Урановите мини в нашите планини

	bgrali написа:
	Някой от вас да е прочел с каква енергия са гама квантите в този случай? Дали е една и съща за всичките или е в голям енергиен диапазон?

Изглежда са в много голям диапазон -- от <10 keV до >40 MeV, дори само в рамките на едно събитие.

http://vlf.stanford.edu/research/terrestrial-gamma-ray-flashes

Доколкото съм успял бегло да се запозная с литературата за TGFs, оставам с впечатлението, че около тях все още има твърде много неизвестни...

_________________
"Caminante son tus huellas el camino y nada más;
caminante, no hay camino, se hace camino al andar." -- Antonio Machado

bgrali написа:

Много странно. Това направо ме шашна!
Такъв огромен пик не си спомням да съм виждала.
Още нещо интересно - пикът на повишаване на радиацията е бил от към 10.30 и е свършил преди 11 ч.
Докато пикът при мюоните е бил по-късно - след 11 ч. с близ очас закъснение.
Ниските енергии и неутроните съвпадат с пика в гама фона.
Ще се опитам да разбера нещо повече.

Най - вероятно става дума за регистриране в различни временни скали. За съжаление БЕО "Мусала" спря подаването на информация към http://eurdepweb.jrc.ec.europa.eu/EurdepMap/TimeSeries.aspx?loc=692&end=201805151910&int=D1&rad=1&test=0 и не е възможно да се изтеглят цифрови данни за моментите на регистрация. От графиката ми се струва, че събитието продължава около половин час и това ме навежда на мисълта, че не може да се дължи на гръмотевици.

bgrali написа:

За пика от Мусала - погледнах метео данните за вчера - по това време е имало гръмотевична буря на върха. Така че наистина може да се окаже това чудо, което предизвиква кратко, но много мощно лъчение.
Като разбера какви са резултатите от спектрометъра по това време, ще мога да дам повече информация. Ако пак се окаже, че просто е повдигната подложката, а няма някой необичаен изотоп, най-вероятно бурята е причината.
За това странно явление научих днес благодарение на форума. Нямах време да чета по-подробно. Някой от вас да е прочел с каква енергия са гама квантите в този случай? Дали е една и съща за всичките или е в голям енергиен диапазон?

За гама квантите нищо не може да се извлече от данните на IGS421 , който дори не дава данните в Gy/h, а в една медицинска единица Sv/h, която се изчислява по неизвестен алгоритъм от броя импулси на няколко GM брояча. Така, че да се търси спектър от тези данни е невъзможно. Най-сигурни могат да се данните на SEVAN, ама от къде да ги вземем? Ако има данни за "Люлин", може да се търси някакъв спектър, но за Мусала са достъпни само графики. Доколкото съм чувал "Люлин" работи вътре в сградата, така, че става дума за високоенергийни частици.

Интересно е да се видят данни за този период за слънчева активност, магнитни бури и за критичните честоти в йоносферата. Може нещо да излезе.

	bashtata написа:
	От графиката ми се струва, че събитието продължава около половин час и това ме навежда на мисълта, че не може да се дължи на гръмотевици.

Би било хубаво да бъдат разгледани суровите данни, въз основа на които са нарисувани графиките, но не знам дали/как е възможно да бъде получен достъп до тях.

Между другото, дори и явлението да е продължило половин час, пак е възможно да има нещо общо с буреносни облаци. Става дума за т.нар. "gamma-ray glows". TGF-ите са с продължителност от десетки до стотици микросекунди, а "gamma-ray glow" може да бъде с продължителност от няколко секунди до десетки минути. В научната литература са описани наземни наблюдения както на TGFs, така и на "gamma-ray glows". Две интересни статии:

Hare, B. M., et al. (2016), Ground‐level observation of a terrestrial gamma ray flash initiated by a triggered lightning, J. Geophys. Res. Atmos., 121, 6511–6533, doi: 10.1002/2015JD024426

Kelley, N. A. et al. Relativistic electron avalanches as a thunderstorm discharge competing with lightning. Nat. Commun. 6:7845 doi: 10.1038/ncomms8845 (2015).

_________________
"Caminante son tus huellas el camino y nada más;
caminante, no hay camino, se hace camino al andar." -- Antonio Machado

След големия кратък пик на 13-ти май на 15-ти има още един по-малък, но по-продължителен:

Двата пика отделно:

13.05.2018:

15.05.2018:

Най-вероятно това превишение се дължи на валеж. За съжаление датчика за валеж от МЕТЕО страницата на Мусала отдавна не работи (дава нула непрекъснато) и не може да се търси корелация. Но за разлика от голямото превишение няма никакъв отклик в останалите датчици.

Нова научна статия със 126 съавтори от 33 университета и изследователски организации от САЩ, Япония, Корея, Русия и Белгия:

Abbasi, R. U. et al. Gamma‐ray Showers Observed at Ground Level in Coincidence With Downward Lightning Leaders. Journal of Geophysical Research, 17 May 2018, doi: 10.1029/2017jd027931
Supporting Information: https://web.uni-plovdiv.net/vedrin/papers/abbasi2018_supplemental_material.pdf

Някои избрани пасажи:

Цитат:

The showers arrived in a sequence of 2–5 short-duration (≤10 µs) bursts over time intervals of several hundred microseconds, and originated at an altitude of ≃3–5 kilometers above ground level during the first 1–2 ms of downward negative leader breakdown at the beginning of cloud-to-ground lightning flashes.
The shower footprints, associated waveforms and the effect of atmospheric propagation indicate that the showers consist primarily of downward-beamed gamma radiation.
The showers are terrestrial gamma-ray flashes (TGFs), similar to those observed by satellites, but the ground-based observations are more representative of the temporal source activity and are also more sensitive than satellite observations, which detect only the most powerful TGFs.
Previous ground–based x– and gamma–ray observations have primarily utilized NaI detectors with limited areal coverage. The TASD [Telescope Array Surface Detector - бел. моя] of the present study utilizes large-area (3 m^2) plastic scintillators that are optimized for detecting high-energy charged particles produced in cosmic ray air showers. While lacking the ability to measure the energy of individual particles, the TASD response time is roughly ten times faster than that of NaI detectors. Moreover, the TASD covers an area hundreds of times larger than other ground-based detectors of lightning-associated events, making it the largest such detector to date.
Electrons above approximately 10 MeV (20 MeV) are expected to deposit the energy equivalent of 1 VEM [ Vertical Equivalent Muon; one VEM corresponds to ∼ 2 MeV of energy deposited in the 1 cm thick scintillator - бел. моя] in the upper (lower) scintillator. Below this, the total energy deposited by electrons falls off rapidly; below 1 MeV there is no detectable energy deposit as the electrons fail to penetrate a significant depth into the scintillator.
High-energy photons on average will deposit about 20% (30%) of a VEM in the upper (lower) scintillator.
The surface detector photomultiplier waveforms recorded in the lightning-correlated bursts are different from those observed for cosmic rays. [...] In a typical cosmic ray event, the waveforms for SDs [Surface Detectors - бел. моя] near the core (center-of-energy deposit) of the event are characterized by a single sharply defined shower front followed by a tail consistent with the expected shower thickness for a log normal-like signal. [...] In contrast, the waveforms recorded during lightning bursts [...] tend to show a slower rise and fall in the signal waveform. Also, the upper and lower scintillator waveforms are less-well matched, indicating that many of the detected particles – primarily Compton electrons produced within the detector structure – are detected only in one or the other of the two scintillator planes. The extent to which the upper and lower signals are correlated is an indicator of the electrons having sufficient energy to propagate through both scintillators.
Flashes began as low-altitude intracloud discharges between mid-level negative charge at 5-6 km altitude MSL (3.5-4.5 km AGL), and deep, widespread lower positive charge at 2-4 km altitude MSL (0.5-2.5 km AGL). These are unusually low altitudes, which are typically ∼2 km higher in normally electrified convective storms. In addition, the flash rates were low, respectively producing only 2 and 5 flashes in 10 minute intervals [...] likely allowing the electric forces to build up to strong values before the flashes were triggered.
The events occurred over a relatively high-altitude land, averaging approximately 1.4 km MSL. This, coupled with the events being downward-directed, and originating at low altitude (2.5-4.5 km AGL), minimized the atmospheric attenuation losses.
Another type of gamma radiation is detected at the ground beneath electrically active storms, called thunderstorm ground enhancements (TGEs) (Chilingarian et al. [2017] and references therein). These are a class of weak gamma and x-ray “glows” that develop during inter-flash intervals of storms (e.g. Kochkin et al. [2017]). The glows are produced by electron avalanches in localized regions of strong electrostatic fields in the storm, and are terminated by lightning flashes. Similar observations of x- and gamma-rays have been reported by [Eack et al., 1996, 2000] from in-situ balloon-borne measurements inside storms. Gamma-ray glows have also been detected by aircraft flying over the tops of electrically active storms [Smith et al., 2011a, b; Kelley et al., 2015; Kochkin et al., 2017]. In all cases the glows are a different phenomenon than TGFs and are even considered to be competing with lightning rather than being involved in its initiation [Kelley et al., 2015].
Bursts of gamma radiation observed on the ground occur during the first 1–2 ms of negative downward leader formation.
Burst durations are of order several hundred microseconds, and consist of several showers each lasting from roughly one to ten microseconds.
Showers whose sources are a few kilometers or less above ground level have footprints on the ground typically ∼ 3–5 km in diameter, and are capable of triggering at least three thin scintillator detectors on a 1.2 km grid within 8 µs. Thus the extent of the showers’ propagation through the atmosphere indicates that photon energy must be in the gamma-ray regime.
Analysis of the scintillator waveforms show that Compton electrons produced by the showers have energies extending into the multi-MeV range, indicating the electrons are produced by photons in the gamma-ray regime.
The observed energy deposit is consistent with forward-beamed showers of 10^12-10^14 or more primary photons above 100 keV, distributed according to a RREA [Relativistic Runaway Electron Avalanche - бел. моя] spectrum.

_________________
"Caminante son tus huellas el camino y nada más;
caminante, no hay camino, se hace camino al andar." -- Antonio Machado

Относно причините за рязкото повишение на 15-ти час преди полунощ:

тогава не е паднала и капка, но е имало усилване на вятъра до бурен и ураганен.
Има и други подобни случаи при усилване на вятъра до ураганен да се вдига гамафона (например 31 март/1 април 2018, когато пиковете са достигнали до 1.45msv/h).
Не ми е ясно обаче защо се повишава лъчението заради вятъра. Вярно че триенето се увеличава, но... какъв по-точно е механизма?
----------------------------------------------------

13 май
Увеличението е между 13 и 14ч. наше време. В този интервал от време не е валяло, не е имало силен вятър, мълнии около върха също не е имало (според архива в http://en.blitzortung.org) - имало е такива в радиус на няколко километра над Самоковското поле и около Радуил. Според радиолокационната отражаемост на доплеровите радари на ИАБГ вероятно е препръскало съвсем слабо. Доказателство за това, че не е валяло е и измереното количество валеж от съседната синоптична станция към НИМХ - между 11:45 и 14:45ч. само 0,5л/кв.м. Имало е мъгла със слаб вятър от ССИ и температура около 0-та.
Единствено прави впечатление рязкото, но не особено дълбоко понижение на измерваните от нефелометъра финни прахови частици.
Впечатление прави и прекъсването на данните от ветромера(посока и скорост) точно по време на пика при гамата. Не знам това дали е просто съвпадение или има някаква връзка...

Ето и ветровете на ниво около 3000м н.в.. Вижда се, че преноса е откъм Средиземноморието. Ако източникът не е местен, то той би трябвало да е дошъл оттам. Съществува вероятност нещо да е навлязло в наша територия в системата на циклоналния вихър над Украйна. При този вариант въздушните маси се засмукват откъм Прикавказието и ЕТР. Ако има данни от вр. Ботев би могло да се потвърди. Макар че не съм сигурен дали би могло да съществува такъв компактен радиационен облак предвид разейването, който да даде такъв краткотраен пик. Би могло единствено, ако за кратко е надделял въздушния поток откъм север, след което да се е сменил от запад. За да отпадне това предположение трябват данни от Ботев.

За сурови данни може да се свържете с доц. Христо Ангелов (ръководител на БЕО-Мусала). След като му се обясни за какво става въпрос (с препратка и към дискусията във форума), мисля че на драго сърце ще предостави нужната информация. Онзи ден бях на един негов семинар и човека ми се стори супер разбран и отзивчив. Ей тука има негови контакти.

Последната промяна е направена от Друм на Пон Май 21, 2018 12:10 am; мнението е било променяно общо 1 път

	Друм написа:
	Не ми е ясно обаче защо се повишава лъчението заради вятъра. Вярно че триенето се увеличава, но... какъв по-точно е механизма?

Вятърът не би трябвало да е причина за TGF/TGE -- би могъл да бъде само съпътстващо явление.

Относно механизмите за образуване на TGF/TGE има различни теории и (все още) доста неизвестни, поне доколкото съм запознат (все пак съм само любител). Една от по-популярните теории е, че космически лъчи "засяват" електрически заредени облаци с релативистични електрони (с висока скорост/енергия), които впоследствие със съдействието на електрическото поле между различните нива на облака се ускоряват допълнително и водят до образуване на лавинен ефект, при който се излъчват и фотони с характеристика на гама лъчи, наблюдавани от спътници, самолети, балони и наземни прибори. Въз основа на съпоставка на данни от такива измервания и данни за координатите и точния момент на образуване на светкавици е установено, че кратките TGF възникват на същото място и едновременно с електрически разряди между различни нива на облаците, а продължителните TGE завършват с такива разряди.

Предположението за "радиоактивен облак" също е интересно, но си мисля, че при него не би имало толкова резки промени в измерените нива на радиация, а и той едва ли би бил толкова компактен, че да не бъде регистрирано практически нищо в други съседни пунктове (например Ореляк).

Не знам дали съществуващите данни биха били достатъчни, за да бъде направен обоснован извод какво точно се е случило на Мусала. Интересно е обаче да се правят такива измервания и изследвания -- това е сравнително млада научна област, с мегдан за нови постижения и дори открития.

_________________
"Caminante son tus huellas el camino y nada más;
caminante, no hay camino, se hace camino al andar." -- Antonio Machado

Доколкото разбирам процеса TFG е осъществим само при наличие на мълнии.

Как тогава може да се обясни покачването на гамафона в случайте без мълнии и без валеж, а само при бурен и ураганен вятър? Определено има корелация между гамафона и усилването на вятъра. Архивите пазят много такива случаи - 15052018, 3103-01042018, 06-07032018, 03022018 и т.н.

	Друм написа:
	мълнии около върха също не е имало (според архива в http://en.blitzortung.org) - имало е такива в радиус на няколко километра над Самоковското поле и около Радуил.

Аз също там гледам, но останах с впечатление, че е възможно и да е имало, поне доколкото може да се прецени от тази графика с данни за периода от 10:00 до 11:00 UTC на 13 май 2018 г.:

Не знам дали има начин да се видят суровите данни в Blitzortung (точните координати и моменти на светкавиците в района в този интервал от време). Интерес би представлявала вътрешнооблачна светкавица (не знам дали това е правилния термин), от височина 5-6 км към височина 3-4 км и в радиус около 2-3 км около върха. Ако има такава, тогава ще е интересно да се сравни нейния момент с този на интервала от време, в който уредите на Мусала са отчитали повишени нива. Ако няма (поне частично) съвпадение -- тогава предположението ми за TGF/TGE би отпаднало.

_________________
"Caminante son tus huellas el camino y nada más;
caminante, no hay camino, se hace camino al andar." -- Antonio Machado

	Друм написа:
	Доколкото разбирам процеса TFG е осъществим само при наличие на мълнии.

Да, при това далеч не всички мълнии. Ако е вярно предположението за "засяването" от космически лъчи, нужно е на едно и също място и време да са налице както инициаторите, така и подходящия облак. Все още преобладава мнението, че TGF/TGE са относително редки явления, но това може и да е артефакт от начина по който са били наблюдавани досега (предимно от спътници, които "виждат" само най-мощните всред тях).

Друм написа:

Доколкото разбирам процеса TFG е осъществим само при наличие на мълнии. Как тогава може да се обясни покачването на гамафона в случайте без мълнии и без валеж, а само при бурен и ураганен вятър? Определено има корелация между гамафона и усилването на вятъра. Архивите пазят много такива случаи - 15052018, 3103-01042018, 06-07032018, 03022018 и т.н.

Едното не изключва другото. Smile

Предпоставка за TGF/TGE са електрически заредени облаци -- ако липсват такива, тогава тази хипотеза отпада.

_________________
"Caminante son tus huellas el camino y nada más;
caminante, no hay camino, se hace camino al andar." -- Antonio Machado

Последната промяна е направена от vedrin на Съб Май 19, 2018 5:41 pm; мнението е било променяно общо 2 пъти

Обърни внимание, че гама-пикът е около 10:35-10:40UTC, а ти си дал картинка за 11:00UTC.
Отражаемостта от радарната снимка също не предполага мълниева активност - облаците са били със сравнително малко вертикално развитие. Мълнии обикновено се наблюдават от 35-40dBZ (жълт цвят) нагоре. Такива цветове има над Палакарията и Радуил. Бурята западно от Самоков се придвижва на ЮИ и чак към 14-14:30ч. налазва и върха.

Друм написа:

Обърни внимание, че гама-пикът е около 10:35-10:40UTC, а ти си дал картинка за 11:00UTC.
Отражаемостта от радарната снимка също не предполага мълниева активност - облаците са били със сравнително малко вертикално развитие. Мълнии обикновено се наблюдават от 35-40dBZ (жълт цвят) нагоре. Такива цветове има над Палакарията и Радуил. Бурята западно от Самоков се придвижва на ЮИ и чак към 14-14:30ч. налазва и върха.

Картинката е и линк към филтъра, с който е генерирана. Задал съм период от време 10:30 - 11:00 UTC. Според легендата в горния ѝ ляв ъгъл данните би трябвало да са за последния половин час. Общо взето обаче е ясно, че само въз основа на тези картинки не може да бъде направен категоричен извод -- нужни са суровите данни, както за светкавиците, така и евентуално от уредите на Мусала. Хората, които се занимават с професионални изследвания на TGF/TGЕ стигат до точност от мили- или дори микросекунди. Не е ясно дали уредите на Мусала изобщо имат такава времева резолюция и дали тя е запазена в записаните данни, а отделно от това би възникнал и въпроса със синхронизацията на часовниците им. Иначе за Blitzortung един начин за достъп до суровите данни е човек да стопанисва възел от мрежата, но аз все още съм на опашката от чакащите. Smile

_________________
"Caminante son tus huellas el camino y nada más;
caminante, no hay camino, se hace camino al andar." -- Antonio Machado