અવકાશમાં સૌર કિરણોત્સર્ગ. કોસ્મિક રેડિયેશન ભવિષ્યની અવકાશ ફ્લાઇટ્સનો અંત લાવી શકે છે

કોસ્મિક રેડિયેશન સામેની લડાઈમાં વિજ્ઞાનીઓ મંગળની શોધ કેવી રીતે કરશે તે અંગેની કોમિક.

તે અવકાશયાત્રીઓને કિરણોત્સર્ગથી બચાવવા માટે ભાવિ સંશોધન માટે અનેક માર્ગોની તપાસ કરે છે, જેમાં ડ્રગ થેરાપી, આનુવંશિક ઇજનેરી અને હાઇબરનેશન ટેકનોલોજીનો સમાવેશ થાય છે. લેખકો એ પણ નોંધે છે કે કિરણોત્સર્ગ અને વૃદ્ધત્વ શરીરને સમાન રીતે મારી નાખે છે, અને સૂચવે છે કે એકનો સામનો કરવાની રીતો બીજા સામે પણ કામ કરી શકે છે. શીર્ષકમાં લડાઈના સૂત્ર સાથેનો લેખ: વિવા લા રેડિયોરેસિસ્ટન્સ! ("લોંગ લાઇવ રેડિયેશન રેઝિસ્ટન્સ!") ઓન્કોટાર્ગેટ મેગેઝિનમાં પ્રકાશિત થયું હતું.

"અવકાશ સંશોધનનું પુનરુજ્જીવન સંભવતઃ મંગળ અને ઊંડા અવકાશમાં પ્રથમ માનવ મિશન તરફ દોરી જશે. પરંતુ વધેલા કોસ્મિક રેડિયેશનની સ્થિતિમાં ટકી રહેવા માટે, લોકોએ વધુ પ્રતિરોધક બનવું પડશે બાહ્ય પરિબળો. આ લેખમાં, અમે ઉન્નત રેડિયોરેઝિસ્ટન્સ, તણાવ પ્રતિકાર અને વૃદ્ધત્વ પ્રતિકાર પ્રાપ્ત કરવા માટેની પદ્ધતિનો પ્રસ્તાવ આપીએ છીએ. વ્યૂહરચના પર કામ કરતી વખતે, અમે રશિયા, તેમજ NASA, યુરોપિયન સ્પેસ એજન્સી, કેનેડિયન રેડિયેશન સેન્ટર અને વિશ્વભરના 25 થી વધુ અન્ય કેન્દ્રોમાંથી અગ્રણી વૈજ્ઞાનિકોને સાથે લાવ્યા. પૃથ્વી પર, રેડિયોરેસિસ્ટન્સ ટેક્નોલોજીઓ પણ ઉપયોગી થશે, ખાસ કરીને જો “ આડ અસર"ત્યાં સ્વસ્થ દીર્ધાયુષ્ય હશે," એમઆઈપીટીના સહયોગી પ્રોફેસર એલેક્ઝાન્ડર ઝાવરોન્કોવ ટિપ્પણી કરે છે.

. " alt="અમે ખાતરી કરીશું કે કિરણોત્સર્ગ માનવતાને અવકાશ પર વિજય મેળવતા અને મંગળને વસાહત બનાવતા અટકાવશે નહીં. વૈજ્ઞાનિકોનો આભાર, અમે લાલ ગ્રહ પર ઉડાન ભરીશું અને ત્યાં ડિસ્કો અને બરબેકયુ કરીશું. . " src="/sites/default/files/images_custom/2018/03/mars7.png">!}

અમે એ સુનિશ્ચિત કરીશું કે કિરણોત્સર્ગ માનવતાને અવકાશ પર વિજય મેળવવા અને મંગળને વસાહત બનાવવાથી રોકે નહીં. વૈજ્ઞાનિકોનો આભાર, અમે લાલ ગ્રહ પર ઉડીશું અને ત્યાં ડિસ્કો અને બરબેકયુ કરીશું .

અવકાશ વિરુદ્ધ માણસ

"IN કોસ્મિક સ્કેલઆપણો ગ્રહ માત્ર એક નાનું જહાજ છે, જે કોસ્મિક રેડિયેશનથી સારી રીતે સુરક્ષિત છે. પૃથ્વીનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર સૌર અને ગેલેક્ટીક ચાર્જ થયેલા કણોને વિચલિત કરે છે, જેનાથી ગ્રહની સપાટી પરના કિરણોત્સર્ગના સ્તરમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે. લાંબા-અંતરની અવકાશ ઉડાન દરમિયાન અને ખૂબ નબળા ચુંબકીય ક્ષેત્રો (ઉદાહરણ તરીકે, મંગળ) ગ્રહોના વસાહતીકરણ દરમિયાન, આવી કોઈ સુરક્ષા રહેશે નહીં, અને અવકાશયાત્રીઓ અને વસાહતીઓ પ્રચંડ ઊર્જા સાથે ચાર્જ થયેલા કણોના પ્રવાહના સતત સંપર્કમાં રહેશે. હકીકતમાં, માનવતાનું અવકાશ ભાવિ આપણે આ સમસ્યાને કેવી રીતે દૂર કરીએ છીએ તેના પર નિર્ભર કરે છે," ફેડરલ મેડિકલ બાયોફિઝિકલ સેન્ટરના પ્રાયોગિક રેડિયોબાયોલોજી અને રેડિયેશન મેડિસિન વિભાગના વડા, રશિયન એકેડેમી ઑફ સાયન્સના પ્રોફેસર, એ.આઈ. બર્નાઝયાનના નામ પર શેર કરે છે. નવીનતાના વિકાસ માટે પ્રયોગશાળા દવાઓ MIPT એન્ડ્રીયન ઓસિપોવ.

માણસ અવકાશના જોખમો સામે અસુરક્ષિત છે: સૌર કિરણોત્સર્ગ, ગેલેક્ટીક કોસ્મિક કિરણો, ચુંબકીય ક્ષેત્રો, મંગળનું કિરણોત્સર્ગી વાતાવરણ, પૃથ્વીનો રેડિયેશન પટ્ટો, માઇક્રોગ્રેવિટી (વજનહીનતા).

માનવતા મંગળ પર વસાહત બનાવવાનું ગંભીર લક્ષ્ય ધરાવે છે - સ્પેસએક્સ 2024 ની શરૂઆતમાં માણસોને લાલ ગ્રહ પર પહોંચાડવાનું વચન આપે છે, પરંતુ કેટલીક નોંધપાત્ર સમસ્યાઓ હજી ઉકેલાઈ નથી. આમ, અવકાશયાત્રીઓ માટે આરોગ્યના મુખ્ય જોખમોમાંનું એક કોસ્મિક રેડિયેશન છે. આયોનાઇઝિંગ રેડિયેશન જૈવિક અણુઓને નુકસાન પહોંચાડે છે, ખાસ કરીને ડીએનએ, જે તરફ દોરી જાય છે વિવિધ ઉલ્લંઘનો: નર્વસ સિસ્ટમ, કાર્ડિયોવેસ્ક્યુલર સિસ્ટમઅને, મુખ્યત્વે, કેન્સર માટે. વૈજ્ઞાનિકોએ દળોમાં જોડાવાનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો છે અને, બાયોટેકનોલોજીમાં નવીનતમ એડવાન્સિસનો ઉપયોગ કરીને, માનવ રેડિયોરેસિસ્ટન્સમાં વધારો કરે છે જેથી તે ઊંડા અવકાશની વિશાળતાને જીતી શકે અને અન્ય ગ્રહોને વસાહત બનાવી શકે.

માનવ સંરક્ષણ

શરીર પાસે ડીએનએના નુકસાનથી પોતાને બચાવવા અને તેને સુધારવાના માર્ગો છે. આપણા ડીએનએ સતત કુદરતી કિરણોત્સર્ગના સંપર્કમાં આવે છે, તેમજ સક્રિય સ્વરૂપોઓક્સિજન (ROS), જે સામાન્ય સેલ્યુલર શ્વસન દરમિયાન રચાય છે. પરંતુ જ્યારે ડીએનએનું સમારકામ કરવામાં આવે છે, ખાસ કરીને ગંભીર નુકસાનના કિસ્સામાં, ભૂલો થઈ શકે છે. ડીએનએ નુકસાનનું સંચય એ વૃદ્ધત્વના મુખ્ય કારણોમાંનું એક માનવામાં આવે છે, તેથી રેડિયેશન અને વૃદ્ધત્વ માનવતાના સમાન દુશ્મનો છે. જો કે, કોષો કિરણોત્સર્ગને અનુકૂળ થઈ શકે છે. એવું દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે કિરણોત્સર્ગની નાની માત્રા માત્ર કોઈ નુકસાન પહોંચાડી શકતી નથી, પરંતુ વધુ માત્રાનો સામનો કરવા માટે કોષોને પણ તૈયાર કરી શકે છે. હાલમાં, આંતરરાષ્ટ્રીય રેડિયેશન સંરક્ષણ ધોરણો આને ધ્યાનમાં લેતા નથી. તાજેતરના સંશોધનો સૂચવે છે કે ત્યાં ચોક્કસ રેડિયેશન થ્રેશોલ્ડ છે, જેની નીચે સિદ્ધાંત "પ્રશિક્ષણમાં સખત, યુદ્ધમાં સરળ" લાગુ પડે છે. લેખના લેખકો માને છે કે તેમને સેવામાં લેવા માટે રેડિયો અનુકૂલનક્ષમતાની પદ્ધતિઓનો અભ્યાસ કરવો જરૂરી છે.

રેડિયોરેસિસ્ટન્સ વધારવાની રીતો: 1) જનીન ઉપચાર, મલ્ટિપ્લેક્સ જિનેટિક એન્જિનિયરિંગ, પ્રાયોગિક ઉત્ક્રાંતિ; 2) બાયોબેન્કિંગ, રિજનરેટિવ ટેક્નોલોજી, ટીશ્યુ અને ઓર્ગન એન્જિનિયરિંગ, પ્રેરિત સેલ રિન્યુઅલ, સેલ થેરાપી; 3) રેડિયોપ્રોટેક્ટર્સ, ગેરોપ્રોટેક્ટર્સ, એન્ટીઑકિસડન્ટો; 4) હાઇબરનેશન; 5) deuterated કાર્બનિક ઘટકો; 6) રેડિયોરેસિસ્ટન્ટ લોકોની તબીબી પસંદગી.

MIPT ખાતે આયુષ્ય અને વૃદ્ધત્વની જિનેટિક્સની પ્રયોગશાળાના વડા, રશિયન એકેડેમી ઑફ સાયન્સના અનુરૂપ સભ્ય, ડૉક્ટર જૈવિક વિજ્ઞાનએલેક્સી મોસ્કેલેવ સમજાવે છે: “મોડેલ પ્રાણીઓના જીવનકાળ પર આયનાઇઝિંગ રેડિયેશનના ઓછા ડોઝની અસરોના અમારા લાંબા ગાળાના અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે નાની નુકસાનકારક અસરો કોશિકાઓ અને શરીરની પોતાની સંરક્ષણ પ્રણાલીઓને ઉત્તેજિત કરી શકે છે (ડીએનએ રિપેર, હીટ શોક પ્રોટીન, દૂર કરવું. બિન-સધ્ધર કોષો, જન્મજાત પ્રતિરક્ષા). જો કે, અવકાશમાં, મનુષ્યો રેડિયેશન ડોઝની મોટી અને વધુ જોખમી શ્રેણીનો સામનો કરશે. અમે ગેરોપ્રોટેક્ટર્સનો મોટો ડેટાબેઝ એકઠો કર્યો છે. પ્રાપ્ત જ્ઞાન સૂચવે છે કે તેમાંના ઘણા સક્રિયકરણની પદ્ધતિ અનુસાર કાર્ય કરે છે અનામત ક્ષમતાઓ, તણાવ પ્રતિકાર વધારો. સંભવ છે કે આવી ઉત્તેજના બાહ્ય અવકાશના ભાવિ વસાહતીઓને મદદ કરશે.

અવકાશયાત્રી એન્જિનિયરિંગ

તદુપરાંત, રેડિયોરેસિસ્ટન્સ લોકોમાં અલગ છે: કેટલાક રેડિયેશન માટે વધુ પ્રતિરોધક છે, અન્ય ઓછા. રેડિયોરેસિસ્ટન્ટ વ્યક્તિઓની તબીબી પસંદગીમાં સંભવિત ઉમેદવારો પાસેથી કોષના નમૂના લેવા અને આ કોષોની રેડિયોએડેપ્ટિવિટીનું વ્યાપકપણે વિશ્લેષણ કરવાનો સમાવેશ થાય છે. જેઓ રેડિયેશન માટે સૌથી વધુ પ્રતિરોધક છે તેઓ અવકાશમાં ઉડશે. વધુમાં, સાથેના વિસ્તારોમાં રહેતા લોકોના જીનોમ-વ્યાપી અભ્યાસ હાથ ધરવાનું શક્ય છે ઉચ્ચ સ્તર પૃષ્ઠભૂમિ કિરણોત્સર્ગઅથવા જેઓ તેને વ્યવસાય દ્વારા મળે છે. કેન્સર અને અન્ય રેડિયેશન-સંબંધિત રોગો માટે ઓછા સંવેદનશીલ લોકોમાં જીનોમિક તફાવતો ભવિષ્યમાં અલગ કરી શકાય છે અને અવકાશયાત્રીઓમાં "ઇન્સ્ટિલ" કરી શકાય છે. આધુનિક પદ્ધતિઓ આનુવંશિક ઇજનેરી, જેમ કે જીનોમ સંપાદન.

ત્યાં ઘણા વિકલ્પો છે કે જેના માટે રેડિયોરેસિસ્ટન્સ વધારવા માટે જનીનો દાખલ કરવાની જરૂર છે. પ્રથમ, એન્ટીઑકિસડન્ટ જનીન રેડિયેશન દ્વારા ઉત્પાદિત પ્રતિક્રિયાશીલ ઓક્સિજન પ્રજાતિઓથી કોષોને સુરક્ષિત કરવામાં મદદ કરશે. કેટલાક પ્રાયોગિક જૂથોએ આવા ટ્રાન્સજેન્સનો ઉપયોગ કરીને રેડિયેશન પ્રત્યે સંવેદનશીલતા ઘટાડવાનો સફળતાપૂર્વક પ્રયાસ કર્યો છે. જો કે, આ પદ્ધતિ તમને કિરણોત્સર્ગના સીધા સંપર્કથી બચાવશે નહીં, ફક્ત પરોક્ષ સંપર્કથી.

તમે ડીએનએ રિપેર માટે જવાબદાર પ્રોટીન માટે જનીનો દાખલ કરી શકો છો. આવા પ્રયોગો પહેલાથી જ હાથ ધરવામાં આવ્યા છે - કેટલાક જનીનો ખરેખર મદદ કરે છે, અને કેટલાક જીનોમિક અસ્થિરતામાં વધારો કરે છે, તેથી આ ક્ષેત્ર નવા સંશોધનની રાહ જુએ છે.

વધુ આશાસ્પદ પદ્ધતિ એ રેડિયોપ્રોટેક્ટીવ ટ્રાન્સજેન્સનો ઉપયોગ છે. ઘણા સજીવો (જેમ કે ટર્ડીગ્રેડ) ધરાવે છે ઉચ્ચ ડિગ્રીરેડિયોરેસિસ્ટન્સ, અને જો આપણે શોધી કાઢીએ કે તેની પાછળ કયા જનીનો અને મોલેક્યુલર મિકેનિઝમ્સ છે, તો તે જનીન ઉપચારનો ઉપયોગ કરીને મનુષ્યમાં અનુવાદિત થઈ શકે છે. 50% ટાર્ડિગ્રેડ્સને મારવા માટે, તમારે માનવો માટે ઘાતક કરતાં 1000 ગણી વધારે રેડિયેશન ડોઝની જરૂર છે. તાજેતરમાં, એક પ્રોટીનની શોધ કરવામાં આવી હતી જે આવી સહનશક્તિ માટેના પરિબળોમાંનું એક માનવામાં આવે છે - કહેવાતા નુકસાનને દબાવનાર Dsup. માનવ કોષ રેખા સાથેના પ્રયોગમાં, તે બહાર આવ્યું છે કે Dsup જનીનનો પરિચય 40% જેટલો નુકસાન ઘટાડે છે. આ જનીનને મનુષ્યોને કિરણોત્સર્ગથી બચાવવા માટે આશાસ્પદ ઉમેદવાર બનાવે છે.

ફાઇટરની ફર્સ્ટ એઇડ કીટ

દવાઓ કે જે વધે છે કિરણોત્સર્ગ રક્ષણસજીવને "રેડિયોપ્રોટેક્ટર્સ" કહેવામાં આવે છે. આજની તારીખે, માત્ર એક જ FDA-મંજૂર રેડિયોપ્રોટેક્ટર છે. પરંતુ સેનાઇલ પેથોલોજીની પ્રક્રિયામાં સામેલ કોશિકાઓમાં મુખ્ય સિગ્નલિંગ માર્ગો પણ રેડિયેશનના પ્રતિભાવોમાં સામેલ છે. આના આધારે, જીરોપ્રોટેક્ટર્સ - દવાઓ કે જે વૃદ્ધત્વનો દર ઘટાડે છે અને આયુષ્યને લંબાવે છે - તે પણ રેડિયોપ્રોટેક્ટર તરીકે સેવા આપી શકે છે. Geroprotectors.org અને DrugAge ડેટાબેસેસ અનુસાર, 400 થી વધુ સંભવિત geroprotectors છે. લેખકો માને છે કે તે ધ્યાનમાં લેવા માટે ઉપયોગી થશે હાલની દવાઓજીરો- અને રેડિયોપ્રોટેક્ટીવ ગુણધર્મોની હાજરી માટે.

કારણ કે આયનાઇઝિંગ રેડિયેશન પ્રતિક્રિયાશીલ ઓક્સિજન પ્રજાતિઓ દ્વારા પણ કાર્ય કરે છે, રેડોક્સ શોષક, અથવા, વધુ સરળ રીતે કહીએ તો, ગ્લુટાથિઓન, એનએડી અને તેના પુરોગામી એનએમએન જેવા એન્ટીઑકિસડન્ટો, રેડિયેશનનો સામનો કરવામાં મદદ કરી શકે છે. બાદમાં ડીએનએ નુકસાનના પ્રતિભાવમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે અને તેથી તે કિરણોત્સર્ગ અને વૃદ્ધત્વ સામે રક્ષણના દૃષ્ટિકોણથી ખૂબ રસ ધરાવે છે.

હાઇબરનેશનમાં હાઇપરનેશન

પ્રથમ અવકાશ ફ્લાઇટના પ્રારંભ પછી તરત જ, સોવિયેત સ્પેસ પ્રોગ્રામના અગ્રણી ડિઝાઇનર, સેરગેઈ કોરોલેવ, મંગળ પર માનવસહિત ફ્લાઇટ માટે મહત્વાકાંક્ષી પ્રોજેક્ટ વિકસાવવાનું શરૂ કર્યું. તેમનો વિચાર લાંબી અવકાશ યાત્રા દરમિયાન ક્રૂને હાઇબરનેશનની સ્થિતિમાં મૂકવાનો હતો. હાઇબરનેશન દરમિયાન, શરીરની બધી પ્રક્રિયાઓ ધીમી પડી જાય છે. પ્રાણીઓ સાથેના પ્રયોગો દર્શાવે છે કે આ સ્થિતિમાં, આત્યંતિક પરિબળો સામે પ્રતિકાર વધે છે: નીચા તાપમાન, કિરણોત્સર્ગની ઘાતક માત્રા, ઓવરલોડ વગેરે. યુએસએસઆરમાં, સેરગેઈ કોરોલેવના મૃત્યુ પછી મંગળ પ્રોજેક્ટ બંધ કરવામાં આવ્યો હતો. અને હાલમાં યુરોપિયન અવકાશ એજન્સીમંગળ અને ચંદ્રની ફ્લાઇટ્સ માટે ઓરોરા પ્રોજેક્ટ પર કામ કરી રહ્યું છે, જે અવકાશયાત્રીઓને હાઇબરનેટ કરવાના વિકલ્પને ધ્યાનમાં લે છે. ESA માને છે કે હાઇબરનેશન લાંબા ગાળાની સ્વચાલિત ફ્લાઇટ દરમિયાન વધુ સલામતી પ્રદાન કરશે. જો આપણે અવકાશના ભાવિ વસાહતીકરણ વિશે વાત કરીએ, તો "તૈયાર" લોકોની વસ્તીને બદલે, ક્રિઓપ્રીઝર્વ્ડ જર્મ કોશિકાઓના કિરણોત્સર્ગથી પરિવહન અને રક્ષણ કરવું વધુ સરળ છે. પરંતુ આ સ્પષ્ટપણે નજીકના ભવિષ્યમાં નહીં હોય, અને કદાચ તે સમય સુધીમાં રેડિયો સંરક્ષણ પદ્ધતિઓ પૂરતી વિકસિત કરવામાં આવશે જેથી લોકો જગ્યાથી ડરશે નહીં.

ભારે તોપખાના

બધા કાર્બનિક સંયોજનોકાર્બન-હાઈડ્રોજન બોન્ડ્સ (C-H) ધરાવે છે. જો કે, હાઇડ્રોજનને બદલે હાઇડ્રોજનનું ભારે એનાલોગ ડ્યુટેરિયમ ધરાવતા સંયોજનોનું સંશ્લેષણ કરવું શક્ય છે. તેના મોટા સમૂહને લીધે, ડ્યુટેરિયમ સાથેના બોન્ડ તોડવાનું વધુ મુશ્કેલ છે. જો કે, શરીર હાઇડ્રોજન સાથે કામ કરવા માટે રચાયેલ છે, તેથી જો વધુ પડતું હાઇડ્રોજન ડ્યુટેરિયમ સાથે બદલવામાં આવે છે, તો તે ખરાબ પરિણામો તરફ દોરી શકે છે. વિવિધ સજીવોમાં એવું દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે ડીયુટરેટેડ પાણીના ઉમેરાથી આયુષ્ય વધે છે અને કેન્સર વિરોધી અસરો હોય છે, પરંતુ ખોરાકમાં 20% થી વધુ ડીયુટરેટેડ પાણી ઝેરી અસર કરવા લાગે છે. લેખના લેખકો માને છે કે પ્રીક્લિનિકલ ટ્રાયલ્સ હાથ ધરવા જોઈએ અને સલામતી થ્રેશોલ્ડની માંગ કરવી જોઈએ.

એક રસપ્રદ વિકલ્પ એ છે કે હાઇડ્રોજનને નહીં, પરંતુ કાર્બનને ભારે એનાલોગથી બદલવું. 13 C એ 12 C કરતાં માત્ર 8% ભારે છે, જ્યારે ડ્યુટેરિયમ હાઇડ્રોજન કરતાં 100% ભારે છે - આવા ફેરફારો શરીર માટે ઓછા નિર્ણાયક હશે. જો કે, આ પદ્ધતિ સામે રક્ષણ આપશે નહીં N-H ગેપઅને O-H સંચાર, જે DNA પાયાને એકસાથે ધરાવે છે. વધુમાં, 13 સીનું ઉત્પાદન હાલમાં ખૂબ ખર્ચાળ છે. જો કે, જો ઉત્પાદન ખર્ચ ઘટાડી શકાય, તો કાર્બન રિપ્લેસમેન્ટ કોસ્મિક રેડિયેશનથી વધારાની માનવ સુરક્ષા પ્રદાન કરી શકે છે.

"સહભાગીઓની કિરણોત્સર્ગ સલામતીની સમસ્યા અવકાશ મિશનવર્ગ સાથે સંબંધિત છે જટિલ સમસ્યાઓ, જે એકમાં ઉકેલી શકાતી નથી વૈજ્ઞાનિક કેન્દ્રઅથવા તો આખો દેશ. આ કારણોસર જ અમે રશિયા અને વિશ્વભરના અગ્રણી કેન્દ્રોમાંથી નિષ્ણાતોને એકસાથે લાવવાનું નક્કી કર્યું છે જેથી તેઓ આ સમસ્યાને હલ કરવાની રીતો વિશે શીખી શકે અને તેમને મજબૂત કરી શકે. ખાસ કરીને, લેખના રશિયન લેખકોમાં એફએમબીસીના વૈજ્ઞાનિકો છે જેનું નામ આપવામાં આવ્યું છે. A.I. Burnazyan, Institute of Biomedical Problems of the Russian Academy of Sciences, MIPT અને અન્ય વિશ્વ વિખ્યાત સંસ્થાઓ. પ્રોજેક્ટ પરના કામ દરમિયાન, તેના ઘણા સહભાગીઓ પ્રથમ વખત એકબીજાને મળ્યા હતા અને હવે તેઓએ શરૂ કરેલા સંયુક્ત સંશોધનને ચાલુ રાખવાની યોજના બનાવી છે," પ્રોજેક્ટ કોઓર્ડિનેટર ઇવાન ઓઝેરોવ, રેડિયોબાયોલોજિસ્ટ, સેલ્યુલર સિગ્નલિંગ પાથવેના વિશ્લેષણ માટેના જૂથના વડા, સમાપન કરે છે. Skolkovo સ્ટાર્ટઅપ Insilico ખાતે.

ડિઝાઇનર એલેના ખાવિના, MIPT પ્રેસ સર્વિસ

પહેલેથી જ ઉલ્લેખ કર્યો છે તેમ, અમેરિકનોએ તેમનો અવકાશ કાર્યક્રમ શરૂ કર્યો કે તરત જ તેમના વૈજ્ઞાનિક જેમ્સ વેન એલને પૂરતું પરિપૂર્ણ કર્યું. મહત્વપૂર્ણ શોધ. પ્રથમ અમેરિકન કૃત્રિમ ઉપગ્રહ, જે તેઓએ ભ્રમણકક્ષામાં પ્રક્ષેપિત કર્યું હતું, તે સોવિયેત કરતાં ઘણું નાનું હતું, પરંતુ વેન એલને તેની સાથે ગીગર કાઉન્ટર જોડવાનું વિચાર્યું. આમ, 19મી સદીના અંતમાં જે વ્યક્ત કરવામાં આવ્યું હતું તેની સત્તાવાર પુષ્ટિ થઈ. ઉત્કૃષ્ટ વૈજ્ઞાનિક નિકોલા ટેસ્લાએ અનુમાન કર્યું હતું કે પૃથ્વી તીવ્ર કિરણોત્સર્ગના પટ્ટાથી ઘેરાયેલી છે.

અવકાશયાત્રી વિલિયમ એન્ડર્સ દ્વારા પૃથ્વીનો ફોટોગ્રાફ

એપોલો 8 મિશન દરમિયાન (નાસા આર્કાઇવ્સ)

ટેસ્લા, જો કે, એક મહાન તરંગી માનવામાં આવતું હતું, અને શૈક્ષણિક વિજ્ઞાન- ઉન્મત્ત પણ, તેથી સૂર્ય દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ વિશાળ વિશેની તેની પૂર્વધારણાઓ ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જલાંબા સમયથી આશ્રય આપવામાં આવ્યો છે, અને શબ્દ " સૌર પવન"સ્મિત સિવાય કશું લાવ્યા નથી. પરંતુ વેન એલનનો આભાર, ટેસ્લાના સિદ્ધાંતો ફરી જીવંત થયા. વેન એલન અને અન્ય સંશોધકોની ઉશ્કેરણી પર, તે સ્થાપિત કરવામાં આવ્યું હતું કે અવકાશમાં રેડિયેશન બેલ્ટ પૃથ્વીની સપાટીથી 800 કિમીથી શરૂ થાય છે અને 24,000 કિમી સુધી વિસ્તરે છે. કિરણોત્સર્ગ સ્તર વધુ કે ઓછું સ્થિર હોવાથી, ઇનકમિંગ રેડિયેશન લગભગ આઉટગોઇંગ રેડિયેશન જેટલું હોવું જોઈએ. નહિંતર, તે કાં તો પકાવવાની નાની ભઠ્ઠીની જેમ પૃથ્વીને "બેક" ન કરે ત્યાં સુધી એકઠા થશે, અથવા તે સુકાઈ જશે. આ પ્રસંગે, વેન એલને લખ્યું: “કિરણોત્સર્ગના પટ્ટાની તુલના લીકી જહાજ સાથે કરી શકાય છે, જે સતત સૂર્યમાંથી ફરી ભરાય છે અને વાતાવરણમાં વહે છે. સૌર કણોનો મોટો હિસ્સો જહાજને ઓવરફ્લો કરે છે અને સ્પ્લેશ થાય છે, ખાસ કરીને ધ્રુવીય ઝોનમાં, જે ઓરોરા તરફ દોરી જાય છે, ચુંબકીય તોફાનોઅને અન્ય સમાન ઘટના."

વેન એલન બેલ્ટમાંથી રેડિયેશન સૌર પવન પર આધાર રાખે છે. વધુમાં, તેઓ આ કિરણોત્સર્ગને પોતાની અંદર કેન્દ્રિત અથવા કેન્દ્રિત કરતા દેખાય છે. પરંતુ કારણ કે તેઓ ફક્ત સૂર્યમાંથી સીધા જ આવેલા પોતાનામાં જ ધ્યાન કેન્દ્રિત કરી શકે છે, તેથી વધુ એક પ્રશ્ન ખુલ્લો રહે છે: બાકીના બ્રહ્માંડમાં રેડિયેશન કેટલું છે?

એક્સોસ્ફિયરમાં વાતાવરણીય કણોની ભ્રમણકક્ષા(dic.academic.ru)

ચંદ્ર પાસે વેન એલન બેલ્ટ નથી. તેણી પાસે કોઈ રક્ષણાત્મક વાતાવરણ પણ નથી. તે બધા સૌર પવનો માટે ખુલ્લું છે. જો ચંદ્ર અભિયાન દરમિયાન મજબૂત સૌર જ્વાળા આવી હોત, તો કિરણોત્સર્ગના પ્રચંડ પ્રવાહે ચંદ્રની સપાટીના તે ભાગ પર કેપ્સ્યુલ્સ અને અવકાશયાત્રીઓ જ્યાં તેમનો દિવસ પસાર કર્યો હતો તે બંનેને ભસ્મીભૂત કરી દીધા હોત. આ કિરણોત્સર્ગ માત્ર ખતરનાક નથી - તે જીવલેણ છે!

1963 માં, સોવિયેત વૈજ્ઞાનિકોએ પ્રખ્યાત બ્રિટિશ ખગોળશાસ્ત્રી બર્નાર્ડ લવેલને કહ્યું કે તેઓ અવકાશયાત્રીઓને કોસ્મિક રેડિયેશનની ઘાતક અસરોથી બચાવવા માટેના માર્ગ વિશે જાણતા નથી. આનો અર્થ એ થયો કે રશિયન ઉપકરણોના વધુ જાડા ધાતુના શેલ પણ રેડિયેશનનો સામનો કરી શકતા નથી. અમેરિકન કેપ્સ્યુલ્સમાં વપરાતી સૌથી પાતળી (લગભગ વરખ જેવી) ધાતુ અવકાશયાત્રીઓને કેવી રીતે સુરક્ષિત કરી શકે? નાસા જાણતું હતું કે આ અશક્ય છે. સ્પેસ વાંદરાઓ પાછા ફર્યાના 10 દિવસથી ઓછા સમયમાં મૃત્યુ પામ્યા, પરંતુ નાસાએ અમને ક્યારેય કહ્યું નહીં વાસ્તવિક કારણતેમનું મૃત્યુ.

વાનર-અવકાશયાત્રી (RGANT આર્કાઇવ)

મોટાભાગના લોકો, જેઓ અવકાશમાં જાણકાર છે, તેઓ પણ તેના વિસ્તરણમાં ફેલાયેલા જીવલેણ રેડિયેશનના અસ્તિત્વથી વાકેફ નથી. વિચિત્ર રીતે પર્યાપ્ત (અથવા કદાચ અનુમાન લગાવી શકાય તેવા કારણોસર), અમેરિકન "ઇલસ્ટ્રેટેડ એનસાયક્લોપીડિયા ઓફ સ્પેસ ટેક્નોલોજી" માં "કોસ્મિક રેડિયેશન" વાક્ય એક વાર પણ દેખાતું નથી. અને સામાન્ય રીતે, અમેરિકન સંશોધકો (ખાસ કરીને નાસા સાથે સંકળાયેલા) આ વિષયને એક માઇલ દૂર ટાળે છે.

દરમિયાન, લવલે, કોસ્મિક રેડિયેશનથી સારી રીતે વાકેફ હતા તેવા રશિયન સાથીદારો સાથે વાત કર્યા પછી, તેની પાસે રહેલી માહિતી નાસાના એડમિનિસ્ટ્રેટર હ્યુ ડ્રાયડનને મોકલી, પરંતુ તેણે તેની અવગણના કરી.

કથિત રીતે ચંદ્રની મુલાકાત લેનાર અવકાશયાત્રીઓમાંના એક, કોલિન્સે તેમના પુસ્તકમાં કોસ્મિક રેડિયેશનનો ઉલ્લેખ માત્ર બે વાર કર્યો છે:

"ઓછામાં ઓછું ચંદ્ર તો દૂર હતો પૃથ્વીનો પટ્ટોવેન એલન, જે ત્યાં રહેલા લોકો માટે કિરણોત્સર્ગની સારી માત્રા અને વિલંબિત લોકો માટે ઘાતક માત્રાની પૂર્વદર્શન આપે છે."

"આમ, પૃથ્વીની આસપાસના વેન એલન રેડિયેશન પટ્ટાઓ અને સૌર જ્વાળાઓની સંભાવનાને રેડિયેશનના વધેલા ડોઝમાં ક્રૂને ખુલ્લા ન પાડવા માટે સમજણ અને તૈયારીની જરૂર છે."

તો "સમજો અને તૈયાર કરો" નો અર્થ શું છે? શું આનો અર્થ એવો થાય છે કે વેન એલન બેલ્ટની બહાર, બાકીની જગ્યા કિરણોત્સર્ગથી મુક્ત છે? અથવા નાસાએ અપનાવ્યા પછી સૌર જ્વાળાઓથી આશ્રય મેળવવાની ગુપ્ત વ્યૂહરચના હતી અંતિમ નિર્ણયઅભિયાન વિશે?

નાસાએ દાવો કર્યો હતો કે તે સૌર જ્વાળાઓની આગાહી કરી શકે છે, અને તેથી જ્યારે જ્વાળાઓની અપેક્ષા ન હતી અને તેમના માટે કિરણોત્સર્ગનું જોખમ ઓછું હતું ત્યારે અવકાશયાત્રીઓને ચંદ્ર પર મોકલ્યા.

જ્યારે આર્મસ્ટ્રોંગ અને એલ્ડ્રિન કામ કરી રહ્યા હતા બાહ્ય અવકાશ

ચંદ્રની સપાટી પર, માઈકલ કોલિન્સ

ભ્રમણકક્ષામાં મૂકવામાં આવે છે (NASA આર્કાઇવ)

જો કે, અન્ય નિષ્ણાતો કહે છે: "ભવિષ્યના મહત્તમ રેડિયેશન અને તેની ઘનતાની અંદાજિત તારીખની આગાહી કરવી જ શક્ય છે."

તેમ છતાં સોવિયેત અવકાશયાત્રી લિયોનોવ 1966 માં બાહ્ય અવકાશમાં ગયો - જો કે, સુપર-હેવી લીડ પોશાકમાં. પરંતુ માત્ર ત્રણ વર્ષ પછી અમેરિકન અવકાશયાત્રીઓચંદ્રની સપાટી પર કૂદકો લગાવ્યો, અને સુપર-હેવી સ્પેસસુટમાં બિલકુલ નહીં, પરંતુ તેનાથી તદ્દન વિપરીત! કદાચ વર્ષોથી, નાસાના નિષ્ણાતો અમુક પ્રકારની અલ્ટ્રા-લાઇટ સામગ્રી શોધવામાં સફળ થયા છે જે રેડિયેશન સામે વિશ્વસનીય રીતે રક્ષણ આપે છે?

જો કે, સંશોધકોએ અચાનક શોધી કાઢ્યું કે ઓછામાં ઓછા એપોલો 10, એપોલો 11 અને એપોલો 12 તે સમયગાળા દરમિયાન ચોક્કસ રીતે ઉપડ્યા હતા જ્યારે સનસ્પોટ્સઅને અનુરૂપ સૌર પ્રવૃત્તિ મહત્તમ નજીક આવી રહી હતી. સામાન્ય રીતે સ્વીકાર્ય સૈદ્ધાંતિક મહત્તમ 20 મી સૌર ચક્રડિસેમ્બર 1968 થી ડિસેમ્બર 1969 સુધી ચાલી હતી. આ સમયગાળા દરમિયાન, એપોલો 8, એપોલો 9, એપોલો 10, એપોલો 11 અને એપોલો 12 મિશન કથિત રીતે વેન એલન બેલ્ટના સંરક્ષણ ક્ષેત્રથી આગળ વધ્યા હતા અને સિસ્લુનર અવકાશમાં પ્રવેશ્યા હતા.

માસિક આલેખનો વધુ અભ્યાસ દર્શાવે છે કે એકલ સૌર જ્વાળાઓ એક રેન્ડમ ઘટના છે, જે 11-વર્ષના ચક્રમાં સ્વયંભૂ બનતી હોય છે. એવું પણ બને છે કે ચક્રના "નીચા" સમયગાળામાં તે થાય છે મોટી સંખ્યામાંટૂંકા ગાળામાં ફાટી નીકળવો, અને "ઉચ્ચ" સમયગાળા દરમિયાન - ખૂબ જ નાની સંખ્યા. પરંતુ શું મહત્વનું છે કે તે ખૂબ જ છે મજબૂત જ્વાળાઓચક્ર દરમિયાન કોઈપણ સમયે થઈ શકે છે.

એપોલો યુગ દરમિયાન અમેરિકન અવકાશયાત્રીઓએ ખર્ચ કર્યો હતો કુલલગભગ 90 દિવસ. અણધારી સૌર જ્વાળાઓમાંથી કિરણોત્સર્ગ 15 મિનિટથી ઓછા સમયમાં પૃથ્વી અથવા ચંદ્ર સુધી પહોંચે છે, તેથી તેની સામે રક્ષણ કરવાનો એકમાત્ર રસ્તો લીડ કન્ટેનરનો ઉપયોગ કરવાનો છે. પરંતુ જો રોકેટ શક્તિ આવી ઉપાડવા માટે પૂરતી હતી વધારે વજન, તો પછી 0.34 વાતાવરણના દબાણ પર નાના કેપ્સ્યુલ્સ (શાબ્દિક રીતે 0.1 મીમી એલ્યુમિનિયમ) માં અવકાશમાં જવાનું શા માટે જરૂરી હતું?

આ હકીકત હોવા છતાં પણ પાતળું પડએપોલો 11 ક્રૂના જણાવ્યા મુજબ, "માયલર" તરીકે ઓળખાતું રક્ષણાત્મક કોટિંગ એટલું ભારે હતું કે તેને ચંદ્ર મોડ્યુલમાંથી તાત્કાલિક દૂર કરવું પડ્યું!

એવું લાગે છે કે નાસાએ ચંદ્ર અભિયાનો માટે ખાસ વ્યક્તિઓ પસંદ કર્યા છે, સંજોગોને અનુરૂપ હોવા છતાં, સ્ટીલમાંથી નહીં, પરંતુ લીડમાંથી કાસ્ટ કર્યા છે. સમસ્યાના અમેરિકન સંશોધક, રાલ્ફ રેને, એ ગણતરી કરવામાં ખૂબ આળસુ ન હતા કે માનવામાં આવે છે કે પૂર્ણ થયેલ દરેક ચંદ્ર અભિયાનને સૌર પ્રવૃત્તિ દ્વારા કેટલી વાર અસર થઈ હોવી જોઈએ.

માર્ગ દ્વારા, નાસાના અધિકૃત કર્મચારીઓમાંના એક (પ્રતિષ્ઠિત ભૌતિકશાસ્ત્રી, માર્ગ દ્વારા) બિલ મોડલિન, તેમના કાર્ય "પ્રોસ્પેક્ટ્સ ફોર ઇન્ટરસ્ટેલર ટ્રાવેલ" માં સ્પષ્ટપણે અહેવાલ આપે છે: "સૌર જ્વાળાઓ મોટા ભાગના કોસ્મિક કણોની સમાન ઊર્જા શ્રેણીમાં GeV પ્રોટોન ઉત્સર્જન કરી શકે છે, પરંતુ વધુ તીવ્ર. વધેલા કિરણોત્સર્ગ સાથે તેમની ઊર્જામાં વધારો ચોક્કસ જોખમ ઊભું કરે છે, કારણ કે GeV પ્રોટોન સામગ્રીના કેટલાક મીટરમાં પ્રવેશ કરે છે... પ્રોટોનના ઉત્સર્જન સાથે સૌર (અથવા તારાઓની) જ્વાળાઓ આંતરગ્રહીય અવકાશમાં સમયાંતરે બનતા ખૂબ જ ગંભીર જોખમ છે, જે રેડિયેશન પ્રદાન કરે છે. સૂર્યથી પૃથ્વી સુધીના અંતરે થોડા કલાકોમાં સેંકડો હજારો રોન્ટજેન્સનો ડોઝ. આ માત્રા જીવલેણ છે અને અનુમતિ કરતાં લાખો ગણી વધારે છે. ટૂંકા ગાળામાં 500 રોન્ટજેન્સ પછી મૃત્યુ થઈ શકે છે.

હા, બહાદુર અમેરિકન લોકોએ પછી ચોથા ચેર્નોબિલ પાવર યુનિટ કરતાં વધુ ખરાબ ચમકવું પડ્યું. " અવકાશના કણોખતરનાક, તેઓ બધી દિશાઓથી આવે છે અને કોઈપણ જીવંત જીવોની આસપાસ ઓછામાં ઓછી બે મીટરની ગાઢ સ્ક્રીનની જરૂર પડે છે." પરંતુ NASA આજ સુધી જે સ્પેસ કેપ્સ્યુલ્સ દર્શાવે છે તેનો વ્યાસ માત્ર 4 મીટરથી વધુ હતો. મોડલિન દ્વારા ભલામણ કરાયેલી દિવાલોની જાડાઈ સાથે, અવકાશયાત્રીઓ, કોઈપણ સાધનો વિના પણ, તેમાં ફિટ ન હોત, એ હકીકતનો ઉલ્લેખ કરવો નહીં કે આવા કેપ્સ્યુલ્સને ઉપાડવા માટે પૂરતું બળતણ ન હોત. પરંતુ, દેખીતી રીતે, નાસાના નેતૃત્વ અથવા અવકાશયાત્રીઓએ ચંદ્ર પર મોકલેલા તેમના સાથીદારોના પુસ્તકો વાંચ્યા અને, આનંદથી અજાણ હોવાને કારણે, તારાઓ તરફના રસ્તા પરના તમામ કાંટાઓ પર કાબુ મેળવ્યો.

જો કે, કદાચ નાસાએ ખરેખર તેમના માટે અમુક પ્રકારના અલ્ટ્રા-વિશ્વસનીય સ્પેસસુટ્સ વિકસાવ્યા છે, (દેખીતી રીતે, ખૂબ જ વર્ગીકૃત) અલ્ટ્રા-લાઇટ સામગ્રીનો ઉપયોગ કરીને જે રેડિયેશન સામે રક્ષણ આપે છે? પરંતુ શા માટે તેનો ઉપયોગ બીજે ક્યાંય થયો ન હતો, જેમ તેઓ કહે છે, માં શાંતિપૂર્ણ હેતુઓ માટે? સારું, ઠીક છે, તેઓ ચાર્નોબિલ સાથે યુએસએસઆરને મદદ કરવા માંગતા ન હતા: છેવટે, પેરેસ્ટ્રોઇકા હજી શરૂ થઈ ન હતી. પરંતુ, ઉદાહરણ તરીકે, 1979 માં તે જ યુએસએમાં થ્રી માઇલ આઇલેન્ડ પરમાણુ પાવર પ્લાન્ટમાં મોટો અકસ્માતરિએક્ટર યુનિટ, જેના કારણે રિએક્ટર કોર મેલ્ટડાઉન થયું. તો શા માટે અમેરિકન લિક્વિડેટર્સે તેમના પ્રદેશ પર આ વિલંબિત-એક્શન પરમાણુ ખાણને દૂર કરવા માટે, 7 મિલિયન ડોલરથી ઓછી કિંમતની, ખૂબ-જાહેરાત કરાયેલ NASA ટેક્નોલોજી પર આધારિત સ્પેસ સૂટનો ઉપયોગ કેમ ન કર્યો?..

પૃથ્વી પર તેમના દેખાવથી, બધા સજીવો કિરણોત્સર્ગના સતત સંપર્કમાં અસ્તિત્વમાં છે, વિકસિત અને વિકસિત થયા છે. રેડિયેશન એ પવન, ભરતી, વરસાદ વગેરે જેવી જ કુદરતી ઘટના છે.

નેચરલ બેકગ્રાઉન્ડ રેડિયેશન (NBR) તેની રચનાના તમામ તબક્કે પૃથ્વી પર હાજર હતું. તે જીવનના ઘણા સમય પહેલા હતું અને પછી બાયોસ્ફિયર દેખાયો. રેડિયોએક્ટિવિટી અને તેની સાથેનું આયનાઇઝિંગ રેડિયેશન એ એક પરિબળ હતું જેણે બાયોસ્ફિયરની વર્તમાન સ્થિતિ, પૃથ્વીની ઉત્ક્રાંતિ, પૃથ્વી પરનું જીવન અને મૂળભૂત રચનાને પ્રભાવિત કરી હતી. સૌર સિસ્ટમ. કોઈપણ સજીવ આપેલ વિસ્તારની કિરણોત્સર્ગ પૃષ્ઠભૂમિ લાક્ષણિકતાના સંપર્કમાં આવે છે. 1940 સુધી તે બે પરિબળોને કારણે થયું હતું: રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સનો સડો કુદરતી મૂળ, આપેલ જીવોના નિવાસસ્થાનમાં અને જીવતંત્રમાં અને કોસ્મિક કિરણો દ્વારા બંને સ્થિત છે.

કુદરતી (કુદરતી) કિરણોત્સર્ગના સ્ત્રોતો અવકાશ અને કુદરતી રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સ છે કુદરતી સ્વરૂપઅને બાયોસ્ફિયરના તમામ પદાર્થોમાં સાંદ્રતા: માટી, પાણી, હવા, ખનિજો, જીવંત જીવો, વગેરે. આપણી આસપાસના કોઈપણ પદાર્થો અને આપણે પોતે શબ્દના સંપૂર્ણ અર્થમાં કિરણોત્સર્ગી છીએ.

વિશ્વની વસ્તી કિરણોત્સર્ગનો મુખ્ય ડોઝ મેળવે છે કુદરતી સ્ત્રોતોરેડિયેશન તેમાંના મોટા ભાગના એવા છે કે તેમાંથી કિરણોત્સર્ગના સંપર્કને ટાળવું સંપૂર્ણપણે અશક્ય છે. પૃથ્વીના સમગ્ર ઇતિહાસમાં વિવિધ પ્રકારોકિરણોત્સર્ગ અવકાશમાંથી પૃથ્વીની સપાટીમાં પ્રવેશ કરે છે અને તેમાં સ્થિત કિરણોત્સર્ગી પદાર્થોમાંથી આવે છે પૃથ્વીનો પોપડો. વ્યક્તિ બે રીતે રેડિયેશનના સંપર્કમાં આવે છે. કિરણોત્સર્ગી પદાર્થો શરીરની બહાર હોઇ શકે છે અને તેને બહારથી ઇરેડિયેટ કરી શકે છે (આ કિસ્સામાં આપણે બાહ્ય ઇરેડિયેશન વિશે વાત કરીએ છીએ) અથવા તે હવામાં સમાપ્ત થઈ શકે છે જે વ્યક્તિ શ્વાસ લે છે, ખોરાક અથવા પાણીમાં અને શરીરની અંદર પ્રવેશ કરી શકે છે (ઇરેડિયેશનની આ પદ્ધતિ આંતરિક કહેવાય છે).

પૃથ્વીના કોઈપણ રહેવાસી કિરણોત્સર્ગના કુદરતી સ્ત્રોતોમાંથી રેડિયેશનના સંપર્કમાં આવે છે. આ આંશિક રીતે, વિશ્વના કેટલાક સ્થળોએ લોકો જ્યાં રહે છે તેના પર આધાર રાખે છે, ખાસ કરીને જ્યાં કિરણોત્સર્ગી ખડકો થાય છે, તે સરેરાશ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે અને અન્ય સ્થળોએ તે ઓછું છે. ધરતીનું સ્ત્રોતપ્રાકૃતિક કિરણોત્સર્ગ દ્વારા મનુષ્યો જે સંપર્કમાં આવે છે તેના મોટાભાગના સંપર્ક માટે રેડિયેશન એકસાથે જવાબદાર છે. સરેરાશ, તેઓ વસ્તી દ્વારા પ્રાપ્ત વાર્ષિક અસરકારક સમકક્ષ ડોઝના 5/6 થી વધુ પ્રદાન કરે છે, મુખ્યત્વે આંતરિક સંપર્કને કારણે. બાકીનું યોગદાન કોસ્મિક કિરણો દ્વારા થાય છે, મુખ્યત્વે બાહ્ય ઇરેડિયેશન દ્વારા.

કુદરતી કિરણોત્સર્ગની પૃષ્ઠભૂમિ કોસ્મિક રેડિયેશન (16%) અને પૃથ્વીના પોપડા, સપાટીની હવા, માટી, પાણી, છોડ, ખોરાક, પ્રાણીઓ અને માનવ સજીવો (84%) માં સમાયેલ પ્રકૃતિમાં છૂટાછવાયા રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સ દ્વારા બનાવેલ રેડિયેશન દ્વારા રચાય છે. ટેક્નોજેનિક પૃષ્ઠભૂમિ રેડિયેશન મુખ્યત્વે પ્રક્રિયા અને પરિવહન સાથે સંકળાયેલું છે ખડકો, બર્નિંગ કોલસો, તેલ, ગેસ અને અન્ય અશ્મિભૂત ઇંધણ, તેમજ પરમાણુ શસ્ત્રોનું પરીક્ષણ અને પરમાણુ ઊર્જા.

કુદરતી પૃષ્ઠભૂમિ કિરણોત્સર્ગ છે અભિન્ન પરિબળ પર્યાવરણ, જે માનવ જીવન પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે. પૃથ્વીના વિવિધ પ્રદેશોમાં કુદરતી પૃષ્ઠભૂમિ કિરણોત્સર્ગ વ્યાપકપણે બદલાય છે. માનવ શરીરમાં સમાન માત્રા સરેરાશ 2 mSv = 0.2 rem છે. ઉત્ક્રાંતિ વિકાસદર્શાવે છે કે શરતો હેઠળ કુદરતી પૃષ્ઠભૂમિઆપવામાં આવે છે શ્રેષ્ઠ શરતોમનુષ્યો, પ્રાણીઓ અને છોડના જીવન માટે. તેથી, જ્યારે કારણે સંકટનું મૂલ્યાંકન કરવું ionizing રેડિયેશન, વિવિધ સ્ત્રોતોમાંથી એક્સપોઝરની પ્રકૃતિ અને સ્તરને જાણવું જરૂરી છે.

કારણ કે રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સ, કોઈપણ અણુઓની જેમ, પ્રકૃતિમાં ચોક્કસ સંયોજનો બનાવે છે અને, તેમના અનુસાર રાસાયણિક ગુણધર્મોચોક્કસ ખનિજોનો ભાગ છે, પૃથ્વીના પોપડામાં કુદરતી રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સનું વિતરણ અસમાન છે. કોસ્મિક રેડિયેશન, ઉપર જણાવ્યા મુજબ, ઘણા પરિબળો પર પણ આધાર રાખે છે અને ઘણી વખત અલગ પડી શકે છે. આમ, વિશ્વમાં વિવિધ સ્થળોએ કુદરતી પૃષ્ઠભૂમિ કિરણોત્સર્ગ અલગ છે. "સામાન્ય કિરણોત્સર્ગ પૃષ્ઠભૂમિ" ની વિભાવનાનું સંમેલન આ સાથે જોડાયેલું છે: સમુદ્ર સપાટીથી ઉપરની ઊંચાઈ સાથે, કોસ્મિક રેડિયેશનને કારણે પૃષ્ઠભૂમિ વધે છે, તે સ્થાનો જ્યાં ગ્રેનાઈટ અથવા થોરિયમ-સમૃદ્ધ રેતી સપાટી પર આવે છે, પૃષ્ઠભૂમિ કિરણોત્સર્ગ પણ વધુ હોય છે. , અને તેથી વધુ. તેથી, આપણે આપેલ વિસ્તાર, પ્રદેશ, દેશ વગેરે માટે સરેરાશ કુદરતી રેડિયેશન પૃષ્ઠભૂમિ વિશે જ વાત કરી શકીએ છીએ.

આપણા ગ્રહના રહેવાસી દ્વારા પ્રાપ્ત સરેરાશ અસરકારક માત્રા કુદરતી સ્ત્રોતોપ્રતિ વર્ષ છે 2.4 mSv .

આ ડોઝનો આશરે 1/3 ભાગ બાહ્ય કિરણોત્સર્ગને કારણે રચાય છે (અંદાજે સમાન રીતે અવકાશમાંથી અને રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સમાંથી) અને 2/3 આંતરિક કિરણોત્સર્ગને કારણે થાય છે, એટલે કે, આપણા શરીરની અંદર સ્થિત કુદરતી રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સ. સરેરાશ માનવ વિશિષ્ટ પ્રવૃત્તિ લગભગ 150 Bq/kg છે. દરિયાની સપાટી પર કુદરતી પૃષ્ઠભૂમિ કિરણોત્સર્ગ (બાહ્ય રેડિયેશન) સરેરાશ 0.09 μSv/h છે. આ લગભગ 10 µR/h ને અનુલક્ષે છે.

કોસ્મિક રેડિયેશન આયનાઇઝિંગ કણોનો પ્રવાહ છે જે પૃથ્વી પર પડે છે બાહ્ય અવકાશ. કોસ્મિક રેડિયેશનની રચનામાં શામેલ છે:

કોસ્મિક રેડિયેશનમાં ત્રણ ઘટકો હોય છે જે મૂળમાં ભિન્ન હોય છે:

1) કેપ્ચર કરેલા કણોમાંથી રેડિયેશન ચુંબકીય ક્ષેત્રપૃથ્વી;

2) આકાશ ગંગા કોસ્મિક રેડિયેશન;

3) કોર્પસ્ક્યુલર રેડિયેશનસૂર્ય.

1.2-8 ના અંતરે - પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્ર દ્વારા કેપ્ચર કરાયેલા ચાર્જ્ડ કણોનું રેડિયેશન પૃથ્વીની ત્રિજ્યા 1-500 MeV (મોટેભાગે 50 MeV) ની ઉર્જા ધરાવતા પ્રોટોન ધરાવતા કહેવાતા રેડિયેશન બેલ્ટ છે, લગભગ 0.1-0.4 MeV ની ઉર્જા ધરાવતા ઈલેક્ટ્રોન અને આલ્ફા કણોની થોડી માત્રા છે.

સંયોજન.ગેલેક્ટીક કોસ્મિક કિરણો મુખ્યત્વે પ્રોટોન (79%) અને આલ્ફા કણો (20%) થી બનેલા છે, જે બ્રહ્માંડમાં હાઇડ્રોજન અને હિલીયમની વિપુલતાને પ્રતિબિંબિત કરે છે. ભારે આયનો વચ્ચે ઉચ્ચતમ મૂલ્યતેમની પ્રમાણમાં ઊંચી તીવ્રતા અને મોટી અણુ સંખ્યાને કારણે આયર્ન આયનો હોય છે.

મૂળ. તારાઓની જ્વાળાઓ, સુપરનોવા વિસ્ફોટો, પલ્સર પ્રવેગક, આકાશગંગાના મધ્યવર્તી કેન્દ્રોના વિસ્ફોટો વગેરે ગેલેક્ટીક કોસ્મિક કિરણોના સ્ત્રોત છે.

જીવન સમય. કોસ્મિક રેડિયેશનમાં કણોનું જીવનકાળ લગભગ 200 મિલિયન વર્ષ છે. ઇન્ટરસ્ટેલર સ્પેસના ચુંબકીય ક્ષેત્રને કારણે કણોનું બંધન થાય છે.

વાતાવરણ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા . વાતાવરણમાં પ્રવેશતા, કોસ્મિક કિરણો નાઇટ્રોજન, ઓક્સિજન અને આર્ગોનના અણુઓ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. કણો ન્યુક્લીની સરખામણીએ ઇલેક્ટ્રોન સાથે વધુ વખત અથડાય છે, પરંતુ ઉચ્ચ-ઊર્જાવાળા કણો થોડી ઊર્જા ગુમાવે છે. ન્યુક્લી સાથેની અથડામણમાં, કણો લગભગ હંમેશા પ્રવાહમાંથી દૂર થઈ જાય છે, તેથી પ્રાથમિક કિરણોત્સર્ગનું નબળું પડવું લગભગ સંપૂર્ણ રીતે પરમાણુ પ્રતિક્રિયાઓને કારણે છે.

જ્યારે પ્રોટોન ન્યુક્લિયસ સાથે અથડાય છે, ત્યારે ન્યુટ્રોન અને પ્રોટોન ન્યુક્લિયસમાંથી બહાર ફેંકાઈ જાય છે, અને પરમાણુ વિભાજન પ્રતિક્રિયાઓ થાય છે. પરિણામી ગૌણ કણોમાં નોંધપાત્ર ઊર્જા હોય છે અને તે પોતે જ તેને પ્રેરિત કરે છે પરમાણુ પ્રતિક્રિયાઓ, એટલે કે, પ્રતિક્રિયાઓનો સંપૂર્ણ કાસ્કેડ રચાય છે, કહેવાતા વ્યાપક વાતાવરણીય ફુવારો રચાય છે. એક પ્રાથમિક કણ ઉચ્ચ ઊર્જાએક ફુવારો પેદા કરી શકે છે જેમાં સતત દસ પેઢીઓની પ્રતિક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે જેમાં લાખો કણોનો જન્મ થાય છે.

ન્યુક્લિયસ અને ન્યુક્લિઅન્સ, જે કિરણોત્સર્ગના પરમાણુ-સક્રિય ઘટક બનાવે છે, તે મુખ્યત્વે વાતાવરણના ઉપરના સ્તરોમાં રચાય છે. તેના નીચલા ભાગમાં, ન્યુક્લિયસ અને પ્રોટોનનો પ્રવાહ પરમાણુ અથડામણ અને વધુ આયનીકરણ નુકસાનને કારણે નોંધપાત્ર રીતે નબળો પડી ગયો છે. દરિયાઈ સપાટી પર તે માત્ર ડોઝ રેટના થોડા ટકા જ પેદા કરે છે.

કોસ્મોજેનિક રેડિઓન્યુક્લાઇડ્સ

વાતાવરણમાં અને અંશતઃ લિથોસ્ફિયરમાં કોસ્મિક કિરણોના પ્રભાવ હેઠળ થતી પરમાણુ પ્રતિક્રિયાઓના પરિણામે, કિરણોત્સર્ગી મધ્યવર્તી કેન્દ્ર. આમાંથી, ડોઝ બનાવવા માટે સૌથી મોટો ફાળો (β-ઉત્સર્જન: 3 H (T 1/2 = 12.35 વર્ષ), 14 C (T 1/2 = 5730 વર્ષ), 22 Na (T 1/2 = 2.6) દ્વારા કરવામાં આવે છે. વર્ષ) - પ્રસ્તુત ડેટામાંથી નીચે મુજબ, કાર્બન -14 દ્વારા એક પુખ્ત વ્યક્તિ દર વર્ષે ~ 95 કિલો કાર્બનનો ઉપયોગ કરે છે.

સૌર કિરણોત્સર્ગ, સમાવેશ થાય છે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનએક્સ-રે શ્રેણી, પ્રોટોન અને આલ્ફા કણો સુધી;

સૂચિબદ્ધ પ્રકારના કિરણોત્સર્ગ પ્રાથમિક છે; સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને કારણે તેઓ લગભગ 20 કિમીની ઊંચાઈએ લગભગ સંપૂર્ણપણે અદૃશ્ય થઈ જાય છે ટોચના સ્તરોવાતાવરણ આ કિસ્સામાં, ગૌણ કોસ્મિક રેડિયેશન રચાય છે, જે પૃથ્વીની સપાટી પર પહોંચે છે અને બાયોસ્ફિયર (મનુષ્યો સહિત) ને અસર કરે છે. ગૌણ રેડિયેશનમાં ન્યુટ્રોન, પ્રોટોન, મેસોન્સ, ઇલેક્ટ્રોન અને ફોટોનનો સમાવેશ થાય છે.

કોસ્મિક રેડિયેશનની તીવ્રતા ઘણા પરિબળો પર આધારિત છે:

ગેલેક્ટીક રેડિયેશનના પ્રવાહમાં ફેરફાર,

સૂર્ય પ્રવૃત્તિ,

ભૌગોલિક અક્ષાંશ,

સમુદ્ર સપાટીથી ઊંચાઈ.

ઊંચાઈ પર આધાર રાખીને, કોસ્મિક રેડિયેશનની તીવ્રતા તીવ્રપણે વધે છે.

પૃથ્વીના પોપડાના રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સ.

આપણા ગ્રહના અસ્તિત્વ દરમિયાન ક્ષીણ થવાનો સમય ન ધરાવતા (અર્ધ-અરબ વર્ષોના અર્ધ જીવન સાથે) આઇસોટોપ્સ પૃથ્વીના પોપડામાં વિખરાયેલા છે. તેઓ સંભવતઃ સૌરમંડળના ગ્રહોની રચના સાથે એક સાથે રચાયા હતા (પ્રમાણમાં અલ્પજીવી આઇસોટોપ્સ સંપૂર્ણપણે ક્ષીણ થઈ ગયા હતા). આ આઇસોટોપ્સને પ્રાકૃતિક કિરણોત્સર્ગી પદાર્થો કહેવામાં આવે છે, જેનો અર્થ થાય છે કે જે રચના કરવામાં આવી હતી અને માનવ હસ્તક્ષેપ વિના સતત પુનઃરચના થઈ રહી છે. જેમ જેમ તેઓ ક્ષીણ થાય છે, તેઓ મધ્યવર્તી, કિરણોત્સર્ગી, આઇસોટોપ્સ પણ બનાવે છે.

બાહ્ય સ્ત્રોતોકિરણોત્સર્ગ એ 60 થી વધુ કુદરતી રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સ છે જે પૃથ્વીના જીવમંડળમાં જોવા મળે છે. કુદરતી રીતે બનતા કિરણોત્સર્ગી તત્વો પ્રમાણમાં જોવા મળે છે નાની માત્રાપૃથ્વીના તમામ શેલો અને કોરમાં. વિશેષ મહત્વમનુષ્યો માટે બાયોસ્ફિયરના કિરણોત્સર્ગી તત્વો હોય છે, એટલે કે. પૃથ્વીના શેલનો તે ભાગ (લિથો-, હાઇડ્રો- અને વાતાવરણ) જ્યાં સુક્ષ્મસજીવો, છોડ, પ્રાણીઓ અને મનુષ્યો સ્થિત છે.

અબજો વર્ષોથી, અસ્થિર અણુ ન્યુક્લીના કિરણોત્સર્ગી સડોની સતત પ્રક્રિયા હતી. આના પરિણામે, પૃથ્વીના દ્રવ્ય અને ખડકોની કુલ કિરણોત્સર્ગીતા ધીમે ધીમે ઘટતી ગઈ. પ્રમાણમાં અલ્પજીવી આઇસોટોપ્સ સંપૂર્ણપણે ક્ષીણ થઈ ગયા. મુખ્યત્વે અબજો વર્ષોમાં માપવામાં આવેલા અર્ધ-જીવન સાથેના તત્વો, તેમજ કિરણોત્સર્ગી સડોના પ્રમાણમાં અલ્પજીવી ગૌણ ઉત્પાદનો, પરિવર્તનની ક્રમિક સાંકળો બનાવે છે, કહેવાતા પરિવારો સાચવવામાં આવ્યા છે. કિરણોત્સર્ગી તત્વો. પૃથ્વીના પોપડામાં, કુદરતી રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સ વધુ કે ઓછા સમાનરૂપે વિખેરાઈ શકે છે અથવા થાપણોના સ્વરૂપમાં કેન્દ્રિત થઈ શકે છે.

કુદરતી (કુદરતી) રેડિઓન્યુક્લાઇડ્સ ત્રણ જૂથોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે:

કિરણોત્સર્ગી પરિવારો (શ્રેણી) સાથે જોડાયેલા રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સ,

અન્ય (કિરણોત્સર્ગી પરિવારો સાથે જોડાયેલા નથી) રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સ જે ગ્રહની રચના દરમિયાન પૃથ્વીના પોપડાનો ભાગ બન્યા હતા,

કોસ્મિક રેડિયેશનના પ્રભાવ હેઠળ રચાયેલી રેડિઓન્યુક્લાઇડ્સ.

પૃથ્વીની રચના દરમિયાન, સ્થિર ન્યુક્લાઇડ્સ સાથે રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સ પણ તેના પોપડાનો ભાગ બની ગયા. સૌથી વધુઆ રેડિઓન્યુક્લાઇડ્સ કહેવાતા કિરણોત્સર્ગી પરિવારો (શ્રેણી) થી સંબંધિત છે. દરેક શ્રેણી અનુગામી કિરણોત્સર્ગી પરિવર્તનની સાંકળનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, જ્યારે પેરેંટ ન્યુક્લિયસના ક્ષય દરમિયાન બનેલ ન્યુક્લિયસ પણ બદલામાં, ક્ષીણ થઈ જાય છે, ફરીથી અસ્થિર ન્યુક્લિયસ ઉત્પન્ન કરે છે, વગેરે. આવી સાંકળની શરૂઆત રેડિયોન્યુક્લાઇડ છે, જેનું નિર્માણ થતું નથી. અન્ય રેડિઓન્યુક્લાઇડમાંથી, પરંતુ તેમના જન્મની ક્ષણથી પૃથ્વીના પોપડા અને બાયોસ્ફિયરમાં સમાયેલ છે. આ રેડિઓન્યુક્લાઇડને પૂર્વજ કહેવામાં આવે છે અને સમગ્ર પરિવાર (શ્રેણી) તેના નામ પરથી રાખવામાં આવે છે. કુલ મળીને, પ્રકૃતિમાં ત્રણ પૂર્વજો છે - યુરેનિયમ -235, યુરેનિયમ -238 અને થોરિયમ -232, અને તે મુજબ, ત્રણ કિરણોત્સર્ગી શ્રેણી - બે યુરેનિયમ અને થોરિયમ. તમામ શ્રેણી લીડના સ્થિર આઇસોટોપ્સ સાથે સમાપ્ત થાય છે.

થોરિયમ સૌથી લાંબુ અર્ધ જીવન (14 અબજ વર્ષ) ધરાવે છે, તેથી તે પૃથ્વીના સંવર્ધનથી લગભગ સંપૂર્ણ રીતે સાચવવામાં આવ્યું છે. યુરેનિયમ-238 મોટા પ્રમાણમાં ક્ષીણ થઈ ગયું, યુરેનિયમ-235નો મોટો ભાગ ક્ષીણ થઈ ગયો, અને આઇસોટોપ નેપટ્યુનિયમ-232 સંપૂર્ણ રીતે ક્ષીણ થઈ ગયો. આ કારણોસર, પૃથ્વીના પોપડામાં ઘણું થોરિયમ છે (યુરેનિયમ કરતાં લગભગ 20 ગણું વધારે), અને યુરેનિયમ-235 યુરેનિયમ-238 કરતાં 140 ગણું ઓછું છે. પૃથ્વીના સંવર્ધન પછી ચોથા કુટુંબના પૂર્વજ (નેપ્ચ્યુનિયમ) સંપૂર્ણપણે વિખેરાઈ ગયા હોવાથી, તે ખડકોથી લગભગ ગેરહાજર છે. માં નેપટ્યુનિયમ ટ્રેસ માત્રામાં મળી આવ્યું છે યુરેનિયમ ઓર. પરંતુ તેનું મૂળ ગૌણ છે અને તે કોસ્મિક રે ન્યુટ્રોન દ્વારા યુરેનિયમ-238 ન્યુક્લી પર બોમ્બમારો થવાને કારણે છે. નેપ્ચ્યુનિયમ હવે કૃત્રિમ પરમાણુ પ્રતિક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવે છે. ઇકોલોજિસ્ટ માટે તે કોઈ રસ નથી.

પૃથ્વીના પોપડાના લગભગ 0.0003% (વિવિધ સ્ત્રોતો અનુસાર 0.00025-0.0004%) યુરેનિયમ છે. એટલે કે, સૌથી સામાન્ય માટીના એક ઘન મીટરમાં સરેરાશ 5 ગ્રામ યુરેનિયમ હોય છે. એવી જગ્યાઓ છે જ્યાં આ રકમ હજારો ગણી વધારે છે - આ યુરેનિયમ થાપણો છે. ઘન મીટરમાં દરિયાનું પાણીલગભગ 1.5 મિલિગ્રામ યુરેનિયમ ધરાવે છે. આ કુદરતી રાસાયણિક તત્વબે આઇસોટોપ્સ -238U અને 235U દ્વારા રજૂ થાય છે, જેમાંથી દરેક તેની પોતાની કિરણોત્સર્ગી શ્રેણીના પૂર્વજ છે. કુદરતી યુરેનિયમની વિશાળ બહુમતી (99.3%) યુરેનિયમ-238 છે. આ રેડિઓન્યુક્લાઇડ ખૂબ જ સ્થિર છે, તેના સડોની સંભાવના (એટલે ​​​​કે, આલ્ફા સડો) ખૂબ ઓછી છે. આ સંભાવના 4.5 અબજ વર્ષોના અર્ધ જીવન દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. એટલે કે, આપણા ગ્રહની રચના પછી, તેની માત્રા અડધાથી ઘટી ગઈ છે. આનાથી, બદલામાં, તે અનુસરે છે કે આપણા ગ્રહ પર પૃષ્ઠભૂમિ કિરણોત્સર્ગ વધારે હતો. કિરણોત્સર્ગી પરિવર્તનની સાંકળો જે યુરેનિયમ શ્રેણીના કુદરતી રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સ ઉત્પન્ન કરે છે:

કિરણોત્સર્ગી શ્રેણીમાં બંને લાંબા સમય સુધી જીવતા રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સ (એટલે ​​કે, રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સ સાથે લાંબી અવધિઅર્ધ-જીવન) અને અલ્પજીવી, પરંતુ શ્રેણીના તમામ રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સ પ્રકૃતિમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે, તે પણ જે ઝડપથી ક્ષીણ થઈ જાય છે. આ તે હકીકતને કારણે છે કે સમય જતાં, એક સંતુલન સ્થાપિત કરવામાં આવ્યું છે (કહેવાતા "સેક્યુલર સંતુલન") - દરેક રેડિઓન્યુક્લાઇડનો સડો દર તેની રચનાના દર જેટલો છે.

ત્યાં કુદરતી રેડિઓન્યુક્લાઇડ્સ છે જે ગ્રહની રચના દરમિયાન પૃથ્વીના પોપડામાં પ્રવેશ્યા હતા અને તે યુરેનિયમ અથવા થોરિયમ શ્રેણી સાથે સંબંધિત નથી. સૌ પ્રથમ, તે પોટેશિયમ -40 છે. પૃથ્વીના પોપડામાં 40 K ની સામગ્રી લગભગ 0.00027% (દળ) છે, અર્ધ જીવન 1.3 અબજ વર્ષ છે. પુત્રી ન્યુક્લાઇડ, કેલ્શિયમ -40, સ્થિર છે. પોટેશિયમ -40 ઇંચ નોંધપાત્ર રકમતે છોડ અને જીવંત સજીવોનો એક ભાગ છે અને મનુષ્ય માટે આંતરિક કિરણોત્સર્ગની કુલ માત્રામાં નોંધપાત્ર યોગદાન આપે છે.

કુદરતી પોટેશિયમમાં ત્રણ આઇસોટોપ હોય છે: પોટેશિયમ-39, પોટેશિયમ-40 અને પોટેશિયમ-41, જેમાંથી માત્ર પોટેશિયમ-40 કિરણોત્સર્ગી છે. પ્રકૃતિમાં આ ત્રણ આઇસોટોપનો જથ્થાત્મક ગુણોત્તર આના જેવો દેખાય છે: 93.08%, 0.012% અને 6.91%.

પોટેશિયમ-40 બે રીતે તૂટી જાય છે. તેના લગભગ 88% અણુઓ બીટા રેડિયેશનનો અનુભવ કરે છે અને કેલ્શિયમ-40 અણુ બની જાય છે. બાકીના 12% અણુઓ, કે-કેપ્ચરનો અનુભવ કરતા, આર્ગોન-40 અણુઓમાં ફેરવાય છે. નિર્ધારણની પોટેશિયમ-આર્ગોન પદ્ધતિ પોટેશિયમ -40 ની આ મિલકત પર આધારિત છે સંપૂર્ણ વયખડકો અને ખનિજો.

કુદરતી રેડિઓન્યુક્લાઈડ્સના ત્રીજા જૂથમાં કોસ્મોજેનિક રેડિઓન્યુક્લાઈડ્સનો સમાવેશ થાય છે. આ રેડિઓન્યુક્લાઇડ્સ પરમાણુ પ્રતિક્રિયાઓના પરિણામે સ્થિર ન્યુક્લાઇડ્સમાંથી કોસ્મિક રેડિયેશનના પ્રભાવ હેઠળ રચાય છે. તેમાં ટ્રીટિયમ, બેરિલિયમ-7, કાર્બન-14, સોડિયમ-22નો સમાવેશ થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, કોસ્મિક ન્યુટ્રોનના પ્રભાવ હેઠળ નાઇટ્રોજનમાંથી ટ્રીટિયમ અને કાર્બન -14 ની રચનાની પરમાણુ પ્રતિક્રિયાઓ:

એક ખાસ સ્થળકુદરતી રેડિયો આઇસોટોપ્સમાં કાર્બનનો ક્રમ આવે છે. કુદરતી કાર્બન બેમાંથી બને છે સ્થિર આઇસોટોપ્સ, જેમાં કાર્બન-12 પ્રબળ છે (98.89%). બાકીનો લગભગ સંપૂર્ણ રીતે કાર્બન-13 (1.11%) છે.

કાર્બનના સ્થિર આઇસોટોપ્સ ઉપરાંત, વધુ પાંચ કિરણોત્સર્ગીઓ જાણીતા છે. તેમાંથી ચાર (કાર્બન -10, કાર્બન -11, કાર્બન -15 અને કાર્બન -16) ખૂબ ટૂંકા અર્ધ જીવન (સેકન્ડ અને સેકન્ડના અપૂર્ણાંક) ધરાવે છે. પાંચમો રેડિયોઆઈસોટોપ, કાર્બન-14, 5,730 વર્ષનું અર્ધ જીવન ધરાવે છે.

પ્રકૃતિમાં, કાર્બન -14 ની સાંદ્રતા અત્યંત ઓછી છે. ઉદાહરણ તરીકે, આધુનિક છોડમાં કાર્બન -12 અને કાર્બન -13 ના દરેક 10 9 અણુઓ માટે આ આઇસોટોપનો એક અણુ છે. જો કે, આગમન સાથે પરમાણુ શસ્ત્રોઅને પરમાણુ ટેકનોલોજી, કાર્બન-14 કૃત્રિમ રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા મેળવવામાં આવે છે ધીમા ન્યુટ્રોનવાતાવરણીય નાઇટ્રોજન સાથે, તેથી તેની માત્રા સતત વધી રહી છે.

કઈ પૃષ્ઠભૂમિને "સામાન્ય" ગણવામાં આવે છે તે અંગે કેટલાક સંમેલન છે. આમ, વ્યક્તિ દીઠ "ગ્રહોની સરેરાશ" વાર્ષિક અસરકારક માત્રા 2.4 mSv છે, ઘણા દેશોમાં આ મૂલ્ય 7-9 mSv/વર્ષ છે. એટલે કે, અનાદિ કાળથી, લાખો લોકો કુદરતી ડોઝ લોડની પરિસ્થિતિઓમાં જીવે છે જે આંકડાકીય સરેરાશ કરતા અનેક ગણા વધારે છે. તબીબી સંશોધનઅને વસ્તી વિષયક આંકડા દર્શાવે છે કે આ તેમના જીવનને કોઈપણ રીતે અસર કરતું નથી, કોઈ નથી નકારાત્મક પ્રભાવતેમના સ્વાસ્થ્ય અને તેમના સંતાનોના સ્વાસ્થ્ય પર.

"સામાન્ય" કુદરતી પૃષ્ઠભૂમિની વિભાવનાના સંમેલનો વિશે બોલતા, આપણે ગ્રહ પરના સંખ્યાબંધ સ્થાનોને પણ નિર્દેશિત કરી શકીએ છીએ જ્યાં કુદરતી કિરણોત્સર્ગનું સ્તર આંકડાકીય સરેરાશ કરતાં ઘણી વખત નહીં, પણ દસ વખત (કોષ્ટક); દસેક અને હજારો રહેવાસીઓ આ અસરના સંપર્કમાં છે. અને આ પણ ધોરણ છે, આ પણ તેમના સ્વાસ્થ્યને કોઈપણ રીતે અસર કરતું નથી. તદુપરાંત, વધેલા પૃષ્ઠભૂમિ કિરણોત્સર્ગવાળા ઘણા વિસ્તારો સામૂહિક પર્યટન (સમુદ્ર કિનારા) અને માન્યતા પ્રાપ્ત રિસોર્ટ્સ (કોકેશિયન) ના સ્થળો છે. Mineralnye Vody, કાર્લોવી વેરી, વગેરે).

બાહ્ય અવકાશમાં મુખ્ય નકારાત્મક જૈવિક પરિબળોમાંનું એક, વજનહીનતા સાથે, રેડિયેશન છે. પરંતુ જો વજનહીનતા સાથે પરિસ્થિતિ છે વિવિધ સંસ્થાઓસૌરમંડળ (ઉદાહરણ તરીકે, ચંદ્ર અથવા મંગળ પર) ISS કરતાં વધુ સારી હશે, પરંતુ કિરણોત્સર્ગ સાથે વસ્તુઓ વધુ જટિલ છે.

તેના મૂળ પ્રમાણે, કોસ્મિક રેડિયેશન બે પ્રકારના હોય છે. તેમાં ગેલેક્ટીક કોસ્મિક કિરણો (GCR) અને સૂર્યમાંથી નીકળતા ભારે ધન ચાર્જવાળા પ્રોટોનનો સમાવેશ થાય છે. આ બે પ્રકારના રેડિયેશન એકબીજા સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. દરમિયાન સૌર પ્રવૃત્તિગેલેક્ટીક કિરણોની તીવ્રતા ઘટે છે, અને ઊલટું. આપણો ગ્રહ ચુંબકીય ક્ષેત્ર દ્વારા સૌર પવનથી સુરક્ષિત છે. આ હોવા છતાં, કેટલાક ચાર્જ કણો વાતાવરણમાં પહોંચે છે. પરિણામ તરીકે ઓળખાતી ઘટના છે અરોરા. ઉચ્ચ-ઉર્જા જીસીઆર મેગ્નેટોસ્ફિયર દ્વારા લગભગ વિલંબિત નથી, પરંતુ તે પૃથ્વીની સપાટી પર જોખમી માત્રામાં પહોંચતા નથી. ગાઢ વાતાવરણ. ISS ભ્રમણકક્ષા ઊંચી છે ગાઢ સ્તરોવાતાવરણ, જોકે અંદર રેડિયેશન બેલ્ટપૃથ્વી. આને કારણે, સ્ટેશન પર કોસ્મિક રેડિયેશનનું સ્તર પૃથ્વી કરતાં ઘણું ઊંચું છે, પરંતુ બાહ્ય અવકાશ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછું છે. તેમના પોતાના અનુસાર રક્ષણાત્મક ગુણધર્મોપૃથ્વીનું વાતાવરણ લગભગ સીસાના 80 સેમી સ્તર જેટલું છે.

લાંબા ગાળાની અવકાશ ઉડાન દરમિયાન અને મંગળની સપાટી પર રેડિયેશન ડોઝ પર ડેટાનો એકમાત્ર વિશ્વસનીય સ્ત્રોત એ આરએડી સાધન છે. સંશોધન સ્ટેશનમંગળ વિજ્ઞાન પ્રયોગશાળા, ક્યુરિયોસિટી તરીકે વધુ જાણીતી છે. તે જે ડેટા એકત્રિત કરે છે તે કેટલો સચોટ છે તે સમજવા માટે, ચાલો પહેલા ISS જોઈએ.

સપ્ટેમ્બર 2013 માં, જર્નલ સાયન્સે RAD ટૂલના પરિણામો પર એક લેખ પ્રકાશિત કર્યો. લેબોરેટરી દ્વારા બનાવેલ તુલનાત્મક ગ્રાફ પર જેટ પ્રોપલ્શન NASA (સંસ્થા ISS પર હાથ ધરવામાં આવેલા પ્રયોગો સાથે સંકળાયેલ નથી, પરંતુ RAD સાધન સાથે કામ કરે છે ક્યુરિયોસિટી રોવર), તે સૂચવે છે કે પૃથ્વીની નજીકના છ મહિનાના રોકાણ દરમિયાન સ્પેસ સ્ટેશનએક વ્યક્તિ લગભગ 80 mSv (મિલિસિવર્ટ) ની રેડિયેશન માત્રા મેળવે છે. પરંતુ 2006નું ઓક્સફોર્ડ યુનિવર્સિટીનું પ્રકાશન (ISBN 978-0-19-513725-5) જણાવે છે કે ISS પર અવકાશયાત્રી દરરોજ સરેરાશ 1 mSv મેળવે છે, એટલે કે છ મહિનાની માત્રા 180 mSv હોવી જોઈએ. પરિણામે, લાંબા સમયથી અધ્યયન કરાયેલી નીચી પૃથ્વીની ભ્રમણકક્ષામાં રેડિયેશનના સ્તરના અંદાજમાં આપણે એક વિશાળ સ્કેટર જોયે છે.

મુખ્ય સૌર ચક્રનો સમયગાળો 11 વર્ષનો હોય છે, અને GCR અને સૌર પવન એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોવાથી, આંકડાકીય રીતે વિશ્વસનીય અવલોકનો માટે સૌર ચક્રના વિવિધ ભાગોમાં રેડિયેશન ડેટાનો અભ્યાસ કરવો જરૂરી છે. કમનસીબે, ઉપર જણાવ્યા મુજબ, અમારી પાસે બાહ્ય અવકાશમાં રેડિયેશન પરનો તમામ ડેટા 2012 ના પ્રથમ આઠ મહિનામાં MSL દ્વારા મંગળ પર જવાના માર્ગે એકત્રિત કરવામાં આવ્યો હતો. ગ્રહની સપાટી પરના કિરણોત્સર્ગ વિશેની માહિતી તેના દ્વારા પછીના વર્ષોમાં સંચિત કરવામાં આવી હતી. આનો અર્થ એ નથી કે ડેટા ખોટો છે. તમારે ફક્ત એ સમજવાની જરૂર છે કે તેઓ ફક્ત મર્યાદિત સમયગાળાની લાક્ષણિકતાઓને પ્રતિબિંબિત કરી શકે છે.

RAD ટૂલનો નવીનતમ ડેટા 2014 માં પ્રકાશિત થયો હતો. નાસાની જેટ પ્રોપલ્શન લેબોરેટરીના વૈજ્ઞાનિકોના જણાવ્યા અનુસાર, મંગળની સપાટી પર છ મહિનાના રોકાણ દરમિયાન, વ્યક્તિને લગભગ 120 એમએસવીની સરેરાશ રેડિયેશન માત્રા પ્રાપ્ત થશે. આ આંકડો ISS પર રેડિયેશન ડોઝના નીચલા અને ઉપલા અંદાજો વચ્ચે અડધો છે. મંગળની ઉડાન દરમિયાન, જો તેમાં પણ છ મહિનાનો સમય લાગે, તો રેડિયેશનની માત્રા 350 mSv હશે, એટલે કે ISS કરતાં 2-4.5 ગણી વધારે. તેની ઉડાન દરમિયાન, MSL ને મધ્યમ શક્તિના પાંચ સૌર જ્વાળાઓનો અનુભવ થયો. અમે ખાતરીપૂર્વક જાણતા નથી કે ચંદ્ર પર અવકાશયાત્રીઓ શું રેડિયેશન ડોઝ મેળવશે, કારણ કે એપોલો પ્રોગ્રામ દરમિયાન કોસ્મિક રેડિયેશનનો ખાસ અભ્યાસ કરેલો કોઈ પ્રયોગ હાથ ધરવામાં આવ્યો ન હતો. તેની અસરો માત્ર અન્ય અસરો સાથે જોડાણમાં અભ્યાસ કરવામાં આવી છે નકારાત્મક ઘટના, જેમ કે ચંદ્રની ધૂળનો પ્રભાવ. જો કે, એવું માની શકાય છે કે માત્રા મંગળ કરતાં વધુ હશે, કારણ કે ચંદ્ર નબળા વાતાવરણ દ્વારા પણ સુરક્ષિત નથી, પરંતુ બાહ્ય અવકાશ કરતાં ઓછો છે, કારણ કે ચંદ્ર પરની વ્યક્તિ ફક્ત "ઉપરથી" ઇરેડિયેટ થશે અને "બાજુઓથી", પરંતુ તમારા પગ નીચેથી નહીં./

નિષ્કર્ષમાં, તે નોંધી શકાય છે કે કિરણોત્સર્ગ એ એક સમસ્યા છે જેને સૌરમંડળના વસાહતીકરણની ઘટનામાં ચોક્કસપણે ઉકેલની જરૂર પડશે. જો કે, એવું વ્યાપકપણે માનવામાં આવે છે કે પૃથ્વીના ચુંબકમંડળની બહારના કિરણોત્સર્ગની સ્થિતિ લાંબા ગાળાની મંજૂરી આપતી નથી. અવકાશ ફ્લાઇટ, ખાલી સાચું નથી. મંગળની ફ્લાઇટ માટે, અવકાશ ફ્લાઇટ સંકુલના સમગ્ર રહેણાંક મોડ્યુલ પર અથવા અલગ, ખાસ કરીને સુરક્ષિત "તોફાન" ​​કમ્પાર્ટમેન્ટ પર રક્ષણાત્મક કોટિંગ સ્થાપિત કરવું જરૂરી રહેશે, જેમાં અવકાશયાત્રીઓ પ્રોટોન શાવરની રાહ જોઈ શકે છે. આનો અર્થ એ નથી કે વિકાસકર્તાઓએ જટિલ એન્ટિ-રેડિયેશન સિસ્ટમ્સનો ઉપયોગ કરવો પડશે. રેડિયેશનના સ્તરને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડવા માટે, થર્મલ ઇન્સ્યુલેશન કોટિંગ, જેનો ઉપયોગ લેન્ડર વાહનો પર થાય છે, તે પૂરતું છે. સ્પેસશીપપૃથ્વીના વાતાવરણમાં બ્રેક મારતી વખતે ઓવરહિટીંગ સામે રક્ષણ આપવા માટે.