Perlindungan radiasi di ISS. Latar belakang radiasi alami

Teks yang disajikan di bawah ini harus dianggap sebagai pendapat pribadi penulis. Dia tidak memiliki informasi rahasia (atau akses ke sana). Semua yang dikemukakan adalah fakta dari sumber terbuka ditambah sedikit akal sehat (“analisis kursi berlengan”, jika Anda mau).

Fiksi ilmiah - semua ledakan dan "pew-pew" ini luar angkasa pada pesawat tempur kecil berkursi tunggal - telah mengajarkan umat manusia untuk terlalu melebih-lebihkan kebaikan Semesta terhadap organisme berprotein hangat. Hal ini terutama terlihat ketika penulis fiksi ilmiah menggambarkan perjalanan ke planet lain. Sayangnya, eksplorasi “ruang nyata” dibandingkan beberapa ratus “kames” yang biasa dilakukan di bawah perlindungan medan magnet bumi akan menjadi pekerjaan yang lebih sulit dibandingkan yang terlihat oleh rata-rata orang satu dekade yang lalu.

Jadi, inilah poin utama saya. Iklim psikologis dan konflik di dalam kru bukanlah masalah utama yang akan dihadapi manusia saat mengatur penerbangan berawak ke Mars.

Masalah utama seseorang yang bepergian melampaui magnetosfer bumi- masalah dengan huruf kapital"R".

Apa itu radiasi kosmik dan mengapa kita tidak mati karenanya di Bumi

Radiasi pengion di luar angkasa (di luar beberapa ratus kilometer ruang dekat Bumi yang sebenarnya telah dikuasai manusia) terdiri dari dua bagian.

Radiasi dari Matahari. Ini, pertama-tama, adalah "angin matahari" - aliran partikel yang terus-menerus “berhembus” ke segala arah dari bintang dan sangat baik untuk masa depan perahu layar luar angkasa, karena itu akan memungkinkan mereka berakselerasi dengan baik untuk melakukan perjalanan lebih jauh tata surya. Namun bagi makhluk hidup, bagian utama angin ini tidak terlalu berguna. Sungguh luar biasa bahwa kita terlindungi dari radiasi keras oleh lapisan atmosfer yang tebal, ionosfer (tempat lubang ozon berada), dan juga medan magnet bumi yang kuat.

Selain angin, yang tersebar kurang lebih merata, bintang kita juga secara berkala mengeluarkan apa yang disebut jilatan api matahari. Yang terakhir adalah lontaran materi koronal dari Matahari. Hal-hal tersebut sangat serius sehingga dari waktu ke waktu dapat menimbulkan masalah bagi manusia dan teknologi bahkan di Bumi, di mana hal yang paling menyenangkan, saya ulangi, disaring dengan baik.

Jadi, kita mempunyai atmosfer dan medan magnet planet ini. Di ruang angkasa yang sudah cukup dekat, pada jarak sepuluh atau dua ribu kilometer dari Bumi, jilatan api matahari (walaupun yang lemah, hanya beberapa Hiroshima), yang menghantam sebuah kapal, dijamin akan melumpuhkan pengisian hidupnya tanpa ada peluang sedikit pun. kelangsungan hidup. Saat ini kita tidak punya apa-apa untuk mencegah hal ini - pada tingkat perkembangan teknologi dan material saat ini. Untuk alasan ini dan hanya karena alasan ini, umat manusia harus menunda perjalanan berbulan-bulan ke Mars sampai kita menyelesaikan masalah ini setidaknya sebagian. Anda juga harus merencanakannya selama periode matahari paling tenang dan banyak berdoa kepada semua dewa teknis.

Sinar kosmik. Hal-hal jahat yang ada di mana-mana ini ada jumlah yang sangat besar energi (lebih dari apa yang dapat dipompa LHC menjadi sebuah partikel). Mereka datang dari bagian lain galaksi kita. Masuk ke dalam perisai atmosfer bumi, sinar seperti itu berinteraksi dengan atom-atomnya dan terurai menjadi lusinan partikel yang kurang berenergi, yang mengalir menjadi aliran-aliran yang bahkan lebih tidak berenergi (tetapi juga berbahaya), dan sebagai hasilnya, semua kemegahan ini adalah ditumpahkan sebagai hujan radiasi di permukaan planet. Sekitar 15% dari radiasi latar belakang di Bumi menyumbang pengunjung dari luar angkasa. Semakin tinggi Anda tinggal di atas permukaan laut, semakin tinggi pula dosis yang Anda tangkap selama hidup Anda. Dan ini terjadi sepanjang waktu.

Sebagai latihan sekolah coba bayangkan apa yang akan terjadi pada sebuah pesawat ruang angkasa dan “isi hidup” di dalamnya jika mereka terkena pancaran sinar tersebut secara langsung di suatu tempat di luar angkasa. Izinkan saya mengingatkan Anda bahwa penerbangan ke Mars akan memakan waktu beberapa bulan, sebuah kapal besar dan kuat harus dibangun untuk ini, dan kemungkinan terjadinya “kontak” yang dijelaskan di atas (atau bahkan lebih dari satu) cukup tinggi. Sayangnya, tidak mungkin untuk mengabaikannya selama penerbangan panjang dengan kru yang masih hidup.

Apa lagi?

Selain radiasi yang mencapai Bumi dari Matahari, terdapat juga radiasi matahari yang ditolak, tidak dapat diterima oleh magnetosfer planet, dan, yang paling penting, terakumulasi*. Temui para pembaca. Ini adalah sabuk radiasi bumi (ERB). Ia juga dikenal sebagai sabuk Van Allen, demikian sebutannya di luar negeri. Para astronot harus mengatasinya, seperti yang mereka katakan, “dengan kecepatan penuh”, agar tidak menerima dosis radiasi yang mematikan hanya dalam beberapa jam. Kontak berulang kali dengan sabuk ini - jika kita sebaliknya kewajaran kami memutuskan untuk mengembalikan astronot dari Mars ke Bumi - hal itu dapat dengan mudah menghabisi mereka.

*Sebagian besar partikel sabuk Van Allen memperoleh kecepatan berbahaya yang sudah ada di sabuk itu sendiri. Artinya, tidak hanya melindungi kita dari radiasi luar, tetapi juga meningkatkan akumulasi radiasi tersebut.

Sejauh ini kita telah membicarakan tentang luar angkasa. Namun kita tidak boleh lupa bahwa Mars (tidak seperti Bumi) hampir tidak memiliki medan magnet**, dan atmosfernya sangat tipis, sehingga manusia akan terkena faktor negatif ini tidak hanya saat terbang.

**Oke, ada sedikit- dekat kutub selatan.

Oleh karena itu kesimpulannya. Penjajah di masa depan kemungkinan besar tidak akan hidup di permukaan planet ini (seperti yang diperlihatkan dalam film epik “Mission to Mars”), tetapi jauh di lubuk hati. di bawahnya.

Apa yang harus saya lakukan?

Pertama-tama, rupanya, jangan menyimpan ilusi bahwa semua permasalahan ini akan teratasi dengan cepat (dalam belasan, dua, atau tiga tahun). Untuk menghindari kematian kru karena penyakit radiasi, kita harus tidak mengirim mereka ke sana sama sekali dan menjelajahi luar angkasa dengan bantuan mesin pintar (omong-omong, ini bukan keputusan yang paling bodoh), atau kita harus bekerja sangat keras. , karena jika saya benar, mengirim manusia ke Mars dengan menciptakan koloni permanen adalah tugas yang sama sekali mustahil bagi satu negara (bahkan Amerika Serikat, bahkan Rusia, bahkan China) dalam setengah abad mendatang, atau bahkan lebih lama lagi. Satu kapal untuk misi semacam itu akan menelan biaya yang setara dengan pembangunan dan pemeliharaan penuh beberapa ISS (lihat di bawah).

Dan ya, saya lupa mengatakan: para pionir Mars jelas akan menjadi “pelaku bom bunuh diri”, karena kemungkinan besar kita tidak akan bisa memberi mereka perjalanan pulang atau kehidupan yang panjang dan nyaman di Mars dalam setengah abad mendatang.

Secara teoritis, seperti apa misi ke Mars jika kita memiliki semua sumber daya dan teknologi yang dimiliki Bumi lama? Bandingkan apa yang dijelaskan di bawah ini dengan apa yang Anda lihat di film kultus “The Martian”.

Misi ke Mars. Versi realistis bersyarat

Pertama, umat manusia harus bekerja keras dan membangun proporsi siklop pesawat ruang angkasa dengan perlindungan anti-radiasi yang kuat, yang sebagian dapat mengkompensasi beban radiasi yang sangat besar pada kru di luar medan magnet bumi dan memastikan pengiriman lebih banyak atau lebih sedikit koloni yang masih hidup ke Mars - dengan satu cara.

Seperti apa rupa kapal itu?

Ini adalah raksasa besar dan kuat yang berdiameter puluhan (atau lebih baik lagi ratusan) meter, dilengkapi dengan medan magnetnya sendiri (elektromagnet superkonduktor) dan sumber energi untuk memeliharanya (reaktor nuklir). Dimensi struktur yang besar memungkinkan untuk mengisinya dari dalam dengan bahan penyerap radiasi (misalnya, dapat berupa plastik busa bertimbal atau wadah tertutup dengan air sederhana atau "berat"), yang harus diangkut ke orbit selama beberapa dekade (!) dan dipasang di sekitar kapsul pendukung kehidupan yang relatif kecil, di mana kita akan menempatkan para astronot.

Selain ukuran dan biayanya yang tinggi, kapal Mars harus sangat andal dan, yang terpenting, sepenuhnya otonom dalam hal kendali. Untuk membuat kru tetap hidup, hal teraman yang harus dilakukan adalah dengan menempatkan mereka dalam keadaan koma buatan dan mendinginkan mereka sedikit (hanya beberapa derajat) untuk memperlambat proses metabolisme. Dalam keadaan ini, orang a) akan kurang sensitif terhadap radiasi, b) menggunakan lebih sedikit ruang dan lebih murah untuk melindungi diri dari radiasi yang sama.

Jelasnya, selain kapal, kita memerlukan kecerdasan buatan yang dapat dengan percaya diri mengantarkan kapal ke orbit Mars, menurunkan penjajah ke permukaannya tanpa merusak dirinya sendiri atau muatannya dalam prosesnya, dan kemudian, tanpa campur tangan manusia, mengembalikan astronot ke kesadaran (sudah di Mars). Kita belum memiliki teknologi seperti itu, namun ada harapan bahwa AI, dan yang terpenting adalah teknologi politik dan teknologi sumber daya ekonomi untuk pembangunan kapal yang dijelaskan, katakanlah, kita akan mendekati pertengahan abad ini.

Kabar baiknya adalah “feri” Mars untuk penjajah mungkin dapat digunakan kembali. Dia harus melakukan perjalanan seperti pesawat ulang-alik antara Bumi dan tujuan akhir, mengirimkan kiriman “kargo hidup” ke koloni untuk menggantikan orang-orang yang keluar “karena sebab alamiah.” Untuk mengirimkan kargo “tak hidup” (makanan, air, udara, dan peralatan), proteksi radiasi tidak terlalu diperlukan, sehingga tidak perlu membuat kapal super menjadi truk Mars. Hal ini diperlukan semata-mata untuk pengiriman penjajah dan mungkin benih tanaman/hewan ternak muda.

Kedua, peralatan dan pasokan air, makanan, dan oksigen ke Mars perlu dikirim terlebih dahulu untuk awak 6-12 orang selama 12-15 tahun (dengan mempertimbangkan semua force majeure). Hal ini sendiri merupakan masalah yang tidak sepele, namun mari kita asumsikan bahwa kita tidak mempunyai sumber daya yang terbatas untuk menyelesaikannya. Mari kita asumsikan bahwa peperangan dan pergolakan politik di Bumi telah mereda, dan seluruh planet bekerja secara serempak untuk misi Mars.

Peralatan yang dilempar ke Mars, seperti yang sudah Anda duga, adalah robot yang sepenuhnya otonom kecerdasan buatan dan didukung oleh kompak reaktor nuklir. Mereka harus secara metodis, selama sepuluh hingga satu setengah tahun, terlebih dahulu menggali terowongan yang dalam di bawah permukaan planet merah. Kemudian - dalam beberapa tahun lagi - jaringan terowongan kecil di mana unit pendukung kehidupan dan persediaan untuk ekspedisi masa depan harus diseret, dan kemudian semua ini akan dikumpulkan secara rapat menjadi desa sub-Mars yang otonom.

Hunian mirip metro tampaknya menjadi solusi optimal karena dua alasan. Pertama, ini melindungi astronot dari sinar kosmik yang sudah ada di Mars sendiri. Kedua, karena sisa aktivitas “marsotermal” di bawah permukaan planet, suhunya satu atau dua derajat lebih hangat daripada di luar. Ini akan berguna bagi penjajah baik untuk menghemat energi maupun untuk menanam kentang dari kotoran mereka sendiri.

Mari kita perjelas poin penting: Anda harus membangun koloni di belahan bumi selatan, di mana masih terdapat sisa medan magnet di planet ini.

Idealnya, astronot tidak perlu pergi ke permukaan sama sekali (mereka tidak akan melihat Mars “hidup” sama sekali, atau mereka akan melihatnya sekali - saat mendarat). Semua pekerjaan di permukaan harus dilakukan oleh robot, yang tindakannya harus diarahkan oleh penjajah dari bunker mereka sepanjang hidup mereka yang singkat (dua puluh tahun dalam kombinasi keadaan yang menguntungkan).

Ketiga, kita perlu membicarakan tentang kru itu sendiri dan metode pemilihannya.

Skema ideal untuk melakukan hal ini adalah dengan mencari... kembar identik secara genetis (monozigot) di seluruh bumi, yang salah satunya baru saja berubah menjadi donor organ (misalnya, “untungnya” mengalami kecelakaan mobil). Kedengarannya sangat sinis, tapi jangan biarkan hal itu menghentikan Anda membaca teks sampai akhir.

Apa yang diberikan oleh saudara kembar donor kepada kita?

Saudara kembarnya yang sudah meninggal memberi kesempatan kepada saudara laki-lakinya (atau saudara perempuannya) untuk menjadi penjajah ideal di Mars. Faktanya adalah sumsum tulang merah yang pertama, yang dikirim ke planet merah dalam wadah yang juga terlindung dari radiasi, dapat ditransfusikan ke kembaran astronot. Hal ini meningkatkan peluangnya untuk bertahan hidup dari penyakit radiasi, leukemia akut, dan masalah lain yang sangat mungkin terjadi pada penjajah selama bertahun-tahun menjalankan misi.

Lantas, seperti apa proses penyaringan calon penjajah di masa depan?

Kami memilih beberapa juta anak kembar. Kami menunggu sampai sesuatu terjadi pada salah satu dari mereka dan mengajukan penawaran kepada yang tersisa. Sekelompok, katakanlah, seratus ribu kandidat potensial direkrut. Sekarang, dalam kelompok ini, kami melakukan seleksi akhir untuk kompatibilitas psikologis dan kesesuaian profesional.

Tentu saja, untuk memperluas sampel, astronot harus dipilih di seluruh Bumi, dan bukan di satu atau dua negara.

Tentu saja, beberapa teknologi untuk mengidentifikasi kandidat yang sangat resisten terhadap radiasi akan sangat membantu. Diketahui bahwa beberapa orang jauh lebih tahan terhadap radiasi dibandingkan yang lain. Tentunya dapat diidentifikasi dengan menggunakan penanda genetik tertentu. Jika kita melengkapi gagasan tentang anak kembar dengan metode ini, bersama-sama mereka akan meningkatkan tingkat kelangsungan hidup penjajah Mars secara signifikan.

Selain itu, akan berguna untuk mempelajari cara mentransfusikan sumsum tulang ke orang-orang yang berada dalam kondisi gravitasi nol. Ini bukan satu-satunya hal yang harus ditemukan khusus untuk proyek ini, tetapi untungnya, kita masih punya waktu, dan ISS masih berada di orbit Bumi seolah-olah khusus untuk menguji teknologi tersebut.

PS. Saya harus secara khusus membuat reservasi bahwa musuh berprinsip perjalanan luar angkasa Saya tidak yakin bahwa cepat atau lambat “ruang angkasa akan menjadi milik kita”. Satu-satunya pertanyaan adalah harga keberhasilan ini, serta waktu yang dihabiskan umat manusia untuk mengembangkan teknologi yang diperlukan. Bagi saya, di bawah pengaruh fiksi ilmiah dan budaya populer, banyak dari kita yang ceroboh dalam memahami kesulitan yang harus diatasi selama ini. Untuk membuat bagian ini sedikit lebih serius« kosmo-optimis» dan teks ini ditulis.

Pada bagian ini saya akan memberi tahu Anda pilihan lain apa yang kita miliki terkait eksplorasi ruang angkasa manusia dalam jangka panjang.

Konsep radiasi matahari sudah dikenal sejak lama. Seperti yang ditunjukkan oleh banyak penelitian, hal ini tidak selalu bertanggung jawab atas peningkatan tingkat ionisasi udara.

Artikel ini ditujukan untuk orang yang berusia di atas 18 tahun

Apakah kamu sudah berusia 18 tahun?

Radiasi kosmik: kebenaran atau mitos?

Sinar kosmik adalah radiasi yang muncul selama ledakan supernova, serta akibat reaksi termonuklir di Matahari. Perbedaan sifat asal usul sinar juga mempengaruhi sifat dasarnya. Sinar kosmik yang menembus dari luar angkasa di luar tata surya kita dapat dibagi menjadi dua jenis - galaksi dan intergalaksi. Spesies terakhir masih paling sedikit dipelajari, karena konsentrasi radiasi primer di dalamnya minimal. Artinya, radiasi antargalaksi tidak terlalu penting, karena radiasi tersebut sepenuhnya dinetralkan di atmosfer kita.

Sayangnya, hal yang sama tidak dapat dikatakan mengenai sinar yang datang kepada kita dari galaksi kita yang disebut Bima Sakti. Meskipun ukurannya melebihi 10.000 tahun cahaya, setiap perubahan medan radiasi di salah satu ujung galaksi akan segera bergema di ujung lainnya.

Bahaya radiasi dari luar angkasa

Lurus radiasi kosmik bersifat merugikan bagi makhluk hidup, oleh karena itu pengaruhnya sangat berbahaya bagi manusia. Untungnya, Bumi kita terlindungi dari alien luar angkasa ini melalui kubah atmosfer yang padat. Ini berfungsi sebagai perlindungan yang sangat baik bagi semua kehidupan di bumi, karena menetralkan radiasi kosmik langsung. Tapi tidak sepenuhnya. Ketika bertabrakan dengan udara, ia terpecah menjadi partikel-partikel radiasi pengion yang lebih kecil, yang masing-masing masuk reaksi individu dengan atom-atomnya. Dengan demikian, radiasi berenergi tinggi dari luar angkasa melemah dan membentuk radiasi sekunder. Pada saat yang sama, ia kehilangan sifat mematikannya - tingkat radiasi menjadi kira-kira sama dengan sinar-X. Namun jangan khawatir—radiasi ini hilang sama sekali saat melewati atmosfer bumi. Apapun sumber sinar kosmik, dan apapun kekuatan yang dimilikinya, bahayanya bagi manusia di permukaan planet kita sangatlah kecil. Hal ini hanya dapat menimbulkan kerugian nyata bagi astronot. Mereka terkena radiasi kosmik langsung karena tidak memiliki perlindungan alami berupa atmosfer.

Energi yang dilepaskan sinar kosmik terutama mempengaruhi medan magnet bumi. Partikel pengion bermuatan benar-benar membombardirnya dan menyebabkan hal yang paling indah fenomena atmosfer— . Tapi bukan itu saja - partikel radioaktif, karena sifatnya, dapat menyebabkan kegagalan fungsi pada berbagai perangkat elektronik. Dan jika pada abad yang lalu hal ini tidak menimbulkan banyak ketidaknyamanan, di zaman kita ini adalah masalah yang sangat serius, karena sebagian besar aspek penting kehidupan modern.

Manusia juga rentan terhadap pengunjung dari luar angkasa ini, meskipun mekanisme kerja sinar kosmik sangat spesifik. Partikel terionisasi (yaitu radiasi sekunder) mempengaruhi medan magnet bumi, sehingga menyebabkan badai di atmosfer. Semua orang tahu bahwa tubuh manusia terdiri dari air yang sangat rentan terhadap getaran magnet. Dengan demikian, radiasi kosmik mempengaruhi sistem kardiovaskular dan menyebabkan kesehatan yang buruk pada orang-orang yang sensitif terhadap cuaca. Hal ini tentu saja tidak menyenangkan, tetapi tidak berakibat fatal.

Apa yang melindungi bumi dari radiasi matahari?

Matahari adalah sebuah bintang, di dalamnya berbagai proses termal terus-menerus terjadi. reaksi nuklir, yang disertai dengan emisi energi yang kuat. Partikel bermuatan ini disebut angin matahari dan mempunyai pengaruh yang kuat terhadap Bumi kita, atau lebih tepatnya pada medan magnetnya. Dengan itu partikel terionisasi berinteraksi, yang membentuk basa angin matahari.

Menurut penelitian terbaru ilmuwan dari seluruh dunia, peran khusus Cangkang plasma planet kita berperan dalam menetralkan angin matahari. Hal ini terjadi sebagai berikut: radiasi matahari bertabrakan dengan medan magnet bumi dan tersebar. Jika jumlahnya terlalu banyak, cangkang plasma akan terkena dampaknya, proses interaksi serupa hubungan pendek. Konsekuensi dari perjuangan seperti itu mungkin berupa retakan pada perisai pelindung. Namun alam juga telah menyediakan hal ini - aliran plasma dingin naik dari permukaan bumi dan mengalir ke tempat-tempat dengan perlindungan yang lemah. Dengan demikian, medan magnet planet kita mencerminkan dampak dari luar angkasa.

Namun perlu disebutkan fakta bahwa radiasi matahari, tidak seperti radiasi kosmik, masih mencapai Bumi. Pada saat yang sama, Anda tidak perlu khawatir dengan sia-sia, karena pada hakikatnya inilah energi Matahari, yang seharusnya jatuh ke permukaan planet kita dalam keadaan tersebar. Dengan demikian, ia memanaskan permukaan bumi dan membantu berkembangnya kehidupan di atasnya. Oleh karena itu, perlu dibedakan dengan jelas jenis yang berbeda radiasi, karena beberapa dari mereka tidak hanya tidak memilikinya dampak negatif, tetapi juga diperlukan untuk berfungsinya organisme hidup secara normal.

Namun, tidak semua zat di bumi sama-sama rentan terhadap radiasi matahari. Ada permukaan yang menyerapnya lebih banyak daripada permukaan lainnya. Biasanya, ini adalah permukaan dasar dengan tingkat albedo minimum (kemampuan untuk memantulkan radiasi matahari) - tanah, hutan, pasir.

Jadi, suhu di permukaan bumi, serta durasinya siang hari secara langsung tergantung pada seberapa banyak radiasi matahari yang diserap oleh atmosfer. Saya ingin mengatakan bahwa sebagian besar energi masih mencapai permukaan planet kita, karena cangkang udara bumi hanya berfungsi sebagai penghalang sinar spektrum inframerah. Namun sinar UV hanya dapat dinetralkan sebagian, sehingga menyebabkan beberapa masalah kulit pada manusia dan hewan.

Pengaruh radiasi matahari terhadap tubuh manusia

Ketika terkena sinar spektrum inframerah radiasi matahari, efek termal jelas terlihat. Ini meningkatkan vasodilatasi, merangsang sistem kardiovaskular, dan mengaktifkan pernapasan kulit. Akibatnya, sistem utama tubuh menjadi rileks, dan produksi endorfin (hormon kebahagiaan), yang memiliki efek analgesik dan antiinflamasi, meningkat. Panas juga mempengaruhi proses metabolisme, mengaktifkan metabolisme.

Radiasi cahaya dari radiasi matahari memiliki efek fotokimia yang signifikan, yaitu mengaktifkan proses penting dalam jaringan. Jenis radiasi matahari ini memungkinkan manusia menggunakan salah satu sistem sentuhan terpenting. dunia luar- visi. Kuanta inilah yang patut kita syukuri karena kita melihat segala sesuatu berwarna.

Faktor penting yang mempengaruhi

Radiasi matahari dalam spektrum inframerah juga merangsang aktivitas otak dan bertanggung jawab terhadap kesehatan mental manusia. Penting juga bahwa jenis energi matahari ini mempengaruhi ritme biologis kita, yaitu fase-fasenya kerja aktif dan tidur.

Tanpa partikel cahaya, banyak proses penting akan terancam, yang dapat mengarah pada pembangunan berbagai penyakit, termasuk insomnia dan depresi. Selain itu, dengan kontak minimal dengan radiasi sinar matahari, kemampuan seseorang untuk bekerja berkurang secara signifikan, dan sebagian besar proses dalam tubuh melambat.

Radiasi UV cukup bermanfaat bagi tubuh kita karena juga memicu proses imunologi yaitu merangsang pertahanan tubuh. Hal ini juga diperlukan untuk produksi porfirit, analog klorofil tumbuhan di kulit kita. Namun, sinar UV berlebih dapat menyebabkan luka bakar, jadi sangat penting untuk mengetahui cara melindungi diri Anda dengan benar selama periode aktivitas matahari maksimal.

Seperti yang Anda lihat, manfaat radiasi matahari bagi tubuh kita tidak bisa dipungkiri. Banyak orang yang sangat khawatir tentang apakah makanan menyerap radiasi jenis ini dan apakah berbahaya memakan makanan yang terkontaminasi. Saya ulangi - energi matahari tidak ada hubungannya dengan radiasi kosmik atau atom, yang berarti tidak perlu takut akan hal itu. Dan tidak ada gunanya menghindarinya... Belum ada yang mencari cara untuk melarikan diri dari Matahari.

Sebuah komik tentang bagaimana para ilmuwan akan menjelajahi Mars dalam perang melawan radiasi kosmik.

Laporan ini mengkaji beberapa kemungkinan penelitian masa depan untuk melindungi astronot dari radiasi, termasuk terapi obat, rekayasa genetika, dan teknologi hibernasi. Para penulis juga mencatat bahwa radiasi dan penuaan membunuh tubuh dengan cara yang sama, dan menyarankan bahwa cara untuk memerangi salah satu hal tersebut mungkin juga merugikan yang lain. Artikel dengan moto pertarungan berjudul: Viva la radioresistance! ("Hidup Ketahanan Radiasi!") diterbitkan di majalah Oncotarget.

“Kebangkitan kembali eksplorasi ruang angkasa kemungkinan besar akan mengarah pada misi manusia pertama ke Mars dan luar angkasa. Namun untuk bertahan hidup dalam kondisi peningkatan radiasi kosmik, manusia harus lebih tahan terhadap faktor eksternal. Dalam artikel ini, kami mengusulkan metodologi untuk mencapai peningkatan radioresistensi, ketahanan terhadap stres, dan ketahanan terhadap penuaan. Saat menyusun strategi ini, kami mengumpulkan ilmuwan terkemuka dari Rusia, serta dari NASA, Badan Antariksa Eropa, Pusat Radiasi Kanada, dan lebih dari 25 pusat lainnya di seluruh dunia. Teknologi radioresistensi juga akan berguna di Bumi, terutama jika “efek sampingnya” adalah umur panjang yang sehat,” komentar Alexander Zhavoronkov, profesor di MIPT.

. " alt="Kami akan memastikan bahwa radiasi tidak menghalangi umat manusia untuk menaklukkan ruang angkasa dan menjajah Mars. Terima kasih kepada para ilmuwan, kami akan terbang ke Planet Merah dan mengadakan disko serta barbekyu di sana . " src="/sites/default/files/images_custom/2018/03/mars7.png">!}

Kami akan memastikan bahwa radiasi tidak menghalangi umat manusia untuk menaklukkan ruang angkasa dan menjajah Mars. Terima kasih kepada para ilmuwan, kita akan terbang ke Planet Merah dan mengadakan disko serta barbekyu di sana .

Ruang versus manusia

“Dalam skala kosmik, planet kita hanyalah sebuah kapal kecil, terlindungi dengan baik dari radiasi kosmik. Medan magnet bumi membelokkan partikel bermuatan matahari dan galaksi, sehingga mengurangi tingkat radiasi di permukaan planet secara signifikan. Selama penerbangan luar angkasa jarak jauh dan kolonisasi planet dengan medan magnet yang sangat lemah (misalnya Mars), tidak akan ada perlindungan seperti itu, dan astronot serta penjajah akan terus-menerus terkena aliran partikel bermuatan dengan energi yang sangat besar. Faktanya, masa depan luar angkasa umat manusia bergantung pada bagaimana kita mengatasi masalah ini,” kata kepala departemen radiobiologi eksperimental dan kedokteran radiasi di Pusat Biofisika Medis Federal yang dinamai A. I. Burnazyan, profesor di Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia, karyawan dari laboratorium untuk pengembangan inovasi obat MIPT Andreyan Osipov.

Manusia tidak berdaya melawan bahaya luar angkasa: radiasi matahari, sinar kosmik galaksi, medan magnet, lingkungan radioaktif Mars, sabuk radiasi bumi, gayaberat mikro (tanpa bobot).

Kemanusiaan secara serius bertujuan untuk menjajah Mars - SpaceX berjanji untuk mengirimkan manusia ke Planet Merah pada awal tahun 2024, tetapi beberapa masalah signifikan masih belum terselesaikan. Jadi, salah satu bahaya kesehatan utama bagi astronot adalah radiasi kosmik. Radiasi pengion merusak molekul biologis, khususnya DNA, yang menyebabkan berbagai pelanggaran: sistem saraf, sistem kardiovaskular dan, terutama, kanker. Para ilmuwan mengusulkan untuk menggabungkan kekuatan dan menggunakan pencapaian terbaru bioteknologi, meningkatkan radioresistensi manusia sehingga ia dapat menaklukkan luasnya ruang angkasa dan menjajah planet lain.

Pertahanan manusia

Tubuh memiliki cara untuk melindungi dirinya dari kerusakan DNA dan memperbaikinya. DNA kita juga terus-menerus terkena radiasi alam bentuk aktif oksigen (ROS), yang terbentuk selama respirasi sel normal. Namun ketika DNA diperbaiki, terutama jika terjadi kerusakan parah, kesalahan dapat terjadi. Akumulasi kerusakan DNA dianggap sebagai salah satu penyebab utama penuaan, sehingga radiasi dan penuaan merupakan musuh serupa bagi umat manusia. Namun, sel dapat beradaptasi terhadap radiasi. Telah terbukti bahwa dosis radiasi yang kecil tidak hanya tidak membahayakan, tetapi juga mempersiapkan sel untuk menghadapi dosis yang lebih tinggi. Saat ini, standar proteksi radiasi internasional tidak memperhitungkan hal ini. Penelitian terbaru menunjukkan bahwa ada ambang batas radiasi tertentu, di bawahnya berlaku prinsip “latihan keras, mudah dalam pertempuran”. Penulis artikel ini percaya bahwa mekanisme adaptasi radio perlu dipelajari agar dapat digunakan.

Cara meningkatkan radioresistensi: 1) terapi gen, rekayasa genetika multipleks, evolusi eksperimental; 2) biobanking, teknologi regeneratif, rekayasa jaringan dan organ, pembaharuan sel yang diinduksi, terapi sel; 3) radioprotektor, geroprotektor, antioksidan; 4) hibernasi; 5) dideuterasi komponen organik; 6) seleksi medis terhadap orang-orang yang resisten terhadap radiasi.

Kepala Laboratorium Genetika Umur dan Penuaan di MIPT, Anggota Koresponden dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia, Doktor ilmu biologi Alexei Moskalev menjelaskan: “Penelitian jangka panjang kami tentang efek radiasi pengion dosis rendah pada umur hewan model telah menunjukkan bahwa efek kerusakan kecil dapat menstimulasi sistem pertahanan sel dan tubuh sendiri (perbaikan DNA, protein kejutan panas, penghilangan protein). sel yang tidak dapat hidup, imunitas bawaan). Namun, di luar angkasa, manusia akan menghadapi dosis radiasi yang lebih besar dan berbahaya. Kami telah mengumpulkan database geroprotektor dalam jumlah besar. Pengetahuan yang diperoleh menunjukkan bahwa banyak dari mereka berfungsi sesuai dengan mekanisme aktivasi kemampuan cadangan, meningkatkan ketahanan terhadap stres. Kemungkinan besar stimulasi seperti itu akan membantu penjajah luar angkasa di masa depan.”

Teknik Astronot

Selain itu, radioresistensi berbeda-beda pada setiap orang: ada yang lebih tahan terhadap radiasi, ada pula yang lebih tahan terhadap radiasi. Seleksi medis terhadap individu yang resisten terhadap radiasi melibatkan pengambilan sampel sel dari kandidat potensial dan menganalisis secara komprehensif radioadaptivitas sel-sel ini. Mereka yang paling tahan terhadap radiasi akan terbang ke luar angkasa. Selain itu, dimungkinkan untuk melakukan studi genom terhadap orang-orang yang tinggal di daerah dengan tingkat radiasi latar yang tinggi atau yang terpapar radiasi dalam profesi mereka. Perbedaan genom pada orang-orang yang kurang rentan terhadap kanker dan penyakit terkait radiasi lainnya di masa depan dapat diisolasi dan “ditanamkan” pada astronot dengan menggunakan metode modern. rekayasa genetika, seperti pengeditan genom.

Ada beberapa pilihan gen mana yang perlu diperkenalkan untuk meningkatkan radioresistensi. Pertama, gen antioksidan akan membantu melindungi sel dari spesies oksigen reaktif yang dihasilkan oleh radiasi. Beberapa kelompok eksperimen telah berhasil mencoba mengurangi sensitivitas terhadap radiasi dengan menggunakan transgen tersebut. Namun cara ini tidak akan menyelamatkan Anda dari paparan radiasi secara langsung, hanya dari paparan tidak langsung.

Anda dapat memperkenalkan gen untuk protein yang bertanggung jawab untuk perbaikan DNA. Eksperimen serupa telah dilakukan - beberapa gen sangat membantu, dan beberapa menyebabkan peningkatan ketidakstabilan genom, sehingga bidang ini menunggu penelitian baru.

Metode yang lebih menjanjikan adalah penggunaan transgen radioprotektif. Banyak organisme (seperti tardigrades) memiliki tingkat radioresistensi yang tinggi, dan jika kita mengetahui gen dan mekanisme molekuler apa yang melatarbelakangi hal ini, mereka dapat diterjemahkan ke dalam manusia menggunakan terapi gen. Untuk membunuh 50% tardigrada, diperlukan dosis radiasi yang 1000 kali lebih besar daripada dosis radiasi yang mematikan bagi manusia. Baru-baru ini, ditemukan protein yang diyakini sebagai salah satu faktor daya tahan tersebut - yang disebut penekan kerusakan Dsup. Dalam percobaan dengan garis sel manusia, ditemukan bahwa pengenalan gen Dsup mengurangi kerusakan sebesar 40%. Hal ini menjadikan gen tersebut kandidat yang menjanjikan untuk melindungi manusia dari radiasi.

Kotak P3K Pejuang

Obat-obatan yang meningkat proteksi radiasi organisme disebut “radioprotektor”. Sampai saat ini, hanya ada satu radioprotektor yang disetujui FDA. Namun jalur sinyal utama dalam sel yang terlibat dalam proses patologi pikun juga terlibat dalam respons terhadap radiasi. Berdasarkan hal tersebut, geroprotektor – obat yang mengurangi laju penuaan dan memperpanjang usia harapan hidup – juga dapat berfungsi sebagai radioprotektor. Menurut database Geroprotectors.org dan DrugAge, terdapat lebih dari 400 geroprotektor potensial. Para penulis percaya bahwa hal ini akan bermanfaat untuk dipertimbangkan obat-obatan yang ada untuk keberadaan sifat gero- dan radioprotektif.

Karena radiasi pengion juga bekerja melalui spesies oksigen reaktif, peredam redoks, atau lebih sederhananya, antioksidan seperti glutathione, NAD dan prekursornya NMN, dapat membantu mengatasi radiasi. Yang terakhir ini tampaknya memainkan peran penting dalam respons terhadap kerusakan DNA dan oleh karena itu sangat menarik dalam hal perlindungan terhadap radiasi dan penuaan.

Hipernasi dalam hibernasi

Segera setelah peluncuran penerbangan luar angkasa pertama, perancang terkemuka program luar angkasa Soviet, Sergei Korolev, mulai berkembang proyek ambisius penerbangan berawak ke Mars. Idenya adalah membuat kru berada dalam kondisi hibernasi selama perjalanan ruang angkasa yang panjang. Selama hibernasi, semua proses dalam tubuh melambat. Eksperimen dengan hewan menunjukkan bahwa dalam keadaan ini, resistensi terhadap faktor ekstrem meningkat: suhu yang lebih rendah, dosis radiasi yang mematikan, beban berlebih, dan sebagainya. Di Uni Soviet, proyek Mars ditutup setelah kematian Sergei Korolev. Dan saat ini Eropa badan antariksa sedang mengerjakan proyek Aurora untuk penerbangan ke Mars dan Bulan, yang mempertimbangkan opsi untuk menghibernasi astronot. ESA percaya bahwa hibernasi akan memberikan keamanan yang lebih baik selama penerbangan otomatis jangka panjang. Jika kita berbicara tentang kolonisasi ruang angkasa di masa depan, maka lebih mudah untuk mengangkut dan melindungi kumpulan sel germinal yang telah dikriopreservasi dari radiasi, daripada populasi orang yang “siap”. Namun hal ini jelas tidak akan terjadi dalam waktu dekat, dan mungkin pada saat itu metode proteksi radio sudah cukup berkembang sehingga masyarakat tidak takut dengan luar angkasa.

Artileri berat

Semua senyawa organik mengandung ikatan karbon-hidrogen (C-H). Namun, senyawa yang mengandung deuterium, analog hidrogen yang lebih berat, dapat disintesis daripada hidrogen. Karena massa yang lebih besar ikatan dengan deuterium lebih sulit diputus. Namun, tubuh dirancang untuk bekerja dengan hidrogen, jadi jika terlalu banyak hidrogen diganti dengan deuterium, hal ini dapat menimbulkan konsekuensi yang buruk. Telah terbukti pada berbagai organisme bahwa penambahan air deuterasi meningkatkan umur dan memiliki efek anti kanker, namun lebih dari 20% air deuterasi dalam makanan mulai memiliki efek toksik. Penulis artikel tersebut percaya bahwa uji praklinis harus dilakukan dan ambang batas keamanan harus dicari.

Alternatif yang menarik adalah mengganti bukan hidrogen, tetapi karbon dengan bahan yang lebih berat. 13 C hanya 8% lebih berat dari 12 C, sedangkan deuterium 100% lebih berat dari hidrogen - perubahan seperti itu tidak terlalu penting bagi tubuh. Namun, metode ini tidak akan melindungi kesenjangan N-H Dan komunikasi O-H, yang menyatukan basis DNA. Apalagi produksi 13 C saat ini sangat mahal. Namun, jika biaya produksi dapat dikurangi, penggantian karbon dapat memberikan perlindungan tambahan bagi manusia dari radiasi kosmik.

“Masalah keselamatan radiasi peserta misi luar angkasa termasuk dalam kelas masalah yang sangat kompleks yang tidak dapat diselesaikan dalam kerangka satu pusat ilmiah atau bahkan seluruh negara. Karena alasan inilah kami memutuskan untuk mempertemukan para spesialis dari pusat-pusat terkemuka di Rusia dan seluruh dunia untuk mempelajari dan mengkonsolidasikan visi mereka tentang cara-cara memecahkan masalah ini. Secara khusus, di antara penulis Rusia Ada artikel oleh para ilmuwan dari FMBC yang dinamai demikian. A.I. Burnazyan, Institut Masalah Biomedis dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia, MIPT dan institusi terkenal dunia lainnya. Selama pengerjaan proyek, banyak peserta bertemu satu sama lain untuk pertama kalinya dan sekarang berencana untuk melanjutkan penelitian bersama yang telah mereka mulai,” simpul koordinator proyek Ivan Ozerov, ahli radiobiologi, ketua kelompok analisis jalur sinyal seluler. di startup Skolkovo, Insilico.

Desainer Elena Khavina, layanan pers MIPT

07.12.2016

Perangkat RAD terdiri dari tiga wafer silikon padat yang bertindak sebagai detektor. Selain itu, ia memiliki kristal cesium iodida, yang digunakan sebagai sintilator. RAD dipasang untuk melihat puncak saat mendarat dan menangkap bidang 65 derajat.

Faktanya, ini adalah teleskop radiasi yang mendeteksi radiasi pengion dan partikel bermuatan dalam jangkauan luas.

Dosis setara paparan radiasi yang diserap adalah 2 kali lebih tinggi dari dosis ISS.

Penerbangan enam bulan ke Mars kira-kira setara dengan 1 tahun dihabiskan di orbit rendah Bumi. Mengingat total durasi ekspedisi yang seharusnya sekitar 500 hari, prospeknya kurang optimis.

Bagi manusia, akumulasi radiasi sebesar 1 Sievert meningkatkan risiko kanker sebesar 5%. NASA mengizinkan astronotnya mengumpulkan risiko tidak lebih dari 3%, atau 0,6 Sievert, selama karier mereka.

Harapan hidup astronot lebih rendah dibandingkan rata-rata di negara mereka. Setidaknya seperempat kematian disebabkan oleh kanker.

Dari 112 kosmonot Rusia yang terbang, 28 sudah tidak bersama kami lagi. Lima orang tewas: Yuri Gagarin - di pesawat tempur, Vladimir Komarov, Georgy Dobrovolsky, Vladislav Volkov dan Viktor Patsayev - saat kembali dari orbit ke Bumi. Vasily Lazarev meninggal karena keracunan alkohol berkualitas rendah.

Dari 22 penakluk lautan bintang yang tersisa, penyebab kematian sembilan orang adalah onkologi. Anatoly Levchenko (47 tahun), Yuri Artyukhin (68), Lev Demin (72), Vladimir Vasyutin (50), Gennady Strekalov (64), Gennady Sarafanov (63), Konstantin Feoktistov (83), Vitaly Sevastyanov (75) meninggal kanker. ). Penyebab resmi kematian astronot lain yang meninggal karena kanker belum diungkapkan. Yang paling sehat dan terkuat dipilih untuk penerbangan ke luar Bumi.

Jadi, sembilan dari 22 astronot yang meninggal karena kanker mencapai 40,9%. Sekarang mari kita lihat statistik serupa untuk negara ini secara keseluruhan. Tahun lalu, 1 juta 768 ribu 500 orang Rusia meninggalkan dunia ini (data Rosstat). Pada saat yang sama, dari alasan eksternal(keadaan darurat transportasi, keracunan alkohol, bunuh diri, pembunuhan) 173,2 ribu meninggal. Tinggal 1 juta 595 ribu 300. Berapa banyak warga yang meninggal karena onkologi? Jawaban: 265,1 ribu orang. Atau 16,6%. Mari kita bandingkan: 40,9 dan 16,6%. Ternyata warga biasa meninggal karena kanker 2,5 kali lebih kecil kemungkinannya dibandingkan astronot.

Tidak ada informasi serupa mengenai korps astronot AS. Tetapi bahkan data yang terpisah-pisah menunjukkan bahwa onkologi juga mempengaruhi astronot Amerika. Berikut daftar lengkap korban penyakit mengerikan ini: John Swigert Jr. - kanker sumsum tulang, Donald Slayton - kanker otak, Charles Veach - kanker otak, David Walker - kanker, Alan Shepard - leukemia, George Lowe - kanker usus besar, Ronald Paris - tumor otak otak

Selama satu penerbangan ke orbit Bumi, setiap anggota awak menerima jumlah radiasi yang sama seperti jika mereka diperiksa di ruang sinar-X sebanyak 150–400 kali.

Mengingat dosis harian di ISS mencapai 1 mSv (dosis tahunan yang diperbolehkan bagi manusia di bumi), jangka waktu maksimum astronot untuk tetap berada di orbit dibatasi sekitar 600 hari sepanjang kariernya.

Di Mars sendiri, radiasinya seharusnya sekitar dua kali lebih rendah daripada di luar angkasa, karena atmosfer dan suspensi debu di dalamnya, yang setara dengan tingkat ISS, tetapi angka pastinya belum dipublikasikan. Indikator RAD pada masa badai debu akan menarik - kita akan mengetahui seberapa bagus debu Mars sebagai perisai radiasi.

Sekarang rekor tinggal di orbit dekat Bumi dimiliki oleh Sergei Krikalev yang berusia 55 tahun - ia memiliki 803 hari. Namun dia mengumpulkannya sesekali - total dia melakukan 6 penerbangan dari tahun 1988 hingga 2005.

Radiasi di ruang angkasa terutama berasal dari dua sumber: dari Matahari, selama flare dan lontaran koronal, dan dari sinar kosmik, yang terjadi selama ledakan supernova atau peristiwa berenergi tinggi lainnya di galaksi kita dan galaksi lain.

Dalam ilustrasi: interaksi “angin” matahari dan magnetosfer bumi.

Sinar kosmik merupakan bagian terbesar dari radiasi selama perjalanan antarplanet. Mereka menyumbang porsi radiasi sebesar 1,8 mSv per hari. Hanya tiga persen radiasi yang dikumpulkan Curiosity dari Matahari. Hal ini juga disebabkan karena penerbangan berlangsung pada waktu yang relatif tenang. Wabah meningkatkan dosis total dan mendekati 2 mSv per hari.

Puncaknya terjadi saat jilatan api matahari.

Saat ini sarana teknis lebih efektif melawan radiasi matahari yang energinya rendah. Misalnya, Anda dapat melengkapi kapsul pelindung tempat astronot dapat bersembunyi saat terjadi jilatan api matahari. Namun, dinding aluminium setebal 30 cm pun tidak akan melindungi dari sinar kosmik antarbintang. Yang berbahan timah mungkin akan lebih membantu, tetapi hal ini akan meningkatkan massa kapal secara signifikan, yang berarti biaya peluncuran dan percepatannya.

Mungkin perlu untuk merakit pesawat ruang angkasa antarplanet di orbit mengelilingi Bumi - menggantungkan pelat timah yang berat untuk melindungi dari radiasi. Atau gunakan Bulan untuk perakitan, yang bobot pesawat ruang angkasanya akan lebih rendah.

Cara paling efektif untuk meminimalkan paparan radiasi adalah dengan menggunakan mesin jenis baru, yang secara signifikan akan mengurangi waktu penerbangan ke Mars dan sebaliknya. NASA saat ini sedang mengerjakan propulsi listrik tenaga surya dan propulsi termal nuklir. Yang pertama, secara teori, dapat berakselerasi hingga 20 kali lebih cepat daripada mesin kimia modern, tetapi akselerasinya akan sangat lama karena daya dorongnya yang rendah. Perangkat dengan mesin seperti itu seharusnya dikirim untuk menarik asteroid, yang ingin ditangkap dan dipindahkan oleh NASA ke orbit bulan untuk kunjungan astronot berikutnya.

Perkembangan yang paling menjanjikan dan menggembirakan dalam bidang propulsi listrik sedang dilakukan di bawah proyek VASIMR. Tapi untuk perjalanan ke Mars panel surya tidak akan cukup - Anda memerlukan reaktor.

Mesin termal nuklir mengembangkan impuls spesifik sekitar tiga kali lebih tinggi daripada jenis roket modern. Esensinya sederhana: reaktor memanaskan gas kerja (mungkin hidrogen) hingga suhu tinggi tanpa menggunakan zat pengoksidasi, yang dibutuhkan oleh roket kimia. Dalam hal ini, batas suhu pemanasan hanya ditentukan oleh bahan dari mana mesin itu dibuat.

Namun kesederhanaan seperti itu juga menimbulkan kesulitan – daya dorongnya sangat sulit dikendalikan. NASA mencoba memecahkan masalah ini, tetapi tidak menganggap pengembangan sistem propulsi nuklir sebagai prioritas.

Penggunaan reaktor nuklir juga menjanjikan karena sebagian energinya dapat digunakan untuk menghasilkan medan elektromagnetik, yang juga akan melindungi pilot dari radiasi kosmik dan radiasi reaktornya sendiri. Teknologi yang sama akan menghasilkan keuntungan dalam mengekstraksi air dari Bulan atau asteroid, yang berarti akan lebih merangsang penggunaan ruang angkasa secara komersial.

Meskipun sekarang ini tidak lebih dari penalaran teoretis, ada kemungkinan bahwa skema seperti itu akan menjadi kunci eksplorasi tata surya tingkat baru.

Persyaratan tambahan untuk sirkuit mikro luar angkasa dan militer.

Pertama-tama, ada peningkatan persyaratan untuk keandalan (baik kristal itu sendiri maupun casingnya), ketahanan terhadap getaran dan beban berlebih, kelembapan, kisaran suhu yang jauh lebih luas, karena peralatan militer Ini harus bekerja pada -40C dan ketika dipanaskan hingga 100C.

Lalu - resistensi terhadap faktor yang merusak ledakan nuklir- EMR, radiasi gamma/neutron dosis besar seketika. Pengoperasian normal mungkin tidak dapat dilakukan pada saat ledakan, namun setidaknya perangkat tidak boleh mengalami kerusakan permanen.

Dan akhirnya - jika sirkuit mikro ditujukan untuk ruang angkasa - stabilitas parameter seiring dengan peningkatan perlahan dosis radiasi total dan kelangsungan hidup setelah pertemuan dengan partikel radiasi kosmik bermuatan berat.

Bagaimana radiasi mempengaruhi sirkuit mikro?

Dalam “potongan partikel”, radiasi kosmik terdiri dari 90% proton (yaitu ion hidrogen), 7% inti helium (partikel alfa), ~1% atom yang lebih berat, dan ~1% elektron. Nah, bintang-bintang (termasuk Matahari), inti galaksi, Bimasakti- menerangi segala sesuatu secara melimpah tidak hanya dengan cahaya tampak, tetapi juga dengan sinar-X dan radiasi gamma. Selama jilatan api matahari, radiasi matahari meningkat 1.000-1.000.000 kali lipat, yang dapat menjadi masalah serius (baik bagi manusia di masa depan maupun bagi pesawat ruang angkasa yang ada di luar magnetosfer bumi).

Tidak ada neutron dalam radiasi kosmik karena alasan yang jelas - neutron bebas memiliki waktu paruh 611 detik, dan berubah menjadi proton. Bahkan dari matahari pun neutron tidak dapat menjangkaunya, kecuali sangat kuat kecepatan relativistik. Sejumlah kecil neutron datang dari bumi, tapi ini hanyalah hal kecil.

Ada 2 sabuk partikel bermuatan di sekitar bumi - yang disebut sabuk radiasi: pada ketinggian ~4000 km dari proton, dan pada ketinggian ~17000 km dari elektron. Partikel-partikel di sana bergerak dalam orbit tertutup, ditangkap oleh medan magnet bumi. Ada juga anomali magnet Brasil - di mana sabuk radiasi bagian dalam mendekati bumi, hingga ketinggian 200 km.

Elektron, gamma dan radiasi sinar-X.

Ketika radiasi gamma dan sinar-X (termasuk radiasi sekunder yang diperoleh karena tumbukan elektron dengan badan perangkat) melewati sirkuit mikro, muatan mulai terakumulasi secara bertahap di gerbang dielektrik transistor, dan karenanya, parameter dari transistor mulai berubah perlahan - tegangan ambang transistor dan arus bocor. Sirkuit mikro digital sipil biasa mungkin berhenti bekerja secara normal setelah 5000 rad (namun, seseorang dapat berhenti bekerja setelah 500-1000 rad).

Selain itu, radiasi gamma dan sinar-x menyebabkan semua sambungan pn di dalam chip bertindak seperti kecil" panel surya“- dan jika radiasi di luar angkasa biasanya tidak cukup untuk mempengaruhi pengoperasian sirkuit mikro, maka selama ledakan nuklir aliran radiasi gamma dan sinar-X mungkin sudah cukup untuk mengganggu pengoperasian sirkuit mikro karena efek fotolistrik.

Di orbit rendah 300-500 km (tempat orang terbang), dosis tahunannya bisa 100 rad atau kurang, sehingga bahkan dalam 10 tahun, akumulasi dosis akan dapat ditoleransi oleh sirkuit mikro sipil. Namun pada orbit tinggi >1000km, dosis tahunannya bisa mencapai 10.000-20.000 rad, dan sirkuit mikro konvensional akan memperoleh keuntungan dosis mematikan dalam hitungan bulan.

Partikel bermuatan berat (HCP) - proton, partikel alfa, dan ion berenergi tinggi

Ini adalah masalah terbesar dalam elektronik luar angkasa - pengisi daya berenergi tinggi memiliki energi yang sangat tinggi sehingga “menembus” sirkuit mikro (bersama dengan badan satelit), dan meninggalkan “jejak” muatan di belakangnya. Paling-paling, hal ini dapat menyebabkan kesalahan perangkat lunak (0 menjadi 1 atau sebaliknya - gangguan peristiwa tunggal, SEU), paling buruk, hal ini dapat menyebabkan latchup thyristor (latchup peristiwa tunggal, SEL). Dalam chip yang terkunci, catu daya mengalami hubungan pendek ke ground, arus dapat mengalir sangat tinggi dan menyebabkan pembakaran sirkuit mikro. Jika Anda berhasil mematikan daya dan menyambungkannya sebelum pembakaran, maka semuanya akan berjalan seperti biasa.

Mungkin inilah yang terjadi dengan Phobos-Grunt - menurut versi resmi, chip memori impor yang tidak tahan radiasi sudah gagal pada orbit kedua, dan ini hanya mungkin karena radiasi tegangan tinggi (berdasarkan total akumulasi dosis radiasi di orbit rendah, chip sipil bisa bekerja untuk waktu yang lama).

Penguncian inilah yang membatasi penggunaan chip konvensional berbasis darat di ruang angkasa dengan segala macam trik perangkat lunak untuk meningkatkan keandalan.

Apa yang terjadi jika pesawat luar angkasa dilindungi dengan timah?

Partikel dengan energi 3*1020 eV terkadang sampai kepada kita dengan sinar kosmik galaksi, mis. 300.000.000 TeV. Dalam satuan yang dapat dimengerti manusia, ini sekitar 50J, mis. dalam satu partikel elementer, energinya seperti peluru dari pistol olahraga kaliber kecil.

Ketika partikel seperti itu bertabrakan, misalnya, dengan atom timbal pelindung radiasi, partikel tersebut akan terkoyak-koyak. Fragmen tersebut juga akan memiliki energi yang sangat besar, dan juga akan mencabik-cabik segala sesuatu yang dilewatinya. Pada akhirnya, semakin tebal perlindungannya elemen berat- semakin banyak fragmen dan radiasi sekunder yang kita terima. Timbal hanya dapat melemahkan radiasi reaktor nuklir bumi yang relatif ringan.

Radiasi gamma berenergi tinggi memiliki efek serupa - ia juga mampu mencabik-cabik atom berat akibat reaksi fotonuklir.

Proses yang terjadi dapat dilihat dengan menggunakan tabung sinar-X sebagai contoh.

Elektron dari katoda terbang menuju anoda logam berat, dan ketika bertabrakan dengannya, sinar-X dihasilkan karena bremsstrahlung.

Ketika sebuah elektron dari radiasi kosmik tiba di kapal kita, proteksi radiasi kita akan berubah menjadi tabung sinar-X alami, di samping sirkuit mikro kita yang halus dan bahkan organisme hidup yang lebih halus.

Karena semua masalah ini, proteksi radiasi yang terbuat dari unsur berat, seperti di bumi, tidak digunakan di luar angkasa. Gunakan perlindungan sebagian besar terdiri dari aluminium, hidrogen (dari berbagai polietilen, dll), karena hanya dapat dipecah menjadi partikel subatom- dan ini jauh lebih sulit, dan perlindungan semacam itu menghasilkan lebih sedikit radiasi sekunder.

Tetapi bagaimanapun juga, tidak ada perlindungan terhadap partikel berenergi tinggi, terlebih lagi, semakin banyak perlindungan, semakin banyak radiasi sekunder dari partikel berenergi tinggi, ketebalan optimal aluminium sekitar 2-3 mm. Hal yang paling sulit adalah kombinasi perlindungan hidrogen dan elemen yang sedikit lebih berat (yang disebut Graded-Z) - tetapi ini tidak lebih baik daripada perlindungan “hidrogen” murni. Secara umum, radiasi kosmik dapat dilemahkan sekitar 10 kali lipat, dan itu saja.

Sejak kemunculannya di Bumi, semua organisme telah ada, berkembang, dan berevolusi di bawah paparan radiasi yang konstan. Radiasi adalah fenomena alam yang sama seperti angin, pasang surut, hujan, dll.

Alami radiasi latar belakang(ERF) hadir di Bumi pada semua tahap pembentukannya. Ia sudah ada jauh sebelum kehidupan dan kemudian biosfer muncul. Radioaktivitas dan radiasi pengion yang menyertainya merupakan faktor yang mempengaruhi keadaan biosfer saat ini, evolusi Bumi, kehidupan di Bumi, dan komposisi unsur Tata Surya. Setiap organisme terkena karakteristik latar belakang radiasi suatu area tertentu. Sampai tahun 1940-an Hal ini disebabkan oleh dua faktor: peluruhan radionuklida asal alami, terletak di habitat organisme tertentu, dan di dalam organisme itu sendiri, dan di dekat sinar kosmik.

Sumber radiasi alam (alami) adalah luar angkasa dan radionuklida alam yang terkandung di dalamnya bentuk alami dan konsentrasi di semua objek biosfer: tanah, air, udara, mineral, organisme hidup, dll. Benda apa pun di sekitar kita dan diri kita sendiri bersifat radioaktif dalam arti kata yang mutlak.

Dosis utama radiasi terhadap populasi bola dunia menerima radiasi dari sumber alami. Kebanyakan dari mereka sedemikian rupa sehingga sangat mustahil untuk menghindari paparan radiasi dari mereka. Sepanjang sejarah bumi, berbagai jenis radiasi menembus permukaan bumi dari luar angkasa dan berasal dari zat radioaktif yang terletak di kerak bumi. Seseorang terkena radiasi dalam dua cara. Zat radioaktif dapat berada di luar tubuh dan menyinarinya dari luar (dalam hal ini kita berbicara tentang iradiasi eksternal) atau dapat berakhir di udara yang dihirup seseorang, dalam makanan atau air dan masuk ke dalam tubuh (metode iradiasi ini disebut dalaman).

Setiap penghuni bumi terkena radiasi dari sumber radiasi alami. Hal ini sebagian bergantung pada tempat tinggal manusia. Sumber duniawi Radiasi bersama-sama bertanggung jawab atas sebagian besar radiasi yang menyebabkan seseorang terpapar radiasi alami. Rata-rata, mereka menyediakan lebih dari 5/6 dosis setara efektif tahunan yang diterima masyarakat, terutama karena paparan internal. Sisanya disumbangkan oleh sinar kosmik, terutama melalui iradiasi eksternal.

Latar belakang radiasi alam dibentuk oleh radiasi kosmik (16%) dan radiasi yang dihasilkan oleh radionuklida yang tersebar di alam yang terkandung di kerak bumi, udara permukaan, tanah, air, tumbuhan, makanan, pada organisme hewan dan manusia (84%). Radiasi latar belakang teknogenik terutama dikaitkan dengan pemrosesan dan transportasi batu, pembakaran batu bara, minyak, gas dan bahan bakar fosil lainnya, serta pengujian senjata nuklir dan energi nuklir.

Radiasi latar belakang alami merupakan faktor integral lingkungan, yang mempunyai dampak besar terhadap kehidupan manusia. Radiasi latar belakang alami sangat bervariasi di berbagai wilayah di bumi. Dosis ekuivalen dalam tubuh manusia rata-rata 2 mSv = 0,2 rem. Perkembangan evolusioner menunjukkan bahwa kondisi alam disediakan kondisi optimal bagi kehidupan manusia, hewan dan tumbuhan. Oleh karena itu, ketika menilai bahaya yang disebabkan oleh radiasi pengion, penting untuk mengetahui sifat dan tingkat paparan dari berbagai sumber.

Karena radionuklida, seperti atom lainnya, membentuk senyawa tertentu di alam dan sesuai dengan fungsinya sifat kimia merupakan bagian dari mineral tertentu, sebaran radionuklida alami di kerak bumi tidak merata. Radiasi kosmik, sebagaimana disebutkan di atas, juga bergantung pada sejumlah faktor dan dapat berbeda beberapa kali lipat. Dengan demikian, radiasi latar alami berbeda di berbagai tempat di dunia. Hal ini terkait dengan konvensi konsep “radiasi latar belakang normal”: dengan ketinggian di atas permukaan laut, latar belakang meningkat karena radiasi kosmik, di tempat-tempat di mana granit atau pasir kaya thorium muncul ke permukaan, radiasi latar juga lebih tinggi. , dan seterusnya. Oleh karena itu, kita hanya dapat berbicara tentang rata-rata latar belakang radiasi alami untuk suatu wilayah, wilayah, negara, dll.

Dosis efektif rata-rata yang diterima oleh penduduk planet kita dari sumber alami per tahun adalah 2,4 mSv .

Sekitar 1/3 dari dosis ini terbentuk karena radiasi eksternal (kira-kira sama dari luar angkasa dan dari radionuklida) dan 2/3 disebabkan oleh radiasi internal, yaitu radionuklida alami yang terletak di dalam tubuh kita. Rata-rata aktivitas spesifik manusia adalah sekitar 150 Bq/kg. Radiasi latar belakang alami (paparan eksternal) pada permukaan laut rata-rata sekitar 0,09 μSv/jam. Ini setara dengan sekitar 10 µR/jam.

Radiasi kosmik adalah aliran partikel pengion yang jatuh ke bumi luar angkasa. Komposisi radiasi kosmik meliputi:

Radiasi kosmik terdiri dari tiga komponen yang berbeda asalnya:

1) radiasi partikel yang ditangkap oleh medan magnet bumi;

2) radiasi kosmik galaksi;

3) radiasi sel darah Matahari.

Radiasi partikel bermuatan ditangkap oleh medan magnet bumi - pada jarak 1,2-8 jari-jari bumi terletak disebut sabuk radiasi, mengandung proton dengan energi 1-500 MeV (kebanyakan 50 MeV), elektron dengan energi sekitar 0,1-0,4 MeV dan sejumlah kecil partikel alfa.

Menggabungkan. Sinar kosmik galaksi sebagian besar terdiri dari proton (79%) dan partikel alfa (20%), yang mencerminkan melimpahnya hidrogen dan helium di alam semesta. Dari ion-ion berat, ion besi merupakan ion yang paling penting karena intensitasnya yang relatif tinggi dan nomor atomnya yang besar.

Asal. Sumber sinar kosmik galaksi adalah suar bintang, ledakan supernova, percepatan pulsar, ledakan inti galaksi, dll.

Seumur hidup. Masa hidup partikel dalam radiasi kosmik adalah sekitar 200 juta tahun. Pengurungan partikel terjadi karena medan magnet ruang antarbintang.

Interaksi dengan atmosfer . Memasuki atmosfer, sinar kosmik berinteraksi dengan atom nitrogen, oksigen, dan argon. Partikel lebih sering bertabrakan dengan elektron dibandingkan dengan inti, tetapi partikel berenergi tinggi kehilangan sedikit energi. Ketika tumbukan dengan inti atom, partikel hampir selalu tersingkir dari alirannya, sehingga melemahnya radiasi primer hampir seluruhnya disebabkan oleh reaksi nuklir.

Ketika proton bertabrakan dengan inti, neutron dan proton terlempar keluar dari inti, dan terjadilah reaksi fisi nuklir. Partikel sekunder yang dihasilkan memiliki energi yang signifikan dan dengan sendirinya menginduksi reaksi nuklir yang sama, yaitu seluruh rangkaian reaksi terbentuk, yang disebut pancuran atmosfer luas terbentuk. Sebuah partikel primordial berenergi tinggi dapat menghasilkan hujan sepuluh generasi reaksi berturut-turut yang menghasilkan jutaan partikel.

Inti dan nukleon baru, yang membentuk komponen radiasi aktif nuklir, terbentuk terutama di lapisan atas atmosfer. Di bagian bawahnya, aliran inti dan proton melemah secara signifikan akibat tumbukan nuklir dan hilangnya ionisasi lebih lanjut. Di permukaan laut, obat ini hanya menghasilkan beberapa persen dari laju dosis.

Radionuklida kosmogenik

Akibat reaksi nuklir yang terjadi di bawah pengaruh sinar kosmik di atmosfer dan sebagian di litosfer, inti radioaktif. Dari jumlah tersebut, kontribusi terbesar terhadap penciptaan dosis dibuat oleh (β-emitor: 3 H (T 1/2 = 12,35 tahun), 14 C (T 1/2 = 5730 tahun), 22 Na (T 1/2 = 2,6 tahun) - masuk ke dalam tubuh manusia dengan makanan. Berdasarkan data yang disajikan, kontribusi radiasi terbesar diberikan oleh karbon-14. Orang dewasa mengkonsumsi ~ 95 kg karbon per tahun dengan makanan.

Radiasi matahari, terdiri dari radiasi elektromagnetik hingga jangkauan sinar-X, proton dan partikel alfa;

Jenis radiasi yang terdaftar adalah yang utama; mereka hampir hilang seluruhnya pada ketinggian sekitar 20 km karena interaksi dengan lapisan atas atmosfer. Dalam hal ini terbentuklah radiasi kosmik sekunder yang mencapai permukaan bumi dan mempengaruhi biosfer (termasuk manusia). Radiasi sekunder meliputi neutron, proton, meson, elektron, dan foton.

Intensitas radiasi kosmik bergantung pada sejumlah faktor:

Perubahan fluks radiasi galaksi,

Aktivitas matahari,

Garis lintang geografis,

Ketinggian di atas permukaan laut.

Tergantung pada ketinggian, intensitas radiasi kosmik meningkat tajam.

Radionuklida kerak bumi.

Isotop berumur panjang (dengan waktu paruh miliaran tahun) yang tidak sempat membusuk selama keberadaan planet kita tersebar di kerak bumi. Mereka mungkin terbentuk bersamaan dengan pembentukan planet-planet di Tata Surya (isotop yang berumur relatif pendek meluruh sepenuhnya). Isotop ini disebut alami zat radioaktif, artinya yang dibentuk dan terus-menerus dibentuk kembali tanpa campur tangan manusia. Ketika mereka membusuk, mereka membentuk isotop perantara, juga radioaktif.

Sumber radiasi eksternal adalah lebih dari 60 radionuklida alami yang ditemukan di biosfer bumi. Unsur radioaktif alam terkandung dalam jumlah yang relatif kecil di seluruh cangkang dan inti bumi. Signifikansi khusus karena manusia memiliki unsur radioaktif biosfer, yaitu. bagian dari cangkang bumi (lito-, hidro- dan atmosfer) dimana mikroorganisme, tumbuhan, hewan dan manusia berada.

Selama miliaran tahun hal itu berlangsung proses yang konstan peluruhan radioaktif inti atom yang tidak stabil. Akibatnya, total radioaktivitas materi dan batuan bumi berangsur-angsur menurun. Isotop yang berumur relatif pendek meluruh sempurna. Terutama unsur-unsur dengan waktu paruh yang diukur dalam miliaran tahun telah diawetkan, serta produk sekunder peluruhan radioaktif yang berumur relatif pendek, membentuk rantai transformasi yang berurutan, yang disebut keluarga unsur radioaktif. Di kerak bumi, radionuklida alami dapat tersebar secara merata atau terkonsentrasi dalam bentuk endapan.

Radionuklida alami (alami). dapat dibagi menjadi tiga kelompok:

Radionuklida yang termasuk dalam famili radioaktif (seri),

Radionuklida lain (bukan milik keluarga radioaktif) yang menjadi bagian kerak bumi selama pembentukan planet ini,

Radionuklida terbentuk di bawah pengaruh radiasi kosmik.

Selama pembentukan bumi, radionuklida, bersama dengan nuklida stabil, juga menjadi bagian dari kerak bumi. Paling Radionuklida ini termasuk dalam keluarga radioaktif (seri). Setiap rangkaian mewakili rantai transformasi radioaktif yang berurutan, ketika inti yang terbentuk selama peluruhan inti induk juga, pada gilirannya, meluruh, kembali menghasilkan inti yang tidak stabil, dll. Awal dari rantai tersebut adalah radionuklida, yang tidak terbentuk dari radionuklida lain, tetapi terkandung di kerak bumi dan biosfer sejak lahir. Radionuklida ini disebut nenek moyang dan seluruh famili (seri) dinamai menurut namanya. Secara total, ada tiga nenek moyang di alam - uranium-235, uranium-238 dan thorium-232, dan karenanya, tiga rangkaian radioaktif - dua uranium dan thorium. Semua rangkaian diakhiri dengan isotop timbal yang stabil.

Paling jangka waktu yang lama Waktu paruh thorium adalah 14 miliar tahun, sehingga hampir seluruhnya terpelihara sejak pertambahan bumi. Uranium-238 mengalami peluruhan sebagian besar, sebagian besar uranium-235 membusuk, dan isotop neptunium-232 membusuk seluruhnya. Oleh karena itu, terdapat banyak thorium di kerak bumi (hampir 20 kali lebih banyak dari uranium), dan uranium-235 140 kali lebih sedikit dari uranium-238. Karena nenek moyang keluarga keempat (neptunium) telah hancur total sejak pertambahan Bumi, ia hampir tidak ada lagi di bebatuan. Neptunium telah ditemukan dalam bijih uranium dalam jumlah yang dapat diabaikan. Namun asal usulnya bersifat sekunder dan disebabkan oleh pemboman inti uranium-238 oleh neutron sinar kosmik. Neptunium sekarang diproduksi menggunakan reaksi nuklir buatan. Bagi seorang ahli ekologi, hal ini tidak menarik.

Sekitar 0,0003% (menurut berbagai sumber 0,00025-0,0004%) kerak bumi adalah uranium. Artinya, satu meter kubik tanah paling biasa mengandung rata-rata 5 gram uranium. Ada tempat di mana jumlah ini ribuan kali lebih besar - ini adalah deposit uranium. Dalam meter kubik air laut mengandung sekitar 1,5 mg uranium. Ini alami unsur kimia diwakili oleh dua isotop -238U dan 235U, yang masing-masing merupakan nenek moyang rangkaian radioaktifnya sendiri. Sebagian besar uranium alam (99,3%) adalah uranium-238. Radionuklida ini sangat stabil, kemungkinan peluruhannya (yaitu peluruhan alfa) sangat kecil. Kemungkinan ini ditandai dengan waktu paruh 4,5 miliar tahun. Artinya, sejak terbentuknya planet kita, jumlahnya berkurang setengahnya. Oleh karena itu, radiasi latar di planet kita dulunya lebih tinggi. Rantai transformasi radioaktif yang menghasilkan radionuklida alami dari seri uranium:

Deret radioaktif mencakup radionuklida berumur panjang (yaitu radionuklida dengan jangka waktu yang lama waktu paruh) dan berumur pendek, tetapi semua radionuklida dari rangkaian tersebut ada di alam, bahkan radionuklida yang meluruh dengan cepat. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa seiring berjalannya waktu, keseimbangan telah terbentuk (yang disebut “keseimbangan sekuler”) - laju peluruhan setiap radionuklida sama dengan laju pembentukannya.

Ada radionuklida alami yang masuk ke kerak bumi selama pembentukan planet dan tidak termasuk dalam rangkaian uranium atau thorium. Pertama-tama, itu adalah potasium-40. Kandungan 40 K di kerak bumi sekitar 0,00027% (massa), waktu paruhnya 1,3 miliar tahun. Nuklida anak perempuan, kalsium-40, stabil. Kalium-40 ditemukan dalam jumlah yang signifikan pada tumbuhan dan organisme hidup dan memberikan kontribusi yang signifikan terhadap total dosis radiasi internal pada manusia.

Kalium alami mengandung tiga isotop: kalium-39, kalium-40 dan kalium-41, yang mana hanya kalium-40 yang bersifat radioaktif. Perbandingan kuantitatif ketiga isotop ini di alam adalah sebagai berikut: 93,08%, 0,012%, dan 6,91%.

Kalium-40 terurai dalam dua cara. Sekitar 88% atomnya mengalami radiasi beta dan menjadi atom kalsium-40. 12% atom sisanya, yang mengalami penangkapan K, berubah menjadi atom argon-40. Metode penentuan kalium-argon didasarkan pada sifat kalium-40 ini usia absolut batuan dan mineral.

Kelompok radionuklida alam yang ketiga terdiri dari radionuklida kosmogenik. Radionuklida ini terbentuk di bawah pengaruh radiasi kosmik dari nuklida stabil akibat reaksi nuklir. Ini termasuk tritium, berilium-7, karbon-14, natrium-22. Misalnya, reaksi nuklir pembentukan tritium dan karbon-14 dari nitrogen di bawah pengaruh neutron kosmik:

Karbon menempati tempat khusus di antara radioisotop alami. Karbon alami terdiri dari dua isotop stabil, di antaranya karbon-12 mendominasi (98,89%). Sisanya hampir seluruhnya merupakan karbon-13 (1,11%).

Selain isotop karbon yang stabil, lima isotop radioaktif lainnya juga diketahui. Empat di antaranya (karbon-10, karbon-11, karbon-15, dan karbon-16) mempunyai waktu paruh yang sangat pendek (detik dan sepersekian detik). Radioisotop kelima, karbon-14, memiliki waktu paruh 5.730 tahun.

Di alam, konsentrasi karbon-14 sangat rendah. Misalnya, pada tumbuhan modern terdapat satu atom isotop ini untuk setiap 10 9 atom karbon-12 dan karbon-13. Namun, dengan munculnya senjata atom dan teknologi nuklir, karbon-14 diproduksi secara artifisial melalui interaksi neutron lambat dengan nitrogen di atmosfer, sehingga jumlahnya terus bertambah.

Ada beberapa konvensi mengenai sudut pandang latar belakang apa yang dianggap “normal”. Jadi, dengan dosis efektif tahunan “rata-rata planet” per orang adalah 2,4 mSv, di banyak negara nilai ini adalah 7-9 mSv/tahun. Artinya, sejak dahulu kala, jutaan orang hidup dalam kondisi muatan dosis alami yang beberapa kali lebih tinggi dari rata-rata statistik. Penelitian medis dan statistik demografi menunjukkan bahwa hal ini tidak mempengaruhi kehidupan mereka dengan cara apapun, tidak ada pengaruhnya pengaruh negatif pada kesehatan mereka dan kesehatan keturunan mereka.

Berbicara tentang konvensionalitas konsep latar belakang alam “normal”, kita juga dapat menunjukkan sejumlah tempat di planet ini di mana tingkat radiasi alam melebihi rata-rata statistik tidak hanya beberapa kali, tetapi juga puluhan kali lipat (tabel); puluhan dan ratusan ribu penduduk terkena dampak ini. Dan ini juga merupakan norma, ini juga tidak mempengaruhi kesehatan mereka sama sekali. Selain itu, banyak daerah dengan latar belakang radiasi yang meningkat telah menjadi tempat pariwisata massal (pantai laut) dan resor yang diakui (pantai Kaukasia) selama berabad-abad. Mineralnye Vody, Karlovy Vary, dll.).