Radiacijos lygis kosmose. Apie radiaciją kaip pagrindinę kosmoso tyrinėjimo „kliūtį“.

Komiksas apie tai, kaip mokslininkai tyrinės Marsą kovodami su kosmine spinduliuote.

Jame nagrinėjami keli ateities tyrimų, siekiant apsaugoti astronautus nuo radiacijos, būdai, įskaitant vaistų terapiją, genų inžineriją ir žiemos miego technologijas. Autoriai taip pat pažymi, kad radiacija ir senėjimas žudo organizmą panašiai, ir teigia, kad kovos su vienu būdais taip pat gali veikti prieš kitą. Straipsnis su kovos šūkiu pavadinime: Viva la radioresistance! („Tegyvuoja atsparumas radiacijai!“) buvo paskelbtas žurnale „Oncotarget“.

„Kosmoso tyrinėjimų renesansas greičiausiai lems pirmąsias žmogaus misijas į Marsą ir giliąją erdvę. Tačiau norėdami išgyventi padidėjusios kosminės spinduliuotės sąlygomis, žmonės turės tapti atsparesni išoriniams veiksniams. Šiame straipsnyje mes siūlome metodiką, kaip pasiekti didesnį atsparumą radiacijai, atsparumą stresui ir atsparumą senėjimui. Kurdami strategiją subūrėme pirmaujančius mokslininkus iš Rusijos, taip pat NASA, Europos kosmoso agentūros, Kanados radiacijos centro ir daugiau nei 25 kitų centrų visame pasaulyje. Radioresistencijos technologijos taip pat bus naudingos Žemėje, ypač jei „šalutinis poveikis“ yra sveikas ilgaamžiškumas“, – komentuoja MIPT docentas Aleksandras Žavoronkovas.

. " alt="Mes pasirūpinsime, kad radiacija netrukdytų žmonijai užkariauti kosmoso ir kolonizuoti Marsą. Mokslininkų dėka skrisime į Raudonąją planetą ir ten surengsime diskoteką bei kepsninę . " src="/sites/default/files/images_custom/2018/03/mars7.png">!}

Pasirūpinsime, kad radiacija netrukdytų žmonijai užkariauti kosmoso ir kolonizuoti Marsą. Mokslininkų dėka skrisime į Raudonąją planetą ir ten surengsime diskoteką bei kepsninę .

Erdvė prieš žmogų

„Kosminiu mastu mūsų planeta yra tik mažas laivas, gerai apsaugotas nuo kosminės spinduliuotės. Žemės magnetinis laukas nukreipia saulės ir galaktikos įkrautas daleles ir taip žymiai sumažina radiacijos lygį planetos paviršiuje. Skrydžių į kosmosą dideliais atstumais metu ir kolonizuojant labai silpnus magnetinius laukus turinčias planetas (pavyzdžiui, Marsą), tokios apsaugos nebus, o astronautus ir kolonistus nuolat veiks įkrautų dalelių srautai su milžiniška energija. Tiesą sakant, nuo to, kaip įveiksime šią problemą, priklauso kosminė žmonijos ateitis“, – sako Rusijos mokslų akademijos profesoriaus A. I. Burnazyano vardu pavadinto Federalinio medicininio biofizinio centro Eksperimentinės radiobiologijos ir radiacinės medicinos katedros vadovas Andrejanas Osipovas. MIPT Inovatyvių vaistų kūrimo laboratorijos darbuotoja.

Žmogus neapsaugotas nuo kosmoso pavojų: saulės spinduliuotės, galaktikos kosminių spindulių, magnetinių laukų, radioaktyvios Marso aplinkos, Žemės radiacijos juostos, mikrogravitacijos (nesvarumo).

Žmonija rimtai siekia kolonizuoti Marsą – „SpaceX“ žada pristatyti žmones į Raudonąją planetą jau 2024 m., tačiau kai kurios reikšmingos problemos vis dar neišspręstos. Taigi vienas iš pagrindinių pavojų astronautų sveikatai yra kosminė spinduliuotė. Jonizuojanti spinduliuotė pažeidžia biologines molekules, ypač DNR, o tai sukelia įvairius sutrikimus: nervų sistemą, širdies ir kraujagyslių sistemą ir daugiausia vėžį. Mokslininkai siūlo suvienyti jėgas ir, pasinaudojant naujausiais biotechnologijų pasiekimais, padidinti žmogaus radiacinį atsparumą, kad jis galėtų užkariauti kosmoso platybes ir kolonizuoti kitas planetas.

Žmogaus gynyba

Kūnas turi būdų, kaip apsisaugoti nuo DNR pažeidimo ir jį ištaisyti. Mūsų DNR yra nuolat veikiama natūralios spinduliuotės, taip pat reaktyviųjų deguonies rūšių (ROS), kurios susidaro normalaus ląstelių kvėpavimo metu. Tačiau taisant DNR, ypač didelės žalos atveju, gali atsirasti klaidų. DNR pažeidimų kaupimasis laikomas viena iš pagrindinių senėjimo priežasčių, todėl radiacija ir senėjimas yra panašūs žmonijos priešai. Tačiau ląstelės gali prisitaikyti prie radiacijos. Įrodyta, kad nedidelė spinduliuotės dozė gali ne tik nepadaryti žalos, bet ir paruošti ląsteles didesnėms dozėms. Šiuo metu tarptautiniuose radiacinės saugos standartuose į tai neatsižvelgiama. Naujausi tyrimai rodo, kad yra tam tikras radiacijos slenkstis, žemiau kurio galioja principas „sunku treniruotėse, lengvas mūšyje“. Straipsnio autoriai mano, kad norint juos pradėti eksploatuoti, būtina ištirti radijo prisitaikymo mechanizmus.

Radiorezistencijos didinimo būdai: 1) genų terapija, multipleksinė genų inžinerija, eksperimentinė evoliucija; 2) biobankininkystė, regeneracinės technologijos, audinių ir organų inžinerija, sukeltas ląstelių atsinaujinimas, ląstelių terapija; 3) radioprotektoriai, geroprotektoriai, antioksidantai; 4) žiemos miegas; 5) deuteruoti organiniai komponentai; 6) radiacijai atsparių žmonių medicininė atranka.

MIPT Gyvenimo trukmės ir senėjimo genetikos laboratorijos vadovas, Rusijos mokslų akademijos narys korespondentas, biologijos mokslų daktaras Aleksejus Moskalevas aiškina: „Mūsų ilgalaikiai mažų jonizuojančiosios spinduliuotės dozių poveikio gyvenimo trukmei tyrimai. modelių gyvūnų parodė, kad nedidelis žalingas poveikis gali stimuliuoti ląstelių ir organizmo gynybines sistemas (DNR atstatymas, šilumos šoko baltymai, negyvybingų ląstelių pašalinimas, įgimtas imunitetas). Tačiau kosmose žmonės susidurs su didesniu ir pavojingesniu radiacijos dozių diapazonu. Turime sukaupę didelę geroprotektorių duomenų bazę. Įgytos žinios leidžia manyti, kad daugelis jų veikia rezervinių pajėgumų aktyvinimo ir atsparumo stresui didinimo mechanizmu. Tikėtina, kad tokia stimuliacija padės būsimiems kosmoso kolonizatoriams.

Astronautų inžinerija

Be to, radiacinis atsparumas žmonėms skiriasi: vieni atsparesni spinduliuotei, kiti mažiau. Radiacijai atsparių asmenų medicininė atranka apima ląstelių mėginių paėmimą iš potencialių kandidatų ir visapusišką šių ląstelių radioadaptyvumo analizę. Į kosmosą skris tie, kurie atspariausi radiacijai. Be to, galima atlikti genomo masto tyrimus žmonėms, gyvenantiems vietovėse, kuriose yra didelis foninės spinduliuotės lygis arba kurie yra veikiami šios spinduliuotės savo profesijoje. Vėžiui ir kitoms su radiacija susijusioms ligoms mažiau jautrių žmonių genominiai skirtumai ateityje galėtų būti išskirti ir „įskiepyti“ į astronautus naudojant šiuolaikinius genų inžinerijos metodus, tokius kaip genomo redagavimas.

Yra keletas variantų, kuriems reikia įvesti genus, kad padidėtų radiorezistencija. Pirma, antioksidantų genai padės apsaugoti ląsteles nuo reaktyviųjų deguonies rūšių, kurias gamina radiacija. Kelios eksperimentinės grupės jau sėkmingai bandė sumažinti jautrumą spinduliuotei naudojant tokius transgenus. Tačiau šis metodas neišgelbės jūsų nuo tiesioginio radiacijos poveikio, tik nuo netiesioginio poveikio.

Galite įvesti genus baltymams, atsakingiems už DNR taisymą. Tokie eksperimentai jau buvo atlikti – kai kurie genai tikrai padėjo, o kai kurie padidino genomo nestabilumą, todėl ši sritis laukia naujų tyrimų.

Perspektyvesnis metodas yra radioprotekcinių transgenų naudojimas. Daugelis organizmų (pavyzdžiui, tardigradai) turi didelį atsparumą radiacijai, ir jei išsiaiškinsime, kokie genai ir molekuliniai mechanizmai yra už to, juos galima paversti žmonėms naudojant genų terapiją. Norint nužudyti 50 % vėlyvųjų, reikia 1000 kartų didesnės radiacijos dozės nei mirtina žmonėms. Neseniai buvo atrastas baltymas, kuris, kaip manoma, yra vienas iš tokios ištvermės veiksnių – vadinamasis žalos slopintuvas Dsup. Eksperimento su žmogaus ląstelių linija metu paaiškėjo, kad Dsup geno įvedimas žalą sumažina 40 proc. Dėl to genas yra perspektyvus kandidatas apsaugoti žmones nuo radiacijos.

Kovotojo pirmosios pagalbos vaistinėlė

Vaistai, didinantys organizmo radiacinę apsaugą, vadinami „radioprotektoriais“. Iki šiol yra tik vienas FDA patvirtintas radioprotektorius. Tačiau pagrindiniai signalizacijos keliai ląstelėse, kurios dalyvauja senatvinių patologijų procesuose, taip pat yra susijusios su atsaku į spinduliuotę. Remiantis tuo, geroprotektoriai – vaistai, mažinantys senėjimo greitį ir ilginantys gyvenimo trukmę – taip pat gali būti naudojami kaip radioprotektoriai. Remiantis Geroprotectors.org ir DrugAge duomenų bazėmis, yra daugiau nei 400 potencialių geroprotektorių. Autoriai mano, kad bus naudinga peržiūrėti esamus vaistus dėl gero ir radioprotekcinių savybių.

Kadangi jonizuojanti spinduliuotė taip pat veikia per reaktyviąsias deguonies rūšis, redokso absorberiai arba, paprasčiau tariant, antioksidantai, tokie kaip glutationas, NAD ir jo pirmtakas NMN, gali padėti susidoroti su spinduliuote. Atrodo, kad pastarieji vaidina svarbų vaidmenį reaguojant į DNR pažeidimus, todėl yra labai svarbūs apsaugos nuo radiacijos ir senėjimo požiūriu.

Hipernacija žiemos miego metu

Netrukus po pirmųjų kosminių skrydžių pradžios sovietų kosmoso programos pagrindinis dizaineris Sergejus Korolevas pradėjo kurti ambicingą pilotuojamo skrydžio į Marsą projektą. Jo idėja buvo per ilgas kosmines keliones perkelti įgulą į žiemos miego būseną. Žiemos miego metu visi procesai organizme sulėtėja. Eksperimentai su gyvūnais rodo, kad tokioje būsenoje didėja atsparumas ekstremaliems veiksniams: žemai temperatūrai, mirtinoms radiacijos dozėms, perkrovoms ir pan. SSRS Marso projektas buvo uždarytas po Sergejaus Korolevo mirties. Ir šiuo metu Europos kosmoso agentūra rengia projektą „Aurora“, skirtą skrydžiams į Marsą ir Mėnulį, kuriame svarstoma galimybė užmigti astronautus. ESA mano, kad žiemos miegas užtikrins didesnį saugumą ilgalaikių automatinių skrydžių metu. Jei kalbėsime apie būsimą kosmoso kolonizaciją, lengviau transportuoti ir apsaugoti nuo radiacijos užšaldytų lytinių ląstelių banką, o ne „pasiruošusių“ žmonių populiaciją. Bet to, aišku, artimiausiu metu nebus ir galbūt iki to laiko radijo apsaugos metodai bus pakankamai išvystyti, kad žmonės nebijotų kosmoso.

Sunkioji artilerija

Visuose organiniuose junginiuose yra anglies-vandenilio jungčių (C-H). Tačiau galima susintetinti junginius, kuriuose vietoj vandenilio yra deuterio – sunkesnio vandenilio analogo. Dėl didesnės masės ryšiai su deuteriu nutrūksta sunkiau. Tačiau kūnas sukurtas dirbti su vandeniliu, todėl per daug vandenilio pakeitus deuteriu, tai gali sukelti blogų pasekmių. Įvairiuose organizmuose įrodyta, kad deuteruoto vandens pridėjimas prailgina gyvenimo trukmę ir turi priešvėžinį poveikį, tačiau daugiau nei 20 % deuteruoto vandens maiste pradeda daryti toksinį poveikį. Straipsnio autoriai mano, kad reikia atlikti ikiklinikinius tyrimus ir ieškoti saugumo slenksčio.

Įdomi alternatyva – ne vandenilį, o anglį pakeisti sunkesniu analogu. 13 C yra tik 8% sunkesnis nei 12 C, o deuteris yra 100% sunkesnis už vandenilį – tokie pokyčiai bus ne tokie kritiški organizmui. Tačiau šis metodas neapsaugos nuo N-H ir OH ryšių, laikančių kartu DNR bazes, nutraukimo. Be to, 13 C gamyba šiuo metu yra labai brangi. Tačiau jei gamybos sąnaudas pavyks sumažinti, anglies pakeitimas galėtų suteikti papildomą žmogaus apsaugą nuo kosminės spinduliuotės.

„Kosminės misijos dalyvių radiacinės saugos problema priklauso labai sudėtingų problemų klasei, kurių neįmanoma išspręsti nei vieno mokslo centro, nei visos šalies rėmuose. Būtent dėl ​​šios priežasties nusprendėme suburti specialistus iš pirmaujančių Rusijos ir viso pasaulio centrų, kad sužinotume ir įtvirtintume jų viziją, kaip išspręsti šią problemą. Visų pirma, tarp Rusijos straipsnio autorių yra mokslininkų iš FMBC, pavadintų jo vardu. A.I. Burnazyan, Rusijos mokslų akademijos Biomedicinos problemų institutas, MIPT ir kitos visame pasaulyje žinomos institucijos. Vykdant projektą daugelis jo dalyvių susitiko pirmą kartą ir dabar planuoja tęsti pradėtus bendrus tyrimus“, – apibendrina projekto koordinatorius, radiobiologas Ivanas Ozerovas, Ląstelių signalizacijos kelių analizės grupės vadovas. „Skolkovo“ startuolio „Insilico“.

Dizainerė Elena Khavina, MIPT spaudos tarnyba

Netoli Žemės jos magnetinis laukas ir toliau ją saugo – net susilpnėjusį ir be kelių kilometrų atmosferos pagalbos. Skrendami šalia ašigalių, kur laukas nedidelis, astronautai sėdi specialiai saugomoje patalpoje. Tačiau nėra tenkinamo techninio radiacinės apsaugos sprendimo skrydžio į Marsą metu.

Nusprendžiau papildyti pradinį atsakymą dėl dviejų priežasčių:

1. vienoje vietoje yra neteisingas teiginys ir nėra teisingo
2. tik dėl išsamumo (citatos)

1. Komentaruose Suzanna kritikavo Atsakymas iš esmės teisingas.

Virš Žemės magnetinių polių laukas susilpnėja, kaip sakiau. Taip, Suzanna teisi, kad jis ypač didelis ties POLES (įsivaizduokite jėgos linijas: jos susirenka būtent ties stulpais). Bet dideliame aukštyje VIRŠ POLIŲ jis silpnesnis nei kitose vietose – dėl tos pačios priežasties (įsivaizduokime tas pačias jėgos linijas: jos leidosi žemyn – stulpų link, o viršuje jų beveik neliko). Atrodo, kad laukas nyksta.

Bet Suzana teisi EMERCOM kosmonautai dėl poliarinių regionų neprisiglaudė specialioje patalpoje: Mano atmintis mane apgavo.

Bet vis tiek yra vieta, kur imamasi specialių priemonių(Aš tai supainiojau su poliariniais regionais). tai - dėl magnetinės anomalijos Pietų Atlante. Ten magnetinis laukas „nukrenta“ tiek, kad spinduliavimo diržas ir būtina imtis specialių priemonių be jokių saulės spindulių. Greitai nepavyko rasti citatos apie specialias priemones, nesusijusias su saulės aktyvumu, bet kažkur apie jas skaičiau.

Ir, žinoma, Pačios blykstės vertos paminėti: Jie taip pat prieglobsčio ieško labiausiai apsaugotoje patalpoje ir šiuo metu neklaidžioja po visą stotį.

Visi saulės blyksniai yra atidžiai stebimi ir informacija apie juos siunčiama į valdymo centrą. Tokiais laikotarpiais kosmonautai nustoja dirbti ir prisiglaudė labiausiai saugomuose stoties skyriuose. Tokie apsaugoti segmentai yra šalia vandens rezervuarų esantys ISS skyriai. Vanduo sulaiko antrines daleles – neutronus, o spinduliuotės dozė sugeriama efektyviau.

2. Tik citatos ir papildoma informacija

Kai kuriose toliau pateiktose citatose dozė minima Sieverts (Sv). Norėdami orientuotis, kai kurie skaičiai ir galimi efektai iš lentelės

0-0,25 Šv. Jokio kito poveikio, išskyrus nedidelius kraujo pokyčius

0,25-1 Šv. Radiacinės ligos 5-10% paveiktų žmonių

7 Sv ~100% mirčių

ISS paros dozė yra apie 1 mSv (žr. toliau). Reiškia, be didelės rizikos galite skristi apie 200 dienų. Taip pat svarbu, per kiek laiko ta pati dozė išgeriama: išgerta per trumpą laiką yra daug pavojingesnė už ilgą laiką. Organizmas nėra pasyvus objektas, tiesiog „kaupiantis“ radiacijos defektus: jis turi ir „remonto“ mechanizmus ir dažniausiai susidoroja su palaipsniui besikaupiančiomis mažomis dozėmis.

Nesant masyvaus atmosferos sluoksnio, kuris supa žmones Žemėje, astronautai TKS yra veikiami intensyvesnės nuolatinių kosminių spindulių srautų spinduliuotės. Įgulos nariai per parą gauna maždaug 1 milisiverto radiacijos dozę, kuri maždaug prilygsta žmogaus apšvitos apšvitai Žemėje per metus. Tai padidina astronautų piktybinių navikų atsiradimo riziką, taip pat susilpnina imuninę sistemą.

Kaip rodo NASA ir Rusijos bei Austrijos specialistų surinkti duomenys, TKS astronautai kasdien gauna 1 milisiverto dozę. Žemėje tokios spinduliuotės dozės ne visur galima gauti per visus metus.

Tačiau šis lygis vis dar yra gana toleruojamas. Tačiau reikia turėti omenyje, kad netoli Žemės esančios kosminės stotys yra apsaugotos Žemės magnetinio lauko.

Už jos ribų radiacija padidės daug kartų, todėl ekspedicijos į gilųjį kosmosą bus neįmanomos.

Radiacija ISS ir Mir gyvenamuosiuose pastatuose ir laboratorijose atsirado dėl kosminių spindulių bombardavimo stoties aliuminio apvalkalu. Greiti ir sunkieji jonai išmušė nemažą kiekį neutronų iš korpuso.

Šiuo metu erdvėlaiviuose neįmanoma užtikrinti 100% radiacinės apsaugos. Tiksliau, tai įmanoma, tačiau daugiau nei reikšmingo masės padidėjimo sąskaita, tačiau būtent tai yra nepriimtina.

Be mūsų atmosferos, Žemės magnetinis laukas yra apsauga nuo radiacijos. Pirmoji Žemės radiacijos juosta yra maždaug 600–700 km aukštyje. Stotis dabar skraido maždaug 400 km aukštyje, o tai yra žymiai mažesnis... Apsauga nuo radiacijos erdvėje yra (taip pat - red.) laivo ar stoties korpusas. Kuo storesnės korpuso sienos, tuo didesnė apsauga. Žinoma, sienos negali būti be galo storos, nes yra svorio apribojimai.

Jonizuojantis lygis, foninis radiacijos lygis tarptautinėje kosminėje stotyje yra didesnis nei Žemėje (apie 200 kartų – red.), todėl astronautas yra jautresnis jonizuojančiai spinduliuotei nei tradiciškai radiacijai pavojingų pramonės šakų, tokių kaip branduolinė energetika, atstovai. ir rentgeno diagnostika.

Be individualių astronautams skirtų dozimetrų, stotyje yra ir radiacijos stebėjimo sistema. ... Vienas jutiklis yra įgulos kabinose ir vienas jutiklis mažo ir didelio skersmens darbo skyriuose. Sistema veikia autonomiškai 24 valandas per parą. ... Taigi Žemė turi informacijos apie esamą radiacijos situaciją stotyje. Radiacijos stebėjimo sistema gali duoti įspėjamąjį signalą „Patikrinkite radiaciją! Jei taip būtų nutikę, signalizacijos pulte būtume matę užsidegusį reklaminį skydelį su garso signalu. Per visą tarptautinės kosminės stoties gyvavimo laikotarpį tokių atvejų nebuvo.

... Pietų Atlanto regione... spinduliuotės juostos „smunka“ virš Žemės dėl giliai po Žeme esančios magnetinės anomalijos. Virš Žemės skraidantys erdvėlaiviai, atrodo, labai trumpai „atsitrenkia“ į radiacijos juostas... orbitose, einančiose per anomalijos sritį. Kitose orbitose nėra radiacijos srautų ir nekelia rūpesčių kosminės ekspedicijos dalyviams.

Magnetinė anomalija Pietų Atlanto regione nėra vienintelė astronautų radiacijos „rykštė“. Saulės blyksniai, kartais generuojantys labai energingas daleles..., gali sukelti didelių sunkumų astronautų skrydžiams. Kokią radiacijos dozę astronautas gali gauti saulės dalelėms patekus į Žemę, iš esmės priklauso nuo atsitiktinumo. Šią vertę daugiausia lemia du veiksniai: Žemės dipolio magnetinio lauko iškraipymo laipsnis magnetinių audrų metu ir erdvėlaivio orbitos parametrai Saulės įvykio metu. ... Įgulai gali pasisekti, jei orbitos SCR invazijos metu nepraeis per pavojingas aukštų platumų zonas.

Vienas galingiausių protonų išsiveržimų – Saulės išsiveržimų radiacinė audra, sukėlusi radiacinę audrą prie Žemės, įvyko visai neseniai – 2005 metų sausio 20 dieną. Panašios galios Saulės išsiveržimas įvyko prieš 16 metų, 1989 metų spalį. protonai, kurių energija viršija šimtus MeV , pasiekė Žemės magnetosferą. Beje, tokie protonai sugeba įveikti apsaugą, lygiavertę maždaug 11 centimetrų vandens. Kosmonauto skafandras plonesnis. Biologai mano, kad jei šiuo metu astronautai būtų už Tarptautinės kosminės stoties ribų, tada, žinoma, radiacijos poveikis turėtų įtakos astronautų sveikatai. Bet jie buvo jos viduje. ISS ekranas yra pakankamai didelis, kad daugeliu atvejų apsaugotų įgulą nuo neigiamo radiacijos poveikio. Taip buvo ir šio įvykio metu. Kaip parodė matavimai naudojant radiacijos dozimetrus, astronautų „pagauta“ radiacijos dozė neviršijo dozės, kurią žmogus gauna įprasto rentgeno tyrimo metu. TKS kosmonautai gavo 0,01 Gy arba ~ 0,01 Sieverto... Tiesa, tokios mažos dozės atsiranda ir dėl to, kad, kaip buvo rašyta anksčiau, stotis buvo „magnetiškai apsaugotose“ orbitose, o tai ne visada gali atsitikti.

Neilas Armstrongas (pirmasis astronautas, vaikščiojęs Mėnulyje) pranešė Žemei apie neįprastus pojūčius skrydžio metu: kartais jis stebėdavo ryškius blyksnius akyse. Kartais jų dažnis siekdavo apie šimtą per dieną... Mokslininkai... priėjo prie išvados, kad už tai atsakingi galaktikos kosminiai spinduliai. Būtent šios didelės energijos dalelės prasiskverbia į akies obuolį ir sukelia Čerenkovo ​​švytėjimą, kai sąveikauja su medžiaga, kuri sudaro akį. Dėl to astronautas mato ryškų blyksnį. Veiksmingiausia sąveika su medžiaga yra ne protonai, kurių kosminiuose spinduliuose yra daugiau nei visose kitose dalelėse, o sunkiųjų dalelių – anglies, deguonies, geležies. Šios dalelės, turinčios didelę masę, praranda žymiai daugiau energijos vienam nuvažiuoto kelio vienetui nei jų lengvesnės dalelės. Jie yra atsakingi už Čerenkovo ​​švytėjimo generavimą ir tinklainės – jautrios akies membranos – stimuliavimą.

Tolimųjų kosminių skrydžių metu galaktikos ir saulės kosminių spindulių, kaip radiacijai pavojingų veiksnių, vaidmuo didėja. Apskaičiuota, kad skrydžio į Marsą metu būtent GCR tampa pagrindiniu radiacijos pavojumi. Skrydis į Marsą trunka apie 6 mėnesius, o integrali – suminė – spinduliuotės dozė iš GCR ir SCR šiuo laikotarpiu yra kelis kartus didesnė nei apšvitos dozė ISS tam pačiam laikui. Todėl radiacijos pasekmių, susijusių su ilgomis kosminėmis misijomis, rizika žymiai padidėja. Taigi per metus skrydžio į Marsą su GCR susijusi sugertoji dozė bus 0,2–0,3 Sv (be apsaugos). Ją galima palyginti su vienos galingiausių praėjusio amžiaus raketų – 1972 m. rugpjūčio mėn. – doze. Per šį įvykį ji buvo kelis kartus mažesnė: ~0,05 Sv.

GCR sukuriamą radiacijos pavojų galima įvertinti ir numatyti. Dabar sukaupta daug medžiagos apie GCR laiko pokyčius, susijusius su saulės ciklu. Tai leido sukurti modelį, kurio pagrindu galima numatyti GCR srautą bet kuriam iš anksto nurodytam laikotarpiui.

Su SCL situacija yra daug sudėtingesnė. Saulės blyksniai įvyksta atsitiktinai ir net nėra akivaizdu, kad galingi saulės įvykiai įvyksta metais, būtinai arti didžiausio aktyvumo. Bent jau pastarųjų metų patirtis rodo, kad jų pasitaiko ir užliūliavimo metu.

Saulės žybsnių protonai kelia realią grėsmę tolimojo nuotolio misijų kosmoso įguloms. Kaip pavyzdį dar kartą paėmus 1972 m. rugpjūčio mėn. žybsnį, perskaičiuojant saulės protonų srautus į radiacijos dozę galima parodyti, kad praėjus 10 valandų nuo įvykio pradžios jis viršijo mirtiną reikšmę erdvėlaivio įgulai, jei jie buvo už laivo Marse arba, tarkime, Mėnulyje.

Čia dera prisiminti Amerikos „Apollo“ skrydžius į Mėnulį 60-ųjų pabaigoje ir 70-ųjų pradžioje. 1972 m. rugpjūčio mėn. įvyko tokios pat galios saulės blyksnis kaip 1989 m. spalį. „Apollo 16“ nusileido po kelionės į Mėnulį 1972 m. balandį, o kitas – „Apollo 17“ – paleistas gruodį. Laiminga „Apollo 16“ įgula? Visiškai taip. Skaičiavimai rodo, kad jei Apollo astronautai būtų buvę Mėnulyje 1972 metų rugpjūtį, jie būtų patyrę ~4 Sv spinduliuotės dozę. Tai daug ką reikia sutaupyti. Nebent... nebent greitai grįžtų į Žemę skubiai gydyti. Kitas variantas – eiti į „Apollo“ mėnulio modulio kabiną. Čia radiacijos dozė būtų sumažinta 10 kartų. Palyginimui, tarkime, kad TKS apsauga yra 3 kartus storesnė nei Apollo mėnulio modulio.

Orbitinių stočių aukštyje (~400 km) radiacijos dozės viršija Žemės paviršiuje stebimas reikšmes ~200 kartų! Daugiausia dėl dalelių iš radiacijos juostų.

Yra žinoma, kad kai kurie tarpžemyninių orlaivių maršrutai eina netoli šiaurinio poliarinio regiono. Ši zona mažiausiai apsaugota nuo energetinių dalelių invazijos, todėl saulės protrūkių metu padidėja radiacijos pavojus įgulai ir keleiviams. Saulės blyksniai padidina radiacijos dozes orlaivių skrydžių aukštyje 20-30 kartų.

Pastaruoju metu kai kurios oro linijų įgulos buvo informuotos, kad prasidėjo saulės dalelių įsiveržimas. Vienas iš neseniai įvykusių galingų saulės išsiveržimų, įvykusių 2003 m. lapkritį, privertė „Delta“ įgulą skrydžio Čikaga–Honkongas išsukti iš kelio: skristi į paskirties vietą žemesnės platumos maršrutu.

Žemę nuo kosminės spinduliuotės saugo atmosfera ir magnetinis laukas. Orbitoje foninė spinduliuotė yra šimtus kartų didesnė nei Žemės paviršiuje. Kasdien astronautas gauna 0,3–0,8 milisiverto spinduliuotės dozę – maždaug penkis kartus daugiau nei krūtinės ląstos rentgenograma. Dirbant kosmose, radiacijos poveikis yra dar didesnis. O galingų saulės blyksnių akimirkomis stotyje per vieną dieną galite pasiekti 50 dienų normą. Neduok Dieve tokiu metu dirbti už borto – viename išėjime galima pasirinkti visai karjerai leidžiamą dozę, kuri yra 1000 milisivertų. Įprastomis sąlygomis tai būtų trukę ketverius metus – anksčiau niekas taip ilgai neskrido. Be to, žala sveikatai dėl tokio vienkartinio poveikio bus daug didesnė nei dėl poveikio, trunkančio daugelį metų.

Tačiau žemos Žemės orbitos vis dar yra gana saugios. Žemės magnetinis laukas sulaiko saulės vėjo įkrautas daleles, sudarydamas radiacijos juostas. Jie yra plačios spurgos formos, supantys Žemę ties pusiauju 1 000–50 000 kilometrų aukštyje. Didžiausias dalelių tankis pasiekiamas maždaug 4000 ir 16 000 kilometrų aukštyje. Bet koks ilgesnis laivo delsimas radiacijos juostose kelia rimtą grėsmę įgulos gyvybei. Juos kirtę pakeliui į Mėnulį amerikiečių astronautai rizikavo per kelias valandas gauti 10-20 milisivertų dozę – tiek pat, kiek mėnesį dirbdami orbitoje.

Tarpplanetiniuose skrydžiuose įgulos radiacinės saugos klausimas yra dar opesnis. Žemė ekranuoja pusę kietųjų kosminių spindulių, o jos magnetosfera beveik visiškai blokuoja saulės vėjo srautą. Kosmose be papildomų apsaugos priemonių radiacijos poveikis padidės eilės tvarka. Kartais aptariama idėja nukreipti kosmines daleles stipriais magnetiniais laukais, tačiau praktiškai nieko kito, išskyrus ekranavimą, dar nėra ištirta. Kosminės spinduliuotės daleles gerai sugeria raketų kuras, todėl norint apsisaugoti nuo pavojingos spinduliuotės siūloma naudoti pilnus bakus.

Magnetinis laukas ties ašigaliais nėra mažas, o atvirkščiai – didelis. Ten jis tiesiog nukreipiamas beveik radialiai į Žemę, o tai lemia tai, kad saulės vėjo dalelės, užfiksuotos magnetinių laukų spinduliavimo juostose, tam tikromis sąlygomis ašigaliais juda (nusėda) link Žemės, sukeldamos pašvaistę. Tai nekelia pavojaus astronautams, nes TKS trajektorija eina arčiau pusiaujo zonos. Pavojų kelia stiprūs M ir X klasės saulės blyksniai su vainikiniais medžiagos (daugiausia protonų) išmetimu, nukreiptu į Žemę. Būtent šiuo atveju astronautai naudoja papildomas radiacinės saugos priemones.

Atsakymas

CITATA: „... Veiksmingiausia sąveika su medžiaga yra ne protonai, kurių kosminiuose spinduliuose yra daugiau nei visose kitose dalelėse, o sunkiosios dalelės – anglis, deguonis, geležis...“.

Prašau paaiškinti neišmanėliui – iš kur saulės vėjyje (kosminiai spinduliai, kaip tu rašai) atsirado anglies, deguonies, geležies dalelės ir kaip jos gali patekti į medžiagą, iš kurios padaryta akis – per skafandrą?

Atsakymas

Dar 2 komentarai

Leisk man paaiškinti... Saulės šviesa yra fotonai(įskaitant gama spindulius ir rentgeno spindulius, kurie yra prasiskverbioji spinduliuotė).

Yra ir daugiau saulės vėjas. Dalelės. Pavyzdžiui, elektronai, jonai, atomų branduoliai, skrendantys iš ir į Saulę. Sunkiųjų branduolių (sunkesnių už helią) ten nedaug, nes pačioje Saulėje jų mažai. Tačiau yra daug alfa dalelių (helio branduolių). Ir iš principo gali atkeliauti bet kokia šerdis, kuri yra lengvesnė už geležinę (klausimas tik atvykstančiųjų skaičius). Geležies sintezė Saulėje (ypač už jos ribų) neviršija geležies. Todėl iš Saulės gali kilti tik geležis ir kažkas lengvesnio (pvz., ta pati anglis).

Kosminiai spinduliai siaurąja prasme- Tai ypač dideliu greičiu įkrautos dalelės(tačiau irgi neapmokestinami), atvyksta ne iš Saulės sistemos (dažniausiai). Ir taip pat - prasiskverbianti spinduliuotė iš ten(kartais ji nagrinėjama atskirai, neįtraukiant į „spindulius“).

Tarp kitų dalelių – kosminiai spinduliai turi bet kokių atomų branduolius(žinoma, skirtingais kiekiais). Šiaip ar taip sunkieji branduoliai, patekę į medžiagą, jonizuoja viską, kas jų kelyje(ir taip pat - nuošalyje: yra antrinė jonizacija - jau dėl to, kas išmušta kelyje). O jei jie turi didelį greitį (ir kinetinę energiją), tai branduoliai užsiims šia veikla (skraidydami per materiją ir jos jonizaciją) ilgai ir greitai nesustos. Atitinkamai, praskris per bet ką ir nenukryps nuo kelio- kol jie išleidžia beveik visą kinetinę energiją. Net jei jie atsitrenkia tiesiai į kitą patrankos sviedinį (o tai atsitinka retai), jie gali tiesiog mesti jį į šalį, beveik nekeisdami judėjimo krypties. Arba ne į šoną, o skris toliau daugmaž viena kryptimi.

Įsivaizduokite automobilį, kuris visu greičiu rėžėsi į kitą. Ar jis sustos? Ir įsivaizduokite, kad jo greitis yra daug tūkstančių kilometrų per valandą (dar geriau – per sekundę!), o stiprumas leidžia atlaikyti bet kokį smūgį. Tai esmė iš kosmoso.

Kosminiai spinduliai plačiąja prasme- tai siauri kosminiai spinduliai, plius saulės vėjas ir prasiskverbianti Saulės spinduliuotė. (Na, arba be prasiskverbiančios spinduliuotės, jei tai nagrinėjama atskirai).

Saulės vėjas – tai jonizuotų dalelių (daugiausia helio-vandenilio plazmos) srautas, 300-1200 km/s greičiu tekantis iš Saulės vainiko į aplinkinę kosminę erdvę. Tai vienas iš pagrindinių tarpplanetinės terpės komponentų.

Daugelis gamtos reiškinių yra susiję su saulės vėju, įskaitant kosminius oro reiškinius, tokius kaip magnetinės audros ir auroros.

„Saulės vėjo“ (jonizuotų dalelių srautas, kuris iš Saulės į Žemę nukeliauja per 2–3 dienas) ir „saulės šviesos“ (fotonų srautas, kuris iš Saulės į Žemę nukeliauja vidutiniškai per 8 minutes) sąvokos. 17 sekundžių) neturėtų būti supainioti.

Dėl saulės vėjo Saulė kas sekundę praranda apie milijoną tonų medžiagos. Saulės vėjas daugiausia susideda iš elektronų, protonų ir helio branduolių (alfa dalelių); kitų elementų branduolių ir nejonizuotų dalelių (elektriškai neutralių) yra labai mažais kiekiais.

Nors saulės vėjas kyla iš išorinio Saulės sluoksnio, jis neatspindi šio sluoksnio elementų sudėties, nes dėl diferenciacijos procesų kai kurių elementų gausa didėja, o kai kurių mažėja (FIP efektas).

Kosminiai spinduliai yra elementariosios dalelės ir atomų branduoliai, judantys su didele energija kosminėje erdvėje[

Klasifikacija pagal kosminių spindulių kilmę:

• už mūsų galaktikos ribų
• Galaktikoje
• saulėje
• tarpplanetinėje erdvėje

Ekstragalaktiniai ir galaktikos spinduliai paprastai vadinami pirminiais. Antriniai dalelių srautai, praeinantys ir transformuojantys Žemės atmosferoje, paprastai vadinami antriniais.

Kosminiai spinduliai yra natūralios radiacijos (foninės spinduliuotės) sudedamoji dalis Žemės paviršiuje ir atmosferoje.

Kosminių spindulių energijos spektrą sudaro 43% protonų energijos, dar 23% helio (alfa dalelių) energijos ir 34% kitų dalelių perduodamos energijos.

Pagal dalelių skaičių kosminiai spinduliai sudaro 92% protonų, 6% helio branduolių, apie 1% sunkesnių elementų ir apie 1% elektronų.

Tradiciškai kosminiuose spinduliuose stebimos dalelės skirstomos į tokias grupes... atitinkamai protonai, alfa dalelės, lengvosios, vidutinės, sunkiosios ir supersunkios... Pirminės kosminės spinduliuotės cheminės sudėties ypatybė yra anomaliai didelė (keli tūkst. kartų) L grupės branduolių (ličio, berilio, boro) kiekis, palyginti su žvaigždžių ir tarpžvaigždinių dujų sudėtimi. Šis reiškinys paaiškinamas tuo, kad kosminių dalelių susidarymo mechanizmas pirmiausia pagreitina sunkiuosius branduolius, kurie, sąveikaudami su tarpžvaigždinės terpės protonais, suyra į lengvesnius branduolius.

Atsakymas

komentuoti

Tuomet šis straipsnių ciklas skirtas tau... Kalbėsime apie natūralius jonizuojančiosios spinduliuotės šaltinius, spinduliuotės panaudojimą medicinoje ir kitus įdomius dalykus.

Jonizuojančiosios spinduliuotės šaltiniai sutartinai skirstomi į dvi grupes – natūralius ir dirbtinius. Gamtiniai šaltiniai egzistavo visada, tačiau dirbtinius sukūrė žmonių civilizacija XIX a. Tai lengva paaiškinti dviejų garsių mokslininkų, siejamų su radiacijos atradimu, pavyzdžiu. Antoine'as Henri Becquerel atrado jonizuojančiąją spinduliuotę iš urano (natūralaus šaltinio), o Wilhelmas Conradas Rentgenas atrado jonizuojančiąją spinduliuotę, kai elektronai buvo sulėtinti, kurie buvo pagreitinti specialiai sukurtame įrenginyje (rentgeno vamzdis kaip dirbtinis šaltinis). Panagrinėkime procentais ir skaitmeniniu ekvivalentu, kokias radiacijos dozes (kiekybinę jonizuojančiosios spinduliuotės poveikio žmogaus organizmui charakteristiką) per metus gauna eilinis Ukrainos pilietis iš įvairių dirbtinių ir natūralių šaltinių (1 pav.).

Ryžiai. 1. Ukrainos gyventojų efektyvios spinduliuotės dozės per metus struktūra ir svertinės vidutinės vertės

Kaip matote, didžiąją dalį spinduliuotės gauname iš natūralių spinduliuotės šaltinių. Tačiau ar šie natūralūs šaltiniai išliko tokie patys, kokie buvo ankstyvosiose civilizacijos stadijose? Jei taip, nerimauti neverta, nes mes jau seniai prisitaikėme prie tokios spinduliuotės. Bet, deja, taip nėra. Žmogaus veikla lemia tai, kad natūralūs radioaktyvieji šaltiniai susikaupia ir padidina jų įtakos žmogui galimybę.

Viena iš vietų, kur didėja radiacijos įtakos žmogui galimybė, yra kosmosas. Radiacijos poveikio intensyvumas priklauso nuo aukščio virš jūros lygio. Taigi astronautai, pilotai ir oro transporto keleiviai bei kalnuose gyvenantys gyventojai gauna papildomą radiacijos dozę. Pabandykime išsiaiškinti, kiek tai pavojinga žmonėms ir kokias „radiacijos“ paslaptis slepia erdvė.

Radiacija erdvėje: koks pavojus astronautams?

Viskas prasidėjo, kai amerikiečių fizikas ir astrofizikas Jamesas Alfredas Van Allenas nusprendė pritvirtinti Geigerio-Muller skaitiklį prie pirmojo palydovo, kuris buvo paleistas į orbitą. Šio prietaiso rodikliai oficialiai patvirtino, kad visame pasaulyje egzistuoja intensyvios spinduliuotės juosta. Bet iš kur jis atsirado kosmose? Yra žinoma, kad radioaktyvumas kosmose egzistavo labai ilgą laiką, net iki Žemės atsiradimo, todėl kosminė erdvė buvo nuolat pildoma ir užpildoma radiacija. Po tyrimų mokslininkai priėjo prie išvados, kad radiacija erdvėje kyla arba iš saulės, per žybsnius arba iš kosminių spindulių, atsirandančių dėl didelės energijos įvykių mūsų ir kitose galaktikose.

Nustatyta, kad radiacijos juostos prasideda 800 km aukštyje virš Žemės paviršiaus ir tęsiasi iki 24 000 km. Pagal Tarptautinės aeronautikos federacijos klasifikaciją skrydis laikomas kosmosu, jei jo aukštis viršija 100 km. Atitinkamai, astronautai yra labiausiai pažeidžiami gauti didelę kosminės spinduliuotės dozę. Kuo aukščiau jie kyla į kosmosą, tuo arčiau spinduliuotės juostų, todėl tuo didesnė rizika gauti didelius spinduliuotės kiekius.
JAV Nacionalinės aeronautikos ir kosmoso administracijos (NASA) programos, tiriančios radiacijos poveikį žmogui, mokslinis direktorius Francisas Cucinotta kartą pažymėjo, kad pati nemaloniausia kosminės spinduliuotės pasekmė ilgalaikių astronautų skrydžių metu yra kataraktos išsivystymas. yra akies lęšiuko drumstimas. Be to, yra vėžio rizika. Tačiau Cucinotta taip pat pažymėjo, kad astronautai po skrydžio nepatyrė jokių itin skaudžių pasekmių. Jis tik pabrėžė, kad dar daug kas nežinoma, kaip kosminė spinduliuotė veikia astronautus ir kokios tikrosios šio poveikio pasekmės.

Astronautų apsaugos nuo radiacijos erdvėje klausimas visada buvo prioritetas. Praėjusio amžiaus 60-aisiais mokslininkai gūžčiojo pečiais ir nežinojo, kaip apsaugoti astronautus nuo kosminės spinduliuotės, ypač kai reikėjo vykti į kosmosą. 1966 m. sovietų kosmonautas galiausiai nusprendė iškeliauti į kosmosą, tačiau vilkėdamas labai sunkų švininį kostiumą. Vėliau technologinė pažanga išsprendė problemą, buvo sukurti lengvesni ir saugesni kostiumai.

Kosmoso tyrinėjimai visada traukė mokslininkus, tyrinėtojus ir astronautus. Naujų planetų paslaptys gali būti naudingos tolesniam žmonijos vystymuisi Žemės planetoje, tačiau gali būti ir pavojingos. Štai kodėl „Curiosity“ misija į Marsą buvo didelė problema. Tačiau nenukrypkime nuo pagrindinio straipsnio akcento ir susitelkime į radiacijos poveikio rezultatus, užregistruotus atitinkamu roverio prietaisu. Šis prietaisas buvo erdvėlaivio viduje, todėl jo parodymai rodo tikrą dozę, kurią astronautas gali gauti jau būdamas pilotuojamame erdvėlaivyje. Matavimo rezultatus apdoroję mokslininkai pranešė nuviliančius duomenis: ekvivalentinė radiacijos dozė buvo 4 kartus didesnė už didžiausią leistiną atominės elektrinės darbuotojų dozę. Ukrainoje apšvitos dozės riba tiems, kurie nuolat arba laikinai dirba tiesiogiai su jonizuojančiosios spinduliuotės šaltiniais, yra 20 mSv.

Norint ištirti tolimiausius kosmoso kampelius, reikia misijų, kurių techniškai neįmanoma atlikti naudojant tradicinius energijos šaltinius. Ši problema buvo išspręsta naudojant branduolinės energijos šaltinius, būtent izotopines baterijas ir reaktorius. Šie šaltiniai yra unikalūs savo rūšimi, nes turi didelį energetinį potencialą, kuris žymiai išplečia misijų kosmose galimybes. Pavyzdžiui, tapo įmanomi zondiniai skrydžiai į išorines Saulės sistemos ribas. Kadangi tokių skrydžių trukmė gana ilga, saulės baterijos netinka kaip energijos šaltinis erdvėlaiviams.

Kita medalio pusė – galima rizika, susijusi su radioaktyviųjų šaltinių naudojimu kosmose. Iš esmės tai yra nenumatytų ar avarinių aplinkybių pavojus. Būtent todėl valstybės, paleidžiančios kosminius objektus su branduolinės energijos šaltiniais, deda visas pastangas, kad apsaugotų asmenis, gyventojus ir biosferą nuo radiologinių pavojų. Tokios sąlygos buvo apibrėžtos branduolinių energijos šaltinių naudojimo kosmose principuose ir priimtos 1992 metais Jungtinių Tautų (JT) Generalinės Asamblėjos rezoliucija. Tie patys principai taip pat numato, kad bet kuri valstybė, paleidžianti kosminį objektą su branduoliniais energijos šaltiniais, turi operatyviai informuoti suinteresuotas šalis, jei kosminiame objekte atsiranda gedimas ir kyla pavojus, kad radioaktyviosios medžiagos gali grįžti į Žemę.

Taip pat Jungtinės Tautos kartu su Tarptautine atominės energijos agentūra (TATENA) sukūrė sistemą, užtikrinančią saugų branduolinės energijos šaltinių naudojimą kosmose. Jais siekiama papildyti TATENA saugos standartus aukšto lygio gairėmis, kuriose atsižvelgiama į papildomas saugos priemones, skirtas branduolinių energijos šaltinių naudojimui kosminiuose turtuose visais misijos etapais: paleidimo, eksploatavimo ir eksploatavimo nutraukimo metu.

Ar naudojantis oro transportu turėčiau bijoti radiacijos?

Kosminiai spinduliai, nešantys radiaciją, pasiekia beveik visus mūsų planetos kampelius, tačiau spinduliuotė plinta neproporcingai. Žemės magnetinis laukas nukreipia nemažą kiekį įkrautų dalelių nuo pusiaujo zonos, taip sutelkdamas daugiau spinduliuotės Šiaurės ir Pietų ašigalyje. Be to, kaip jau minėta, kosminis apšvitinimas priklauso nuo aukščio. Gyvenantieji jūros lygyje iš kosminės spinduliuotės gauna apie 0,003 mSv per metus, o gyvenantys 2 km lygyje gali gauti dvigubai daugiau spinduliuotės.

Kaip žinoma, kai keleivinių lėktuvų kreiserinis greitis yra 900 km/h, atsižvelgiant į oro pasipriešinimo ir keliamosios galios santykį, optimalus orlaivio skrydžio aukštis paprastai yra maždaug 9-10 km. Taigi, kai lėktuvas pakyla iki tokio aukščio, radiacijos apšvitos lygis gali padidėti beveik 25 kartus nuo to, kas buvo ties 2 km žyma.

Transatlantinių skrydžių keleiviai patiria didžiausią radiacijos kiekį per skrydį. Skrisdamas iš JAV į Europą žmogus gali gauti papildomą 0,05 mSv. Faktas yra tas, kad žemės atmosfera turi atitinkamą ekranuojančią apsaugą nuo kosminės spinduliuotės, tačiau pakėlus lėktuvą į aukščiau minėtą optimalų aukštį, ši apsauga iš dalies išnyksta, o tai lemia papildomą radiacijos poveikį. Štai kodėl dažni skrydžiai per vandenyną padidina riziką, kad organizmas gaus padidintą radiacijos dozę. Pavyzdžiui, 4 tokie skrydžiai žmogui galėtų kainuoti 0,4 mSv dozę.

Jei kalbėtume apie pilotus, čia situacija kiek kitokia. Kadangi jie dažnai skraido per Atlantą, oro linijų pilotų spinduliuotės dozė gali viršyti 5 mSv per metus. Pagal Ukrainos standartus, gavę tokią dozę, asmenys jau prilyginami kitai kategorijai – žmonės, kurie nėra tiesiogiai susiję su darbu su jonizuojančiosios spinduliuotės šaltiniais, bet dėl ​​darbo vietų išsidėstymo patalpose ir objektų pramoninėse aikštelėse su radiacinės-branduolinės technologijos, jos gali gauti papildomos apšvitos. Tokiems asmenims ribinė spinduliuotės dozė nustatoma 2 mSv per metus.

Tarptautinė atominės energijos agentūra parodė didelį susidomėjimą šiuo klausimu. TATENA sukūrė daugybę saugos standartų, o orlaivių įgulų poveikio problema taip pat atsispindi viename iš šių dokumentų. Remiantis Agentūros rekomendacijomis, už orlaivių įgulų etaloninės dozės lygio nustatymą atsakinga nacionalinė reguliavimo institucija arba kita atitinkama ir kompetentinga institucija. Jei ši dozė viršijama, orlaivių įgulos darbdaviai turi imtis atitinkamų priemonių dozei įvertinti ir joms registruoti. Be to, jie turi informuoti moteris orlaivio įgulos nares apie riziką, susijusią su kosminės spinduliuotės poveikiu embrionui arba vaisiui, ir būtinybę iš anksto įspėti apie nėštumą.

Ar erdvė gali būti laikoma radioaktyviųjų atliekų laidojimo vieta?

Jau matėme, kad kosminė spinduliuotė, nors ir neturi katastrofiškų pasekmių žmonijai, gali padidinti žmogaus apšvitos lygį. Vertindami kosminių spindulių poveikį žmonėms, daugelis mokslininkų taip pat tiria galimybę panaudoti kosminę erdvę žmonijos poreikiams. Šio straipsnio kontekste idėja laidoti radioaktyviąsias atliekas erdvėje atrodo labai dviprasmiška ir įdomi.

Faktas yra tas, kad šalių, kuriose aktyviai naudojama branduolinė energija, mokslininkai nuolat ieško vietų, kur saugiai laikyti radioaktyviąsias atliekas, kurios nuolat kaupiasi. Kai kurie mokslininkai kosmosą taip pat laikė potencialia pavojingų atliekų vieta. Pavyzdžiui, Dnepropetrovske įsikūrusio Južnėjos valstybinio projektavimo biuro specialistai kartu su Tarptautine astronautikos akademija tiria techninius atliekų laidojimo giluminėje erdvėje įgyvendinimo komponentus.

Viena vertus, siųsti tokias atliekas į kosmosą yra labai patogu, nes tai gali būti atliekama bet kuriuo metu ir neribotais kiekiais, o tai pašalina klausimą dėl šių atliekų ateities mūsų ekosistemoje. Be to, kaip pastebi specialistai, tokie skrydžiai nereikalauja didelio tikslumo. Tačiau, kita vertus, šis metodas turi ir trūkumų. Pagrindinė problema – Žemės biosferos saugumo užtikrinimas visuose nešančiosios raketos paleidimo etapuose. Avarijos tikimybė paleidimo metu yra gana didelė ir vertinama beveik 2–3%. Raketos gaisras ar sprogimas paleidimo metu, skrydžio metu arba jos kritimas gali sukelti didelį pavojingų radioaktyviųjų atliekų pasklidimą. Štai kodėl, tiriant šį metodą, pagrindinis dėmesys turėtų būti skiriamas saugos klausimui bet kokiomis avarinėmis situacijomis.

Olga Makarovskaja, Ukrainos valstybinės branduolinės energetikos reguliavimo tarnybos pirmininko pavaduotoja; Dmitrijus Chumakas, SSTC NRS Informacijos ir techninio skyriaus informacinio palaikymo sektoriaus vadovaujantis inžinierius, 2014-10-03