РД 50-25645.152-90

Группа Т27

РУКОВОДЯЩИЙ НОРМАТИВНЫЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Лучи космические солнечные. Методика расчета
временных изменений энергетического спектра протонов

ОКСТУ 0080

Дата введения 1992-01-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

     1. РАЗРАБОТЧИКИ
     
     С.И.Авдюшин, д-р техн. наук; В.М.Балебанов, канд. физ.-мат. наук; В.В.Бенгин, канд. физ.-мат. наук; А.А.Волобуев; А.И.Григорьев, д-р мед. наук; А.Б.Малышев, канд. физ.-мат. наук; Н.А.Калинкина; Е.Е.Ковалев, д-р техн. наук; Е.Н.Лесновский, канд. техн. наук; Ю.И.Логачев, д-р физ.-мат. наук; Е.И.Морозова, канд. физ.-мат. наук; Е.В.Пашков, канд. техн. наук; Н.К.Переяслова, канд. физ.-мат. наук; В.М.Петров, канд. физ.-мат. наук; Н.Ф.Писаренко, д-р физ.-мат. наук; Ю.В.Потапов, канд. физ.-мат. наук; А.И.Сладкова, канд. физ.-мат. наук; И.Б.Теплов, д-р физ.-мат. наук; И.П.Шестопалов, канд. физ.-мат. наук
     
     2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 21.12.91 N 3234
     
     3. Срок первой проверки - 1997 г.
     
     Периодичность проверки - 5 лет
     
     4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
     
     5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ     
     

________________
     * На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 25645.165-2001. Здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
     
     
     Настоящие методические указания устанавливают методику расчета изменений во времени энергетического спектра протонов солнечных космических лучей с энергией от 30 до 500 МэВ, реализующегося при солнечном протонном событии вне магнитосферы Земли на гелиоцентрическом расстоянии ~1 астрономическая единица.
     
     Методические указания предназначены для оценки мощности поглощенной дозы солнечного протонного излучения, воздействующего на технические и биологические объекты в космическом пространстве.
     
     1. Солнечное протонное событие рассматривают как случайное событие, полный поток и интегральный энергетический спектр протонов солнечных космических лучей в котором определяют по ГОСТ 25645.134.
     
     2. Временные изменения энергетического спектра протонов солнечных космических лучей с энергией  в солнечном протонном событии определяют, рассчитывая плотность потока протонов  см·c·MB, с жесткостью  в разные моменты  солнечного протонного события по формуле
     

,                     (1)

     
где  - жесткость протонов, MB, с энергией , рассчитываемая по формуле
     

;                                                (2)

     
      - энергия протона, МэВ;
     
      - момент времени солнечного протонного события, отсчитываемый от момента фиксирования оптической вспышки и лежащий в интервале , с;
     
      - коэффициент, характеризующий длительность солнечного протонного события, с, и вычисляемый по формуле
     

;                                                       (3)

     
      - коэффициент, равный 2·10 с;
     
      - полный поток протонов с энергией больше 30 МэВ в рассматриваемом солнечном протонном событии, см, определяемый по ГОСТ 25645.134;
     
      - асимптотическая жесткость спектра протонов, MB, вычисляемая по формуле
     

;                                                         (4)

     
      - характеристическая жесткость спектра потоков протонов солнечных космических лучей за все солнечное протонное событие, МВ, рассчитываемая на основе метода случайной выборки в соответствии с ГОСТ 25645.134;
     
      - коэффициент, см·с·МВ, вычисляемый по формуле
     

;                                                     (5)

     
      - коэффициент, равный 2·10 см·с.
     
     3. Плотность потока протонов  принимает значение, равное нулю при  или .
     
     4. Примеры расчета временных изменений энергетического спектра протонов с энергией  солнечных космических лучей в солнечном протонном событии приведены в приложении.
     
     

ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ВРЕМЕННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СПЕКТРА ПРОТОНОВ
СОЛНЕЧНЫХ КОСМИЧЕСКИХ ЛУЧЕЙ В СОЛНЕЧНОМ ПРОТОННОМ СОБЫТИИ

     Пример 1
     
     Необходимо вычислить в моменты времени 3 ч и 5 ч после начала солнечного протонного события плотность потока протонов с энергиями , равными 30, 60, 100 и 200 МэВ.
     
     Для этого необходимо выполнить следующие действия.
     
     1. Из таблицы случайных чисел, равномерно распределенных на интервале от 0 до 1, выбирают два любых числа, например 0,78 и 0,33.
     
     2. Вычисляют параметры  и  по формулам:
     

,                               (6)

.                                (7)

     Получают значения параметров  см и  МВ.
     
     3. Вычисляют параметры ,  и  по формулам 3-5 настоящих методических указаний.
     
     Получают значения 35014 с, 52,26 MB и 12,78 см·c·MB.
     
     4. Рассчитываем жесткость протонов  и плотность потоков протонов , для заданных значений энергии  по формулам 2 и 1 соответственно.
     
     Результаты расчета представлены в табл.1 и на черт.1.
     
     

Таблица 1

1 - поток протонов в момент 3 ч; 2 - поток протонов в момент 5 ч

Черт.1

     Пример 2
     
     Необходимо определить временные изменения потоков протонов с энергиями , равными 30 и 100 МэВ для моментов времени  от 1 до 30 ч.
     
     Для этого необходимо, используя значения параметров , , , , , , полученные в примере 1 для потоков протонов с энергиями , равными 30 и 100 МэВ, выполнить вычисления по формуле 1.
     
     Результаты расчета представлены в табл.2 и на черт.2.
     
     

Таблица 2

1 - поток протонов с 30 МэВ; 2 - поток протонов с 100 МэВ.

Черт.2