В состав первичного космического излучения входит около 90% протонов высоких энергий, порядка 9% ядер гелия (альфα-частиц), и около 1% составляют более тяжелые ядра, нейтрино, фотоны и т.д. Энергетический спектр первичного космического излучения имеет огромный диапазон вариаций - от 1 до 1014 МэВ. Известны случаи регистрации частиц с энергиями 1019 - 1020 МэВ. Максимальная интенсивность излучения приходится на область энергии около 300 МэВ. Частицы с энергиями, не превышающими 400 МэВ, генерируются на Солнце в период вспышек. Их поток носит название солнечного первичного космического излучения. Более высокоэнергетическая составляющая называется галактическим первичным космическим излучением. Считают, что оно образуется в основном при вспышках сверхновых звезд. Частицы с энергиями больше 1012 МэВ возникают скорее всего за пределами нашей Галактики. Возраст первичного космического излучения, т.е. время, прошедшее от возникновения частиц до поступления их в земную атмосферу, был рассчитан по находящимся в его составе радионуклидам - 10Ве и 36Сl - и имел величину от 2,5 · 106 до 33 · 106 лет (Лаврухина, 1972). Интенсивность потока галактического излучения составляет 2 - 4 частицы/(см2 · с). Исследования радионуклидов в метеоритах показали, что плотность потока галактического излучения с точностью до двух раз оставалась постоянной в течение последнего миллиарда лет. Однако в пределах этого интервала имеются циклические вариации.
Солнечное космическое излучение с энергией Ес ≤ 400 МэВ (1 - 40 МэВ в период вспышек) имеет весьма большую интенсивность потока (106 - 108 частиц/(см2 · с). Иногда при вспышках испускаются частицы в несколько гигаэлектронвольт. Соотношение галактической и солнечной компонент космического излучения зависит от 11-летнего солнечного цикла. Плотность потока галактического излучения достигает минимума в период вспышек, когда солнечная компонента максимальна.
Плотность потока первичного космического излучения связана с геомагнитным полем. Поэтому она выше на полюсах, чем на экваторе.
160
