云說(shuō)道。
“我提議的,當(dāng)然是我出題。”
吳剛說(shuō)道。
“快點(diǎn)。”
李思特和說(shuō)道。
“第一天,空間輻射環(huán)境包括哪兩個(gè)?”
吳剛問(wèn)道。
“這個(gè)簡(jiǎn)單,包括空間天然和人工產(chǎn)生的電離輻射和非電離輻射。”
李思特說(shuō)道。
“對(duì)了。”
吳剛說(shuō)道。
“到我出題了,聽(tīng)好了。
什么是天然非電離輻射源?”
五號(hào)提問(wèn)道。
“天然非電離輻射源主要來(lái)自于太陽(yáng)的光輻射和射頻輻射,而對(duì)生物機(jī)體能造成嚴(yán)重?fù)p傷的輻射主要來(lái)自于空間電離輻射。”
楚云說(shuō)道。
“你連空間電離輻射都說(shuō)了。”
五號(hào)說(shuō)道。
“那我問(wèn)你們,這空間天然電離輻射源主要包括那些?還有人工輻射源包括那些。”
四號(hào)問(wèn)道。
“這個(gè)簡(jiǎn)單,空間天然的電離輻射源主要包括銀河宇宙輻射和太陽(yáng)粒子事件。
人工輻射源是基地中使用的輻射源,包括核反應(yīng)堆、γ射線高度計(jì)和各種空間實(shí)驗(yàn)儀器及放射性同位素等。”
李思特說(shuō)道。
“答案對(duì)了。”
四號(hào)說(shuō)道。
“到我問(wèn)了,空間電離輻射環(huán)與地面常見(jiàn)的輻射源有什么區(qū)別?”
吳剛問(wèn)道。
“空間電離輻射環(huán)境與地面常見(jiàn)的輻射源的主要區(qū)別在于:
第一個(gè),粒子類型不同,空間輻射粒子包含元素周期表中幾乎所有元素的核,且?guī)в信c原子序數(shù)相同的電荷;
第二個(gè),能量范圍不同,空間輻射粒子的能量范圍很寬,約103~1020eV,且為連續(xù)能譜,而地面加速產(chǎn)生粒子的基本為單能量粒子;
第三個(gè),入射方向不同,空間輻射粒子從4π立體角度同時(shí)入射到作用物質(zhì),而地面加速器產(chǎn)生的粒子在某一時(shí)刻只能單向入射;
第四個(gè),輻射環(huán)境不同,空間輻射環(huán)境不是恒定的,其強(qiáng)度隨時(shí)間和空間而變化,尤其是太陽(yáng)粒子事件是隨機(jī)發(fā)生的,發(fā)生時(shí)間和事件粒子注量難以預(yù)報(bào),因此暴露在空間的時(shí)間越長(zhǎng),遇到太陽(yáng)粒子事件的概率越大。
回答完畢。”
五號(hào)一口氣說(shuō)道。
“真厲害。”
吳剛向五號(hào)豎起了大拇指。
“那到我問(wèn)了,我們現(xiàn)在看到的是什么?”
楚云問(wèn)道。
“當(dāng)然是銀河系啊?”
李思特有些納悶地問(wèn)道。
“那你們?nèi)绾慰创钪娴妮椛洌勘热缙鹪矗€有輻射粒子,相關(guān)的看法。”
楚云特別看著五號(hào)問(wèn)道。
“那么難回答,我看你們也不怎么清晰,我來(lái)說(shuō)吧。”
五號(hào)看著他們說(shuō)道。
“我沒(méi)意見(jiàn)!”
吳剛說(shuō)道。
“……”
“這大伙都知道,銀河宇宙輻射可能起源于超新星爆炸,是被星際間磁場(chǎng)加速而到達(dá)近地和近月等空間的高能帶電粒子流,也是載人航天任務(wù)的重要輻射源之一。
銀河宇宙輻射的主要成分為約83%的質(zhì)子(氫核)、約13%的a粒子(氫核)、約1%的重離子和約3%的銀河宇宙輻射電子和介子。
銀河宇宙輻射的粒子能譜范圍很寬,約105~1020eV,甚至更高。
它受到太陽(yáng)活動(dòng)周期的調(diào)制作用,在地球磁場(chǎng)外的空間,銀河宇宙輻射能量大于30?MeV的粒子注量率……”
“五號(hào)等等,我好像還不是很明白,什么是粒子注量率?”
四號(hào)打斷五號(hào)的話問(wèn)道。
“是指空間一定點(diǎn)上單位時(shí)間內(nèi)接收到的不論以任何方向進(jìn)入以該點(diǎn)為中心的小球體粒子數(shù)目除以該球體的最大截面積所得的商。
還有什么要問(wèn)的嗎?”
五號(hào)問(wèn)道。
“我知道了,那你繼續(xù)?”
四號(hào)不好意思地說(shuō)道。
“銀河宇宙輻射能量大于30?MeV的粒子注量率,在太陽(yáng)活動(dòng)極小年約為4.5/cm-2·s-1,在太陽(yáng)活動(dòng)極大年約為2/cm-2·s-1。
注量率較高的粒子能量為102~105MeV,貫穿能力極強(qiáng),一般質(zhì)量厚度難以屏蔽,如3g/cm2的鋁屏蔽內(nèi),約75%的劑量當(dāng)量是能量E<1?GeV/核子的宇宙輻射粒子產(chǎn)生的。
因此銀河宇宙輻射危害最重要的能量范圍是0.1~1?GeV/核子,所有的輻射危害是由能量低于約10?GeV/核子的宇宙輻射粒子造成的。
盡管銀河宇宙輻射中重離子的注量率遠(yuǎn)低于質(zhì)子,但其電離能力很強(qiáng)。
當(dāng)重離子貫穿物質(zhì)時(shí),沿重離子的路徑會(huì)產(chǎn)生很高的能量沉積率……”
“等等,我有問(wèn)題不知道。”
四號(hào)再次打斷了五號(hào)的話。
“問(wèn)吧?”
五號(hào)笑道。
“就是什么是能量沉積?”
四號(hào)問(wèn)道。
“能量沉積是一種能量給出的過(guò)程,在這個(gè)過(guò)程中射線把自己的能量傳遞給一個(gè)特定體積的物質(zhì),能量沉積率是指這種給出的過(guò)程比率。”
五號(hào)說(shuō)道。
“我知道了,那你繼續(xù)。”
四號(hào)說(shuō)道。
“當(dāng)重離子貫穿物質(zhì)時(shí),沿重離子的路徑會(huì)產(chǎn)生很高的能量沉積率,從而造成生物細(xì)胞的損傷和微電子器件的失效。
此外,重離子可與屏蔽材料中的原子發(fā)生核作用,產(chǎn)生次級(jí)粒子,在一定條件下,屏蔽不僅無(wú)法降低輻射的劑量,反而隨著屏蔽材料的加厚,而增加次級(jí)粒子輻射劑量。
以上這些,就是我要說(shuō)的答案。”
五號(hào)一口氣說(shuō)完道。
“回答的很好,就是四號(hào)打斷了思緒。”
吳剛抱怨道。
“我那是不恥下問(wèn)。”
四號(hào)朝著吳剛吐舌頭道。
“……”