Сансрын цацрагийн эсрэг тэмцэлд эрдэмтэд Ангараг гарагийг хэрхэн судлах тухай комик.
Энэ нь сансрын нисгэгчдийг цацраг туяанаас хамгаалахын тулд эмийн эмчилгээ, генийн инженерчлэл, ичээнээс хамгаалах технологи зэрэг ирээдүйн судалгааны хэд хэдэн арга замыг судалдаг. Зохиогчид мөн цацраг туяа, хөгшрөлт нь бие махбодийг ижил төстэй байдлаар устгадаг болохыг тэмдэглэж, нэгтэй тэмцэх арга нь нөгөөгийнхөө эсрэг үйлчилдэг гэж үздэг. Гарчиг нь байлдааны уриатай нийтлэл: Viva la radioresistance! ("Цацрагын эсэргүүцэл урт наслаарай!") Oncotarget сэтгүүлд нийтлэгдсэн.
“Сансрын хайгуулын сэргэн мандалт нь Ангараг гариг болон сансарын гүн рүү хүн төрөлхтний анхны илгээлтэд хүргэнэ. Гэвч сансрын цацраг ихэссэн нөхцөлд амьд үлдэхийн тулд хүмүүс илүү тэсвэртэй болох шаардлагатай болно гадаад хүчин зүйлүүд. Энэ нийтлэлд бид сайжруулсан цацраг, стресс, хөгшрөлтийн эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэх аргачлалыг санал болгож байна. Стратеги дээр ажиллаж байхдаа бид ОХУ-аас гадна НАСА, Европын сансрын агентлаг, Канадын цацрагийн төв болон дэлхийн бусад 25 гаруй төвүүдийн тэргүүлэх эрдэмтдийг цуглуулсан. Дэлхий дээр цацраг эсэргүүцэх технологи нь ашигтай байх болно, ялангуяа " гаж нөлөө"Эрүүл урт наслах болно" гэж MIPT-ийн дэд профессор Александр Жаворонков хэлэв.
. " alt=" Бид цацраг туяа нь хүн төрөлхтөн сансар огторгуйг байлдан дагуулж, Ангараг гарагийг колоничлоход саад болохгүй гэдэгт итгэлтэй байх болно. Эрдэмтдийн ачаар бид Улаан гараг руу нисч, тэнд диско, шарсан мах хийх болно. . " src="/sites/default/files/images_custom/2018/03/mars7.png">!}
Хүн төрөлхтөн сансар огторгуйг байлдан дагуулж, Ангараг гарагийг колоничлоход цацраг туяа саад болохгүй гэдгийг бид анхаарах болно. Эрдэмтдийн ачаар бид Улаан гараг руу нисч, тэнд диско, шарсан мах идэх болно .
Сансар огторгуй хүний эсрэг
"IN сансрын масштабМанай гараг бол сансрын цацрагаас сайн хамгаалагдсан жижиг хөлөг онгоц юм. Дэлхийн соронзон орон нь нарны болон галактикийн цэнэгтэй тоосонцорыг хазайлгаж, улмаар гаригийн гадаргуу дээрх цацрагийн түвшинг эрс бууруулдаг. Холын зайн сансрын нислэг, маш сул соронзон оронтой гаригуудыг колоничлох үед (жишээлбэл, Ангараг гариг) ийм хамгаалалт байхгүй бөгөөд сансрын нисэгчид болон колоничлогчид асар их энерги бүхий цэнэгтэй бөөмсийн урсгалд байнга өртөх болно. Чухамдаа хүн төрөлхтний сансрын ирээдүй бид энэ бэрхшээлийг хэрхэн даван туулахаас шалтгаална” гэж А.И.Бурназянийн нэрэмжит Холбооны анагаах ухааны биофизикийн төвийн туршилтын радиобиологи, цацрагийн анагаах ухааны тэнхимийн эрхлэгч, Оросын ШУА-ийн профессор, ШУА-ийн ажилтан инновацийг хөгжүүлэх лаборатори эм MIPT Андреян Осипов.
Хүн сансар огторгуйн аюулаас: нарны цацраг, галактикийн сансрын туяа, соронзон орон, Ангараг гарагийн цацраг идэвхт орчин, дэлхийн цацрагийн бүс, бичил таталцлаас (жингүйдэл) хамгаалалтгүй байдаг.
Хүн төрөлхтөн Ангараг гарагийг колоничлох зорилтоо нухацтай тавьж байна - SpaceX 2024 онд Улаан гараг руу хүмүүсийг хүргэнэ гэж амласан ч зарим чухал асуудлууд шийдэгдээгүй хэвээр байна. Тиймээс сансрын нисгэгчдийн эрүүл мэндэд учирч буй гол аюулуудын нэг бол сансрын цацраг юм. Ионжуулагч цацраг нь биологийн молекулууд, ялангуяа ДНХ-г гэмтээж, улмаар үүснэ янз бүрийн зөрчил: мэдрэлийн систем, зүрх судасны системголчлон хорт хавдар. Эрдэмтэд хүчээ нэгтгэж, биотехнологийн хамгийн сүүлийн үеийн ололт амжилтыг ашиглан хүний цацраг эсэргүүцэх чадварыг нэмэгдүүлж, сансар огторгуйн өргөн уудам нутгийг эзлэн, бусад гаригуудыг колоничлохыг санал болгож байна.
Хүний хамгаалалт
Бие махбодид ДНХ-ийн гэмтлээс өөрийгөө хамгаалах, нөхөн сэргээх арга байдаг. Манай ДНХ нь байгалийн цацраг туяанд байнга өртдөг идэвхтэй хэлбэрүүдэсийн хэвийн амьсгалын үед үүсдэг хүчилтөрөгч (ROS). Гэхдээ ДНХ-г засах үед, ялангуяа ноцтой гэмтэл гарсан тохиолдолд алдаа гардаг. ДНХ-ийн гэмтэл хуримтлагдах нь хөгшрөлтийн гол шалтгаануудын нэг гэж тооцогддог тул цацраг туяа, хөгшрөлт нь хүн төрөлхтний ижил төстэй дайсан юм. Гэсэн хэдий ч эсүүд цацрагт дасан зохицож чаддаг. Цацрагийн бага тун нь ямар ч хор хөнөөл учруулахаас гадна эсийг өндөр тунтай тулгарахад бэлтгэдэг болохыг харуулсан. Одоогоор олон улсын цацрагийн хамгаалалтын стандартууд үүнийг огт харгалздаггүй. Сүүлийн үеийн судалгаанаас үзэхэд цацрагийн тодорхой босго байдаг ба түүнээс доогуур "Бэлтгэлд хэцүү, тулалдаанд амархан" гэсэн зарчим үйлчилдэг. Нийтлэлийн зохиогчид радио дасан зохицох механизмыг ашиглахын тулд тэдгээрийг судлах шаардлагатай гэж үзэж байна.
Цацраг эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэх арга замууд: 1) генийн эмчилгээ, мультиплекс генетикийн инженерчлэл, туршилтын хувьсал; 2) биобанк, нөхөн төлжих технологи, эд, эрхтэний инженерчлэл, эсийн шинэчлэл, эсийн эмчилгээ; 3) радиопротектор, геропротектор, антиоксидант; 4) ичээнээс гарах; 5) саармагжуулсан органик бүрэлдэхүүн хэсгүүд; 6) цацрагт тэсвэртэй хүмүүсийн эмнэлгийн сонголт.
MIPT-ийн насжилт ба хөгшрөлтийн генетикийн лабораторийн эрхлэгч, Оросын ШУА-ийн корреспондент гишүүн, доктор биологийн шинжлэх ухаанАлексей Москалев тайлбарлахдаа: "Ионжуулагч цацрагийн бага тунгийн загвар амьтдын амьдралд үзүүлэх нөлөөллийн талаарх бидний урт хугацааны судалгаагаар бага зэргийн хор хөнөөлтэй нөлөө нь эс болон бие махбодийн хамгаалалтын системийг (ДНХ-ийн засвар, дулааны цочролын уураг, зайлуулах) идэвхжүүлдэг болохыг харуулсан. амьдрах чадваргүй эсүүд, төрөлхийн дархлаа). Гэсэн хэдий ч сансарт хүн төрөлхтөн илүү том, илүү аюултай цацрагийн тунтай тулгарах болно. Бид геропротекторуудын томоохон мэдээллийн санг хуримтлуулсан. Олж авсан мэдлэг нь тэдний ихэнх нь идэвхжүүлэх механизмын дагуу ажилладаг болохыг харуулж байна нөөц боломжууд, стресс эсэргүүцэх чадварыг нэмэгдүүлэх. Ийм өдөөлт нь сансар огторгуйн ирээдүйн колоничлогчдод туслах байх."
Сансрын нисгэгч инженерчлэл
Түүнээс гадна цацрагийн эсэргүүцэл нь хүмүүсийн дунд өөр өөр байдаг: зарим нь цацрагт илүү тэсвэртэй, бусад нь бага байдаг. Цацрагт тэсвэртэй хүмүүсийг эмнэлгийн аргаар сонгохдоо боломжит нэр дэвшигчдээс эсийн дээж авч, эдгээр эсийн цацрагт дасан зохицох чадварыг иж бүрэн шинжлэхэд ордог. Цацрагт хамгийн тэсвэртэй хүмүүс сансарт ниснэ. Үүнээс гадна нутаг дэвсгэрт амьдардаг хүмүүсийн геномын судалгааг хийх боломжтой өндөр түвшин дэвсгэр цацрагэсвэл мэргэжлээрээ түүнтэй тааралдсан хүмүүс. Хорт хавдар болон цацраг туяатай холбоотой бусад өвчинд бага өртөмтгий хүмүүсийн геномын ялгааг ирээдүйд тусгаарлаж, сансрын нисгэгчдэд "суулгах" боломжтой. орчин үеийн аргууд генетикийн инженерчлэлгеном засварлах гэх мэт.
Цацраг эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэхийн тулд ямар генийг нэвтрүүлэх шаардлагатай хэд хэдэн сонголт байдаг. Нэгдүгээрт, антиоксидант генүүд нь эсийг цацраг туяагаар үүсгэгддэг реактив хүчилтөрөгчөөс хамгаалахад тусална. Хэд хэдэн туршилтын бүлгүүд ийм трансген ашиглан цацрагт мэдрэмтгий байдлыг бууруулахыг аль хэдийн амжилттай оролдсон. Гэхдээ энэ арга нь цацрагийн шууд нөлөөллөөс аврахгүй, зөвхөн шууд бус нөлөөллөөс хамгаалах болно.
Та ДНХ-ийн засварыг хариуцдаг уургийн генийг танилцуулж болно. Ийм туршилтууд аль хэдийн хийгдсэн - зарим генүүд үнэхээр тусалсан, зарим нь геномын тогтворгүй байдал нэмэгдэхэд хүргэсэн тул энэ талбар шинэ судалгааг хүлээж байна.
Илүү ирээдүйтэй арга бол радио хамгаалалтын трансгенийг ашиглах явдал юм. Олон организм (тардиград гэх мэт) байдаг өндөр зэрэгтэйцацрагийн эсэргүүцэл ба түүний ард ямар ген, молекулын механизм байгааг олж мэдвэл генийн эмчилгээг ашиглан хүн рүү хөрвүүлэх боломжтой. Тардиградын 50% -ийг устгахын тулд хүнийг үхүүлэхээс 1000 дахин их цацрагийн тун хэрэгтэй. Саяхан ийм тэсвэр тэвчээрийн нэг хүчин зүйл болох Dsup гэмтлийг дарангуйлагч гэж нэрлэгддэг уураг олдсон. Хүний эсийн шугам дээр хийсэн туршилтаар Dsup генийг нэвтрүүлэх нь гэмтлийг 40% бууруулдаг болохыг тогтоожээ. Энэ нь генийг хүмүүсийг цацраг туяанаас хамгаалах ирээдүйтэй нэр дэвшигч болгодог.
Сөнөөгчдийн анхны тусламжийн хэрэгсэл
Өсдөг эмүүд цацрагийн хамгаалалтОрганизмыг "радиопротектор" гэж нэрлэдэг. Өнөөдрийг хүртэл FDA-аас зөвшөөрөгдсөн ганц л радиопротектор байдаг. Гэхдээ хөгшрөлтийн эмгэгийн үйл явцад оролцдог эсийн дохиоллын гол замууд нь цацрагийн хариу урвалд оролцдог. Үүний үндсэн дээр геропротекторууд - хөгшрөлтийн хурдыг бууруулж, дундаж наслалтыг уртасгадаг эмүүд нь радиопротекторын үүрэг гүйцэтгэдэг. Geroprotektors.org болон DrugAge мэдээллийн сангаас үзэхэд 400 гаруй боломжит геропротектор байдаг. Зохиогчид үүнийг анхаарч үзэх хэрэгтэй гэж үзэж байна одоо байгаа эмүүдгеро- болон цацрагийн хамгаалалтын шинж чанарууд байгаа эсэх.
Ионжуулагч цацраг нь мөн реактив хүчилтөрөгчийн төрлөөр дамждаг тул исэлдүүлэгч шингээгч буюу энгийнээр хэлбэл глутатион, NAD болон түүний урьдал NMN зэрэг антиоксидантууд нь цацрагийг даван туулахад тусалдаг. Сүүлийнх нь ДНХ-ийн гэмтлийн хариу урвалд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг тул цацраг туяа, хөгшрөлтөөс хамгаалах үүднээс ихээхэн сонирхдог.
Гипернаци нь ичээнээс гарах
Анхны сансрын нислэгийг эхлүүлсний дараахан Зөвлөлтийн сансрын хөтөлбөрийн тэргүүлэх зохион бүтээгч Сергей Королев Ангараг гараг руу хүн нисгэх амбицтай төслийг боловсруулж эхэлжээ. Түүний санаа бол сансрын урт аялалын үеэр багийнхныг ичээний байдалд оруулах явдал байв. Ичих үед биеийн бүх үйл явц удааширдаг. Амьтадтай хийсэн туршилтаас харахад энэ төлөвт эрс тэс хүчин зүйлийн эсэргүүцэл нэмэгддэг: бага температур, цацрагийн үхлийн тун, хэт ачаалал гэх мэт. ЗХУ-д Сергей Королевыг нас барсны дараа Ангараг гарагийн төслийг хаасан. Мөн одоогоор Европ сансрын агентлагСансрын нисэгчдийг ичээнд нь оруулах хувилбарыг авч үзсэн Ангараг, Сар руу нислэг хийх Аврора төсөл дээр ажиллаж байна. ESA нь удаан хугацааны автомат нислэгийн үед ичээнээс илүү аюулгүй байдлыг хангана гэж үзэж байна. Хэрэв бид сансар огторгуйн ирээдүйн колоничлолын тухай ярих юм бол "бэлэн" хүмүүсийн популяци гэхээсээ илүү крио хадгалсан үр хөврөлийн эсийн банкийг тээвэрлэж, цацрагаас хамгаалах нь илүү хялбар болно. Гэхдээ энэ нь ойрын ирээдүйд байхгүй нь тодорхой бөгөөд магадгүй тэр үед хүмүүс сансар огторгуйгаас айхгүй байхын тулд радио хамгаалах аргууд хангалттай боловсронгуй болно.
Хүнд их буу
Бүгд органик нэгдлүүднүүрстөрөгч-устөрөгчийн холбоо (C-H) агуулдаг. Гэсэн хэдий ч устөрөгчийн илүү хүнд аналог болох устөрөгчийн оронд дейтерий агуулсан нэгдлүүдийг нэгтгэх боломжтой. Илүү их масстай тул дейтерийн холбоог таслахад илүү хэцүү байдаг. Гэсэн хэдий ч бие нь устөрөгчтэй ажиллахад зориулагдсан тул хэт их устөрөгчийг дейтерийээр солих нь муу үр дагаварт хүргэж болзошгүй юм. Детерацтай ус нэмснээр хүний нас уртасч, хорт хавдрын эсрэг үйлчилгээтэй болох нь янз бүрийн организмд батлагдсан боловч хоол хүнсэнд агуулагдах 20% -иас дээш ус нь хортой нөлөө үзүүлж эхэлдэг. Өгүүллийн зохиогчид эмнэлзүйн өмнөх туршилтыг явуулж, аюулгүй байдлын босгыг эрэлхийлэх ёстой гэж үздэг.
Сонирхолтой хувилбар бол устөрөгч биш харин нүүрстөрөгчийг илүү хүнд аналогоор солих явдал юм. 13 С нь 12 С-ээс ердөө 8% хүнд байдаг бол дейтерий нь устөрөгчөөс 100% илүү хүнд байдаг - ийм өөрчлөлт нь биед бага ач холбогдолтой байх болно. Гэсэн хэдий ч энэ арга нь үүнээс хамгаалахгүй N-H цоорхойТэгээд O-H харилцаа холбоо, ДНХ-ийн суурийг хамтад нь хадгалдаг. Үүнээс гадна 13 С-ийн үйлдвэрлэл одоогоор маш өндөр өртөгтэй байна. Гэсэн хэдий ч үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулж чадвал нүүрстөрөгчийг солих нь хүнийг сансрын цацрагаас хамгаалах нэмэлт хамгаалалт болж чадна.
“Оролцогчдын цацрагийн аюулгүй байдлын асуудал сансрын номлолуудангид маш их хамаардаг нарийн төвөгтэй асуудлууд, үүнийг нэг дор шийдэх боломжгүй шинжлэх ухааны төвэсвэл бүр бүхэл бүтэн улс. Ийм учраас бид Орос болон дэлхийн тэргүүлэх төвүүдийн мэргэжилтнүүдийг цуглуулж, энэ асуудлыг шийдвэрлэх арга замуудын талаархи алсын харааг судалж, нэгтгэхээр шийдсэн юм. Ялангуяа Оросын нийтлэлийн зохиогчдын дунд нэрэмжит FMBC-ийн эрдэмтэд байдаг. A.I. Burnazyan, ОХУ-ын Шинжлэх ухааны академийн биоанагаах ухааны асуудлын хүрээлэн, MIPT болон бусад дэлхийд алдартай байгууллагууд. Төслийн ажлын явцад түүний олон оролцогчид анх удаа бие биетэйгээ уулзаж, одоо эхлүүлсэн хамтарсан судалгаагаа үргэлжлүүлэхээр төлөвлөж байна "гэж төслийн зохицуулагч, радиобиологич, үүрэн дохионы замын шинжилгээний бүлгийн дарга Иван Озеров дүгнэв. Сколковогийн Insilico стартап дээр.
Дизайнер Елена Хавина, MIPT хэвлэлийн алба
Өмнө дурьдсанчлан, америкчууд сансрын хөтөлбөрөө эхлүүлсэн даруйд тэдний эрдэмтэн Жеймс Ван Аллен хангалттай амжилтанд хүрсэн. чухал нээлт. Анхны Америк хиймэл дагуулТэдний тойрог замд хөөргөсөн онгоц нь Зөвлөлтийнхөөс хамаагүй бага байсан ч Ван Аллен түүнд Гейгерийн тоолуур бэхлэхийг боджээ. Ийнхүү 19-р зууны төгсгөлд илэрхийлсэн зүйл албан ёсоор батлагдсан. нэрт эрдэмтэн Никола Тесла дэлхийг хүчтэй цацрагийн бүсээр хүрээлэгдсэн гэсэн таамаглал дэвшүүлжээ.
Сансрын нисэгч Уильям Андерсын дэлхийн гэрэл зураг
Аполло 8 номлолын үеэр (НАСА архив)
Тесла, Гэсэн хэдий ч, агуу хазгай гэж үздэг байсан, мөн академик шинжлэх ухаан- тэр ч байтугай галзуу, тиймээс түүний Нарнаас үүссэн аварга биетийн талаархи таамаглалууд цахилгаан цэнэгудаан хугацаагаар хадгалагдаж байсан бөгөөд " нарны салхи"Инээмсэглэлээс өөр юу ч авчирсангүй. Гэвч Ван Аллены ачаар Теслагийн онолууд сэргэсэн. Ван Аллен болон бусад хэд хэдэн судлаачдын санаачилгаар сансарт цацрагийн бүсүүд дэлхийн гадаргуугаас 800 км-ийн өндөрт эхэлж, 24,000 км хүртэл үргэлжилдэг болохыг тогтоожээ. Цацрагийн түвшин их бага тогтмол байдаг тул ирж буй цацраг нь гарч буй цацрагтай ойролцоогоор тэнцүү байх ёстой. Тэгэхгүй бол нэг бол зууханд байгаа шиг дэлхийг “жигнэх” хүртлээ хуримтлагдана, эсвэл хатах болно. Энэ үеэр Ван Аллен “Цацрагийн бүсийг нарнаас байнга нөхөгдөж, агаар мандалд урсдаг гоожиж байдаг савтай зүйрлэж болно. Нарны бөөмсийн ихээхэн хэсэг нь хөлөг онгоцоор хальж, ялангуяа туйлын бүсэд цацагдаж, аврора руу хөтөлдөг. соронзон шуургаболон бусад ижил төстэй үзэгдлүүд."
Ван Аллены бүслүүрийн цацраг нь нарны салхинаас хамаардаг. Нэмж дурдахад тэд энэ цацрагийг өөртөө төвлөрүүлдэг эсвэл төвлөрүүлдэг. Гэхдээ тэд нарнаас шууд ирсэн зүйлийг л өөртөө төвлөрүүлж чаддаг тул өөр нэг асуулт нээлттэй хэвээр байна: бусад сансар огторгуйд хэр их цацраг байдаг вэ?
Экзосфер дахь атмосферийн бөөмсийн тойрог замууд(dic.academic.ru)
Сар нь Ван Аллены бүсгүй. Тэр бас хамгаалалтын уур амьсгалгүй. Энэ нь бүх нарны салхинд нээлттэй. Хэрэв сарны экспедицийн үеэр нарны хүчтэй дэгдэлт гарсан бол асар их цацрагийн урсгал нь сарны гадаргуугийн өдөр өнгөрөөсөн хэсэгт капсул болон сансрын нисгэгчдийг хоёуланг нь шатааж байх байсан. Энэ цацраг нь зөвхөн аюултай биш - үхлийн аюултай!
1963 онд Зөвлөлтийн эрдэмтэд Их Британийн нэрт одон орон судлаач Бернард Ловеллд сансрын нисэгчдийг сансрын цацрагийн үхлийн аюултай нөлөөнөөс хамгаалах арга замыг мэдэхгүй гэдгээ хэлжээ. Энэ нь Оросын төхөөрөмжүүдийн илүү зузаан металл бүрхүүл ч цацрагийг тэсвэрлэх чадваргүй гэсэн үг юм. Америкийн капсулд ашигладаг хамгийн нимгэн (тугалган цаас шиг) металл хэрхэн сансрын нисэгчдийг хамгаалах вэ? НАСА үүнийг боломжгүй гэдгийг мэдэж байсан. Сансрын сармагчингууд буцаж ирээд 10 хүрэхгүй хоногийн дараа үхсэн ч НАСА бидэнд хэзээ ч мэдэгдээгүй жинхэнэ шалтгаантэдний үхэл.
Сармагчин-сансрын нисгэгч (РГАНТ архив)
Ихэнх хүмүүс, тэр ч байтугай сансар огторгуйн талаар мэддэг хүмүүс ч гэсэн түүний орон зайд нэвчиж буй үхлийн цацраг байдгийг мэддэггүй. Хачирхалтай нь (эсвэл зүгээр л таамаглаж болох шалтгааны улмаас) Америкийн "Сансрын технологийн зурагт нэвтэрхий толь бичиг" -д "сансрын цацраг" гэсэн хэллэг нэг ч удаа гардаггүй. Ерөнхийдөө Америкийн судлаачид (ялангуяа НАСА-тай холбоотой хүмүүс) энэ сэдвээс нэг милийн зайд зайлсхийдэг.
Энэ хооронд Ловелл сансар огторгуйн цацрагийг сайн мэддэг Оросын хамт олонтой ярилцсаны дараа өөрт байгаа мэдээллээ НАСА-гийн администратор Хью Драйденд илгээсэн боловч тэр үүнийг үл тоомсорлов.
Саран дээр очсон гэх сансрын нисгэгчдийн нэг Коллинз номондоо сансрын цацрагийн талаар хоёрхон удаа дурдсан байдаг.
"Ядаж л сар хол давсан байсан дэлхийн бүслүүрВан Аллен, энэ нь тэнд байсан хүмүүст сайн тунгаар цацраг туяа, харин саатсан хүмүүст үхэлд хүргэх тунг зөгнөсөн юм."
"Тиймээс дэлхийг тойрсон Ван Аллены цацрагийн бүс, нарны гал асаах магадлал нь багийнхныг их хэмжээний цацрагийн тунгаар өртөхөөс зайлсхийхийн тулд ойлголт, бэлтгэл шаарддаг."
Тэгвэл “ойлгох, бэлтгэх” гэдэг нь юу гэсэн үг вэ? Энэ нь Ван Аллены бүсээс цааш сансар огторгуйн бусад хэсэг цацрагаас ангид гэсэн үг үү? Эсвэл НАСА үрчлүүлсний дараа нарны туяанаас хамгаалах нууц стратегитай байсан уу? эцсийн шийдвэрэкспедицийн талаар?
НАСА нарны цочролыг зүгээр л урьдчилан таамаглаж чадна гэж мэдэгдэж байсан тул галын дэгдэлт үүсэхийг тооцоолоогүй, цацрагийн аюул бага байх үед сансрын нисэгчдийг сар руу илгээсэн.
Армстронг, Олдрин хоёр ажил хийж байх хооронд гадаад орон зай
сарны гадаргуу дээр Майкл Коллинз
тойрог замд байрлуулсан (НАСА архив)
Гэсэн хэдий ч бусад шинжээчид: "Ирээдүйд хамгийн их цацрагийн огноо, түүний нягтыг урьдчилан таамаглах боломжтой."
ЗХУ-ын сансрын нисгэгч Леонов 1966 онд сансарт ниссэн боловч хэт хүнд хар тугалгатай костюмтай байв. Гэхдээ гуравхан жилийн дараа Америкийн сансрын нисэгчидСарны гадаргуу дээр үсэрсэн бөгөөд хэт хүнд сансрын хувцас өмссөнгүй, харин эсрэгээрээ! Магадгүй олон жилийн туршид НАСА-гийн мэргэжилтнүүд цацраг туяанаас найдвартай хамгаалдаг хэт хөнгөн материалыг олж чадсан болов уу?
Гэсэн хэдий ч судлаачид хамгийн багадаа Аполлон 10, Аполло 11, Аполло 12 онгоцууд яг тэр үед нисч байсныг гэнэт олж мэдэв. нарны толбомөн нарны холбогдох идэвхжил дээд цэгтээ ойртож байв. Нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн онолын дээд тал нь 20 нарны мөчлөг 1968 оны 12-р сараас 1969 оны 12-р сар хүртэл үргэлжилсэн. Энэ хугацаанд Аполло 8, Аполло 9, Аполло 10, Аполло 11, Аполло 12 хөлөг онгоцууд Ван Аллений бүслүүрийн хамгаалалтын бүсээс хальж, сарны орон зайд орсон гэж таамаглаж байна.
Сар бүрийн графикийн цаашдын судалгаа нь нарны нэг удаагийн гал асаах нь санамсаргүй үзэгдэл бөгөөд 11 жилийн мөчлөгт аяндаа тохиолддог болохыг харуулсан. Мөн мөчлөгийн "бага" үед ийм зүйл тохиолддог их тообогино хугацаанд дэгдэлт, "өндөр" үед - маш бага тоо. Гэхдээ хамгийн чухал зүйл бол энэ нь маш их юм хүчтэй дэгдэлтмөчлөгийн аль ч үед тохиолдож болно.
Аполлоны эрин үед Америкийн сансрын нисэгчид зарцуулсан нийтбараг 90 хоног. Урьдчилан таамаглах боломжгүй нарны цацраг туяа дэлхий эсвэл саранд 15 минут хүрэхгүй хугацаанд хүрдэг тул түүнээс хамгаалах цорын ганц арга бол хар тугалгатай сав ашиглах явдал юм. Гэхдээ пуужингийн хүч ийм өргөхөд хангалттай байсан бол илүүдэл жинтэй, тэгвэл яагаад 0.34 атмосферийн даралттай жижиг капсул (шууд утгаараа 0.1 мм хөнгөн цагаан) сансарт гарах шаардлагатай байсан бэ?
Хэдийгээр энэ нь бүр ч гэсэн нимгэн давхаргаАполло 11 багийнхны хэлснээр "mylar" гэж нэрлэгддэг хамгаалалтын бүрхүүл нь маш хүнд байсан тул сарны модулиас яаралтай зайлуулах шаардлагатай болсон!
НАСА сарны экспедицийн тусгай залуусыг нөхцөл байдалд тохируулан гангаар биш, хар тугалгаар цутгаж сонгосон бололтой. Асуудлыг судалсан Америкийн судлаач Ральф Рене сарны дууссан экспедиц бүр нарны идэвхжилд хэр олон удаа өртөх ёстойг тооцоолохоос залхуу биш байсан.
Дашрамд дурдахад, НАСА-гийн нэр хүндтэй ажилтнуудын нэг (хүндэт физикч) Билл Модлин “Од хоорондын аялалын хэтийн төлөв” бүтээлдээ: “Нарны туяа нь ихэнх сансрын бөөмстэй ижил энергийн мужид GeV протоныг ялгаруулж чаддаг. гэхдээ илүү хүчтэй. GeV протонууд нь хэд хэдэн метр материалыг нэвт шингээдэг тул цацраг туяа ихсэх тусам тэдний энерги нэмэгдэх нь онцгой аюул учруулдаг ... Протон ялгаруулах нарны (эсвэл оддын) туяа нь цацраг туяагаар хангадаг гариг хоорондын орон зайд үе үе тохиолддог маш ноцтой аюул юм. Нарнаас Дэлхий хүртэлх зайд хэдхэн цагийн дотор хэдэн зуун мянган рентген туяа. Энэ тун нь үхлийн аюултай бөгөөд зөвшөөрөгдөх хэмжээнээс хэдэн сая дахин их байдаг. Богино хугацаанд 500 рентген шинжилгээ хийсний дараа үхэл тохиолдож болно."
Тийм ээ, Америкийн зоригтой залуус Чернобылийн дөрөвдүгээр цахилгаан станцаас ч дор гялалзах ёстой байв. " Сансрын хэсгүүдАюултай, тэдгээр нь бүх талаас ирдэг бөгөөд амьд организмын эргэн тойронд дор хаяж хоёр метр нягт дэлгэц шаарддаг. Гэвч НАСА-гийн өнөөдрийг хүртэл үзүүлж буй сансрын капсулууд нь ердөө 4 метрийн диаметртэй байжээ. Модлины санал болгосон хананы зузаантай сансрын нисэгчид ямар ч тоног төхөөрөмжгүй байсан ч тэдгээрт багтахгүй, тэр байтугай ийм капсулыг өргөхөд хангалттай түлш байхгүй байсан. Гэвч НАСА-гийн удирдлага ч, сар руу илгээсэн сансрын нисэгчид ч хамт ажиллагсдынхаа номыг уншаагүй бөгөөд одод хүрэх зам дээрх бүх өргөсийг дийлж чадаагүй нь ойлгомжтой.
Гэсэн хэдий ч НАСА үнэхээр цацраг туяанаас хамгаалдаг хэт хөнгөн материалыг (мэдээж маш ангилсан) ашиглан тэдэнд зориулан хэт найдвартай сансрын хувцас зохион бүтээсэн болов уу? Гэхдээ яагаад өөр хаана ч, тэдний хэлснээр үүнийг ашиглаагүй юм бэ? энхийн зорилгоор? За, тэд Чернобылийн асуудлаар ЗХУ-д туслахыг хүсээгүй: эцэст нь перестройка хараахан эхлээгүй байсан. Гэхдээ жишээлбэл, 1979 онд АНУ-д Гурван миль арлын атомын цахилгаан станц ажиллаж байсан. томоохон осолреакторын нэгж, энэ нь реакторын цөмийг хайлахад хүргэсэн. Тэгвэл яагаад Америкийн татан буулгагчид өөрсдийн нутаг дэвсгэрт байгаа энэ удаашралтай цөмийн уурхайг устгахын тулд 7 сая доллараас багагүй үнэтэй НАСА-гийн технологид суурилсан сансрын костюм ашиглаагүй юм бэ?
Дэлхий дээр гарч ирснээс хойш бүх организм цацрагийн байнгын нөлөөн дор оршин тогтнож, хөгжиж, хувьсан өөрчлөгдөж ирсэн. Цацраг бол салхи, түрлэг, бороо гэх мэт байгалийн үзэгдэл юм.
Байгалийн суурь цацраг (NBR) нь дэлхий дээр үүссэн бүх үе шатанд байсан. Амьдралын өмнө тэнд байсан бөгөөд дараа нь биосфер гарч ирэв. Цацраг идэвхит болон түүнийг дагалдан дагалддаг ионжуулагч цацраг нь шим мандлын өнөөгийн байдал, дэлхийн хувьсал, дэлхий дээрх амьдрал, элементийн найрлагад нөлөөлсөн хүчин зүйл байв. нарны систем. Аливаа организм тухайн газар нутгийн цацрагийн дэвсгэрийн шинж чанарт өртдөг. 1940-өөд он хүртэл Энэ нь радионуклидын задрал гэсэн хоёр хүчин зүйлээс үүдэлтэй байгалийн гарал үүсэл, тухайн организмын амьдрах орчин, организмын өөрөө болон сансрын туяанд хоёуланд нь байрладаг.
Байгалийн (байгалийн) цацрагийн эх үүсвэр нь сансар огторгуй ба байгалийн радионуклидууд юм байгалийн хэлбэрмөн шим мандлын бүх объектод агуулагдах агууламж: хөрс, ус, агаар, ашигт малтмал, амьд организм гэх мэт. Бидний эргэн тойрон дахь аливаа объект болон бид өөрсдөө энэ үгийн үнэмлэхүй утгаараа цацраг идэвхт бодис юм.
Дэлхийн хүн ам цацрагийн гол тунг түүнээс авдаг байгалийн эх үүсвэрцацраг. Тэдгээрийн ихэнх нь цацраг туяанд өртөхөөс зайлсхийх боломжгүй юм. Дэлхийн түүхийн туршид янз бүрийн төрөлцацраг нь сансар огторгуйгаас дэлхийн гадаргад нэвтэрч, дотор байрлах цацраг идэвхт бодисоос үүсдэг дэлхийн царцдас. Хүн цацрагт хоёр янзаар өртдөг. Цацраг идэвхт бодисууд нь биеийн гадна байж, гаднаас нь цацраг туяагаар цацруулдаг (энэ тохиолдолд бид гадны цацрагийн тухай ярьдаг) эсвэл хүний амьсгалж буй агаар, хоол хүнс эсвэл усанд орж, бие махбодид орж болно (цацрагийн энэ арга). дотоод гэж нэрлэдэг).
Дэлхийн аль ч оршин суугч цацрагийн байгалийн эх үүсвэрээс цацраг туяанд өртдөг. Энэ нь зарим талаараа дэлхийн бөмбөрцгийн зарим газар, ялангуяа цацраг идэвхт чулуулгийн агууламж дунджаас хамаагүй өндөр, бусад газруудад цацрагийн түвшин доогуур байгаагаас хамаарна. Дэлхий дээрх эх сурвалжуудХүмүүс байгалийн цацраг туяанд өртөж буй ихэнх хэсгийг цацраг туяа хариуцдаг. Дунджаар тэд хүн амын жилийн үр дүнтэй эквивалент тунгийн 5/6-аас илүү хувийг өгдөг бөгөөд энэ нь гол төлөв дотоод өртөлтөөс үүдэлтэй байдаг. Үлдсэн хэсэг нь сансрын туяа, гол төлөв гадны цацраг туяагаар нөлөөлдөг.
Байгалийн цацрагийн дэвсгэр нь сансрын цацраг (16%), дэлхийн царцдас, газрын агаар, хөрс, ус, ургамал, хоол хүнс, амьтан, хүний организмд агуулагдах байгальд тархсан цацраг идэвхт бодисоор үүсгэгдсэн цацраг (84%) юм. Техногений дэвсгэр цацраг нь ихэвчлэн боловсруулалт, тээвэрлэлттэй холбоотой байдаг чулуулаг, шатаж байна нүүрс, газрын тос, хий болон бусад чулуужсан түлш, түүнчлэн цөмийн зэвсгийн туршилт, цөмийн эрчим хүч.
Байгалийн суурь цацраг байдаг интеграл хүчин зүйл орчин, энэ нь хүний амьдралд чухал нөлөө үзүүлдэг. Байгалийн дэвсгэр цацраг нь дэлхийн янз бүрийн бүс нутагт харилцан адилгүй байдаг. Хүний бие дэх эквивалент тун нь дунджаар 2 мЗв = 0.2 рем байна. Хувьслын хөгжилнөхцөлд байгааг харуулж байна байгалийн дэвсгэрхангагдсан байна оновчтой нөхцөлхүн, амьтан, ургамлын амьдралын төлөө. Тиймээс учирсан аюулыг үнэлэхдээ ионжуулагч цацраг, янз бүрийн эх сурвалжаас өртөх шинж чанар, түвшинг мэдэх нь чухал юм.
Радионуклид нь аливаа атомын нэгэн адил байгальд тодорхой нэгдлүүдийг үүсгэдэг тул тэдгээрийн дагуу химийн шинж чанарнь зарим ашигт малтмалын нэг хэсэг бөгөөд дэлхийн царцдас дахь байгалийн цацраг идэвхт бодисын тархалт жигд бус байдаг. Дээр дурдсанчлан сансрын цацраг нь хэд хэдэн хүчин зүйлээс хамаардаг бөгөөд хэд хэдэн удаа ялгаатай байж болно. Тиймээс дэлхийн янз бүрийн газруудад байгалийн цацраг туяа өөр өөр байдаг. Энэ нь "хэвийн цацрагийн дэвсгэр" гэсэн ойлголттой холбоотой юм: далайн түвшнээс дээш өндөрт сансрын цацрагийн нөлөөгөөр дэвсгэр нь нэмэгддэг, боржин чулуу эсвэл ториар баялаг элс гадаргуу дээр гарч ирдэг газруудад цацрагийн арын дэвсгэр илүү өндөр байдаг. , гэх мэт. Тиймээс бид зөвхөн тухайн газар нутаг, нутаг дэвсгэр, улс орон гэх мэт байгалийн цацрагийн дундаж дэвсгэрийн тухай л ярьж болно.
Манай гаригийн оршин суугчдын хүлээн авсан дундаж үр дүнтэй тун байгалийн эх үүсвэржил бол 2.4 мЗв .
Энэ тунгийн ойролцоогоор 1/3 нь гадны цацраг туяа (ойролцоогоор ижилхэн сансар огторгуй болон радионуклидаас) үүсдэг ба 2/3 нь дотоод цацраг, өөрөөр хэлбэл бидний биеийн дотор байрлах байгалийн радионуклидаас үүсдэг. Хүний үйл ажиллагааны дундаж хэмжээ 150 Бк/кг байна. Далайн түвшний байгалийн дэвсгэр цацраг (гадны нөлөөлөл) дунджаар 0.09 мкЗв/цаг орчим байдаг. Энэ нь ойролцоогоор 10 мкР/цагтай тохирч байна.
Сансрын цацраг -аас Дэлхий рүү унадаг ионжуулагч хэсгүүдийн урсгал юм гадаад орон зай. Сансрын цацрагийн найрлагад дараахь зүйлс орно.
Сансрын цацраг нь гарал үүслийн хувьд ялгаатай гурван бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэнэ.
1) баригдсан тоосонцороос цацраг туяа соронзон оронДэлхий;
2) галактик сансрын цацраг;
3) корпускуляр цацрагНар.
Дэлхийн соронзон оронд баригдсан цэнэгтэй бөөмсийн цацраг - 1.2-8 зайд дэлхийн радиус 1-500 МэВ (ихэнхдээ 50 МэВ) энергитэй протон, 0.1-0.4 МэВ орчим энергитэй электрон, бага хэмжээний альфа бөөмс агуулсан цацрагийн бүс гэж нэрлэгддэг бүсүүд байдаг.
Нийлмэл.Галактикийн сансрын туяа нь гол төлөв протон (79%) ба альфа тоосонцор (20%) зэргээс бүрддэг бөгөөд энэ нь орчлон дахь устөрөгч ба гелийн элбэг дэлбэг байдлыг илэрхийлдэг. Хүнд ионуудын дунд хамгийн өндөр үнэ цэнэхарьцангуй өндөр эрчимтэй, том атомын тоотой тул төмрийн ионуудтай.
Гарал үүсэл. Галактикийн сансрын цацрагийн эх үүсвэр нь оддын бамбар, суперновагийн дэлбэрэлт, импульсийн хурдатгал, галактикийн цөмийн дэлбэрэлт гэх мэт.
Амьдралын хугацаа. Сансрын цацраг дахь бөөмсийн амьдрах хугацаа 200 сая жил орчим байдаг. Од хоорондын орон зайн соронзон орны нөлөөгөөр бөөмсийн хязгаарлалт үүсдэг.
Агаар мандалтай харилцах . Агаар мандалд ороход сансрын туяа нь азот, хүчилтөрөгч, аргоны атомуудтай харилцан үйлчилдэг. Бөөмүүд нь цөмтэй харьцуулахад электронтой илүү олон удаа мөргөлддөг боловч өндөр энергитэй бөөмс бага зэрэг энерги алддаг. Цөмтэй мөргөлдөх үед бөөмс нь урсгалаас бараг үргэлж арилдаг тул анхдагч цацрагийн сулрал нь бараг бүхэлдээ цөмийн урвалаас үүдэлтэй байдаг.
Протонууд цөмтэй мөргөлдөхөд нейтрон ба протонууд цөмөөс тасарч, цөмийн задралын урвал үүсдэг. Үүссэн хоёрдогч тоосонцор нь их хэмжээний энергитэй бөгөөд өөрсдөө ч мөн адил өдөөгддөг цөмийн урвалууд, өөрөөр хэлбэл, бүхэл бүтэн урвалын каскад үүсч, өргөн атмосферийн шүршүүр гэж нэрлэгддэг. Нэг үндсэн бөөмс өндөр энергиЭнэ нь хэдэн сая тоосонцор төрдөг дараалсан арван үеийг хамарсан шүршүүрийг үүсгэж чадна.
Цацрагийн цөмийн идэвхтэй бүрэлдэхүүн хэсгийг бүрдүүлдэг шинэ цөм, нуклонууд нь гол төлөв агаар мандлын дээд давхаргад үүсдэг. Түүний доод хэсэгт цөмийн мөргөлдөөн, цаашлаад иончлолын алдагдлаас болж цөм ба протоны урсгал мэдэгдэхүйц сулардаг. Далайн түвшинд энэ нь тунгийн хэдхэн хувийг үүсгэдэг.
Космоген радионуклид
Агаар мандал, хэсэгчлэн литосферт сансрын цацрагийн нөлөөн дор үүссэн цөмийн урвалын үр дүнд цацраг идэвхт цөм. Эдгээрээс тун үүсгэхэд хамгийн их хувь нэмэр оруулсан (β-ялгаруулагч: 3 H (T 1/2 = 12.35 жил), 14 C (T 1/2 = 5730 жил), 22 Na (T 1/2 = 2.6) жил) - хүний биед хоол хүнсээр орж ирэх нь өгөгдлөөс харахад насанд хүрсэн хүн жилд 95 кг нүүрстөрөгч хэрэглэдэг.
Нарны цацраг, бүрдэнэ цахилгаан соронзон цацрагрентген туяа, протон ба альфа бөөмс хүртэл;
Бүртгэгдсэн цацрагийн төрлүүд нь харилцан үйлчлэлийн улмаас 20 км-ийн өндөрт бараг бүрэн алга болдог дээд давхаргуудуур амьсгал. Энэ тохиолдолд хоёрдогч сансрын цацраг үүсэж, дэлхийн гадаргуу дээр хүрч, биосферт (үүнд хүн орно) нөлөөлдөг. Хоёрдогч цацраг нь нейтрон, протон, мезон, электрон, фотоныг агуулдаг.
Сансрын цацрагийн эрч хүч нь хэд хэдэн хүчин зүйлээс хамаарна.
Галактикийн цацрагийн урсгалын өөрчлөлт,
Газарзүйн өргөрөг,
Далайн түвшнээс дээш өндөр.
Өндрөөс хамааран сансрын цацрагийн эрчим эрс нэмэгддэг.
Дэлхийн царцдасын радионуклидууд.
Манай гаригийн оршин тогтнох хугацаанд ялзарч амжаагүй урт наслалт (хагас задралын хугацаа тэрбум жилийн хугацаатай) изотопууд дэлхийн царцдас дээр тархсан байдаг. Тэд нарны аймгийн гаригууд үүсэхтэй зэрэгцэн үүссэн байж магадгүй (харьцангуй богино настай изотопууд бүрэн задарсан). Эдгээр изотопуудыг байгалийн цацраг идэвхт бодис гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь хүний оролцоогүйгээр үүссэн, байнга шинэчлэгдэж байдаг гэсэн үг юм. Тэд задрахдаа завсрын, мөн цацраг идэвхт изотопуудыг үүсгэдэг.
Гадаад эх сурвалжуудцацраг нь дэлхийн шим мандалд байдаг 60 гаруй байгалийн радионуклид юм. Байгалийн цацраг идэвхт элементүүд харьцангуй олддог бага хэмжээдэлхийн бүх бүрхүүл, цөмд. Онцгой ач холбогдолхүний хувьд биосферийн цацраг идэвхт элементүүд байдаг, өөрөөр хэлбэл. бичил биетэн, ургамал, амьтан, хүн амьдардаг дэлхийн бүрхүүлийн хэсэг (лито-, гидро- ба агаар мандал).
Олон тэрбум жилийн турш тогтворгүй атомын цөмүүдийн цацраг идэвхт задралын үйл явц байнга явагдсан. Үүний үр дүнд дэлхийн бодис, чулуулгийн нийт цацраг идэвхт байдал аажмаар буурчээ. Харьцангуй богино настай изотопууд бүрэн задарсан. Хэдэн тэрбум жилээр хэмжигддэг хагас задралтай элементүүд, түүнчлэн гэр бүл гэж нэрлэгддэг дараалсан хувирлын гинжин хэлхээг бүрдүүлдэг цацраг идэвхт задралын харьцангуй богино хугацааны хоёрдогч бүтээгдэхүүнүүд хадгалагдан үлджээ. цацраг идэвхт элементүүд. Дэлхийн царцдас дахь байгалийн радионуклидууд нь их бага хэмжээгээр жигд тархсан эсвэл хуримтлал хэлбэрээр төвлөрч болно.
Байгалийн (байгалийн) радионуклид гурван бүлэгт хувааж болно:
Цацраг идэвхит бүлэгт хамаарах радионуклид (цуврал),
Дэлхий үүсэх явцад дэлхийн царцдасын нэг хэсэг болсон бусад (цацраг идэвхт гэр бүлд хамаарахгүй) цацраг идэвхт бодисууд;
Сансрын цацрагийн нөлөөн дор үүссэн радионуклидууд.
Дэлхий үүсэх явцад радионуклидууд тогтвортой нуклидын хамт түүний царцдасын нэг хэсэг болжээ. ИхэнхЭдгээр радионуклидууд нь цацраг идэвхт гэр бүлд (цуврал) хамаардаг. Цуврал бүр нь дараалсан цацраг идэвхт хувирлын гинжин хэлхээг илэрхийлдэг бөгөөд энэ нь эх цөмийн задралын явцад үүссэн цөм нь мөн эргээд задарч, дахин тогтворгүй цөм үүсгэдэг гэх мэт. Ийм гинжин хэлхээний эхлэл нь радионуклид бөгөөд энэ нь үүсдэггүй. өөр радионуклидаас гаралтай боловч төрсөн цагаасаа эхлэн дэлхийн царцдас, шим мандалд агуулагддаг. Энэ радионуклидыг өвөг дээдэс гэж нэрлэдэг бөгөөд бүхэл бүтэн гэр бүлийг (цуврал) нэрээр нь нэрлэдэг. Байгаль дээр уран-235, уран-238, торий-232 гэсэн гурван өвөг дээдэс байдаг бөгөөд үүний дагуу гурван цацраг идэвхт цуврал - хоёр уран, торий байдаг. Бүх цувралууд нь хар тугалганы тогтвортой изотопоор төгсдөг.
Ториум нь хагас задралын хугацаа хамгийн урт (14 тэрбум жил) тул дэлхий хуримтлагдсанаас хойш бараг бүрэн хадгалагдан үлджээ. Уран-238 их хэмжээгээр задарч, уран-235-ын дийлэнх хэсэг нь задарч, нептун-232 изотоп бүхэлдээ задарсан. Энэ шалтгааны улмаас дэлхийн царцдас дахь тори маш их (уранаас бараг 20 дахин их), уран-235 нь уран-238-аас 140 дахин бага байдаг. Дөрөв дэх гэр бүлийн өвөг дээдэс (нептуниум) дэлхий хуримтлагдсанаас хойш бүрэн задарсан тул чулуулагт бараг байдаггүй. Нептунийг ул мөрийн хэмжээгээр олжээ ураны хүдэр. Гэвч түүний гарал үүсэл нь хоёрдогч бөгөөд уран-238 цөмийг сансрын цацрагийн нейтроноор бөмбөгдсөнтэй холбоотой юм. Нептунийг одоо хиймэл цөмийн урвалын тусламжтайгаар үйлдвэрлэж байна. Экологичийн хувьд энэ нь сонирхолгүй юм.
Дэлхийн царцдасын 0,0003% (янз бүрийн эх сурвалжийн мэдээллээр 0,00025-0,0004%) нь уран байдаг. Өөрөөр хэлбэл, хамгийн энгийн хөрсний нэг куб метрт дунджаар 5 грамм уран агуулагддаг. Энэ хэмжээ хэдэн мянга дахин их байгаа газрууд байдаг - эдгээр нь ураны ордууд юм. куб метрээр далайн ус 1.5 мг орчим уран агуулдаг. Энэ байгалийн химийн элементнь -238U ба 235U гэсэн хоёр изотопоор төлөөлдөг бөгөөд тус бүр нь өөрийн цацраг идэвхт цувралын өвөг юм. Байгалийн ураны дийлэнх хувийг (99.3%) уран-238 эзэлдэг. Энэхүү радионуклид нь маш тогтвортой бөгөөд түүний задрах магадлал (жишээлбэл, альфа задрал) маш бага байдаг. Энэ магадлал нь хагас задралын хугацаа нь 4.5 тэрбум жилээр тодорхойлогддог. Энэ нь манай гараг үүссэнээс хойш түүний тоо хэмжээ хоёр дахин буурсан гэсэн үг юм. Үүнээс үзэхэд манай гариг дээрх цацрагийн фон илүү өндөр байсан гэсэн үг. Ураны цувралын байгалийн радионуклид үүсгэдэг цацраг идэвхт хувирлын гинж:
Цацраг идэвхит цувралд урт наслалттай радионуклид (өөрөөр хэлбэл цацраг идэвхт бодис бүхий цацраг идэвхт бодис) орно урт хугацаахагас задралын хугацаа) ба богино хугацаатай боловч цувралын бүх радионуклидууд байгальд байдаг, тэр ч байтугай хурдан задардаг. Энэ нь цаг хугацааны явцад тэнцвэрт байдал бий болсонтой холбоотой юм ("дэлхийн тэнцвэрт байдал" гэж нэрлэгддэг) - радионуклид бүрийн задралын хурд нь түүний үүсэх хурдтай тэнцүү байна.
Манай гараг үүсэх үед дэлхийн царцдас руу орсон, уран, торийн цувралд хамаарахгүй байгалийн цацраг идэвхт бодисууд байдаг. Юуны өмнө энэ нь кали-40 юм. Дэлхийн царцдас дахь 40 К-ийн агууламж ойролцоогоор 0.00027% (масс), хагас задралын хугацаа 1.3 тэрбум жил байна. Охин нуклид, кальци-40 нь тогтвортой байна. Кали-40 инч мэдэгдэхүйц хэмжээургамал, амьд организмын нэг хэсэг бөгөөд хүний дотоод цацрагийн нийт тунг бүрдүүлэхэд ихээхэн хувь нэмэр оруулдаг.
Байгалийн кали нь кали-39, кали-40, кали-41 гэсэн гурван изотоп агуулдаг бөгөөд үүнээс зөвхөн кали-40 нь цацраг идэвхт бодис юм. Байгаль дээрх эдгээр гурван изотопын тоон харьцаа дараах байдалтай байна: 93.08%, 0.012%, 6.91%.
Кали-40 нь хоёр янзаар задардаг. Түүний атомын 88 орчим хувь нь бета цацрагийг мэдэрч, кальци-40 атом болж хувирдаг. Үлдсэн 12% атом нь K-захиалах үед аргон-40 атом болж хувирдаг. Кали-аргоныг тодорхойлох арга нь кали-40-ийн энэ шинж чанарт суурилдаг үнэмлэхүй насчулуулаг, ашигт малтмал.
Байгалийн радионуклидын гурав дахь бүлэг нь космоген цацраг идэвхт бодисуудаас бүрддэг. Эдгээр радионуклидууд нь цөмийн урвалын үр дүнд тогтвортой нуклидуудаас сансрын цацрагийн нөлөөн дор үүсдэг. Үүнд тритий, бериллий-7, нүүрстөрөгч-14, натри-22 орно. Жишээлбэл, сансрын нейтроны нөлөөн дор азотоос тритиум ба нүүрстөрөгч-14 үүсэх цөмийн урвалууд:
Онцгой газарНүүрстөрөгч нь байгалийн радиоизотопуудын нэг юм. Байгалийн нүүрстөрөгч нь хоёроос бүрдэнэ тогтвортой изотопууд, тэдгээрийн дотор нүүрстөрөгч-12 давамгайлж байна (98.89%). Үлдсэн хэсэг нь бараг бүхэлдээ нүүрстөрөгч-13 (1.11%) юм.
Нүүрстөрөгчийн тогтвортой изотопуудаас гадна өөр таван цацраг идэвхт бодисыг мэддэг. Тэдгээрийн дөрөв нь (нүүрстөрөгч-10, нүүрстөрөгч-11, нүүрстөрөгч-15, нүүрстөрөгч-16) маш богино хагас задралын хугацаатай (секунд ба секундын хэсэг). Тав дахь радиоизотоп болох нүүрстөрөгч-14-ийн хагас задралын хугацаа 5730 жил байна.
Байгальд нүүрстөрөгч-14-ийн агууламж маш бага байдаг. Жишээлбэл, орчин үеийн ургамалд нүүрстөрөгч-12 ба нүүрстөрөгч-13-ын 10 9 атом тутамд энэ изотопын нэг атом байдаг. Гэсэн хэдий ч, гарч ирэх үед атомын зэвсэгмөн цөмийн технологи, нүүрстөрөгч-14-ийг харилцан үйлчлэлээр зохиомлоор гаргаж авдаг удаан нейтронуудагаар мандлын азоттой тул түүний хэмжээ байнга нэмэгдэж байна.
Ямар суурь дэвсгэрийг "хэвийн" гэж үзэх талаар зарим нэг конвенц байдаг. Иймээс нэг хүнд ногдох жилийн үр дүнтэй тун "гаргийн дундаж" нь 2.4 мЗв байхад олон оронд энэ хэмжээ 7-9 мЗв/жил байдаг. Өөрөөр хэлбэл, эрт дээр үеэс сая сая хүмүүс статистикийн дунджаас хэд дахин их байгалийн тунгийн ачааллын нөхцөлд амьдарч ирсэн. Эмнэлгийн судалгааболон хүн ам зүйн статистик энэ нь ямар ч байдлаар тэдний амьдралд нөлөөлөхгүй гэдгийг харуулж байна, ямар ч байхгүй сөрөг нөлөөтэдний эрүүл мэнд, үр удмынхаа эрүүл мэндэд.
"Хэвийн" байгалийн дэвсгэр гэсэн ойлголтын уламжлалт байдлын талаар ярихад бид байгалийн цацрагийн түвшин статистикийн дунджаас хэд хэдэн удаа төдийгүй хэдэн арван дахин давсан хэд хэдэн газрыг онцолж болно (хүснэгт); хэдэн арван, хэдэн зуун мянган оршин суугчид энэ нөлөөнд өртөж байна. Мөн энэ нь бас норм бөгөөд энэ нь тэдний эрүүл мэндэд ямар ч байдлаар нөлөөлдөггүй. Түүгээр ч зогсохгүй олон зууны турш цацраг идэвхт цацраг ихэссэн олон газар нь олон нийтийн аялал жуулчлалын газар (далайн эрэг) болон хүлээн зөвшөөрөгдсөн амралтын газрууд (Кавказын эрэг) байсаар ирсэн. Минеральные Воды, Карловы Вары гэх мэт).
Сансар огторгуй дахь биологийн гол сөрөг хүчин зүйлүүдийн нэг нь жингүйдлийн зэрэгцээ цацраг туяа юм. Гэхдээ жингүйдлийн нөхцөл байдал бол өөр өөр биеНарны систем (жишээлбэл, Сар эсвэл Ангараг дээр) ОУСС-аас илүү сайн байх болно, гэхдээ цацрагийн хувьд бүх зүйл илүү төвөгтэй байдаг.
Гарал үүслийн дагуу сансрын цацраг нь хоёр төрөлтэй. Энэ нь галактикийн сансрын туяа (GCR) болон нарнаас ялгарч буй хүнд эерэг цэнэгтэй протонуудаас бүрддэг. Эдгээр хоёр төрлийн цацраг нь хоорондоо харилцан үйлчилдэг. үед нарны идэвхжилгалактикийн цацрагийн эрч хүч буурч, эсрэгээр. Манай гарагийг нарны салхинаас соронзон орон хамгаалдаг. Гэсэн хэдий ч зарим цэнэглэгдсэн хэсгүүд агаар мандалд хүрдэг. Үр дүн нь гэж нэрлэгддэг үзэгдэл юм аврора. Өндөр энергитэй GCR нь соронзон мандлын нөлөөгөөр бараг саатдаггүй, гэхдээ тэдгээр нь дэлхийн гадаргуу дээр аюултай хэмжээгээр хүрч чаддаггүй. өтгөн уур амьсгал. ОУСС-ын тойрог зам илүү өндөр байна нягт давхаргуудуур амьсгал, гэхдээ дотор нь цацрагийн бүсДэлхий. Үүнээс болж тус станц дахь сансрын цацрагийн түвшин дэлхий дээрхээс хамаагүй өндөр боловч сансар огторгуйгаас хамаагүй бага байна. Өөрсдийнхөө дагуу хамгаалалтын шинж чанарДэлхийн агаар мандал нь ойролцоогоор 80 см хар тугалганы давхаргатай тэнцэнэ.
Урт хугацааны сансрын нислэгийн үеэр болон Ангараг гаригийн гадаргуу дээр хүлээн авах боломжтой цацрагийн тунгийн талаарх мэдээллийн цорын ганц найдвартай эх сурвалж бол RAD төхөөрөмж юм. судалгааны станцАнгараг гаригийн шинжлэх ухааны лаборатори нь сониуч зангаараа алдартай. Түүний цуглуулсан өгөгдөл хэр үнэн зөв болохыг ойлгохын тулд эхлээд ОУСС-ыг харцгаая.
2013 оны 9-р сард Science сэтгүүлд RAD хэрэглүүрийн үр дүнгийн тухай нийтлэл нийтлэгдсэн. Лабораторийн хийсэн харьцуулсан график дээр тийрэлтэт хөдөлгүүрНАСА (ОУСС-д хийсэн туршилттай холбоогүй, харин RAD төхөөрөмжтэй ажилладаг байгууллага Curiosity rover), энэ нь ойрын дэлхий дээр зургаан сар байх хугацаандаа байгааг харуулж байна сансрын станцхүн ойролцоогоор 80 мЗв (миллизиверт) цацрагийн тунг хүлээн авдаг. Гэхдээ Оксфордын их сургуулийн 2006 оны хэвлэлд (ISBN 978-0-19-513725-5) ОУСС-д байгаа сансрын нисгэгч өдөрт дунджаар 1 мЗв хүлээн авдаг, өөрөөр хэлбэл зургаан сарын тун нь 180 мЗв байх ёстой гэж бичжээ. Үүний үр дүнд бид удаан хугацааны турш судлагдсан дэлхийн тойрог зам дахь цацрагийн түвшний тооцоололд асар их тархалтыг харж байна.
Нарны үндсэн мөчлөгүүд нь 11 жилийн хугацаатай байдаг бөгөөд GCR болон нарны салхи нь хоорондоо холбоотой байдаг тул статистикийн хувьд найдвартай ажиглалт хийхийн тулд нарны мөчлөгийн янз бүрийн хэсгүүдийн цацрагийн мэдээллийг судлах шаардлагатай байдаг. Харамсалтай нь дээр дурьдсанчлан сансар дахь цацрагийн талаарх бидэнд байгаа бүх мэдээллийг MSL Ангараг гараг руу явах замдаа 2012 оны эхний найман сард цуглуулсан. Гаригийн гадаргуу дээрх цацрагийн талаархи мэдээллийг түүний дараагийн жилүүдэд хуримтлуулсан. Энэ нь өгөгдөл буруу байна гэсэн үг биш юм. Тэд зөвхөн хязгаарлагдмал хугацааны шинж чанарыг тусгаж чадна гэдгийг та ойлгох хэрэгтэй.
RAD хэрэгслийн хамгийн сүүлийн үеийн мэдээллийг 2014 онд нийтэлсэн. НАСА-гийн тийрэлтэт хөдөлгүүрийн лабораторийн эрдэмтдийн үзэж байгаагаар хүн Ангараг гаригийн гадаргуу дээр зургаан сар байх хугацаандаа дунджаар 120 мЗв цацрагийн тунг хүлээн авна. Энэ үзүүлэлт нь ОУСС-ын цацрагийн тунгийн доод ба дээд тооцооны дунд байна. Ангараг руу нисэх үед мөн зургаан сар шаардагдах юм бол цацрагийн тун нь 350 мЗв буюу ОУСС-аас 2-4.5 дахин их байх болно. Нислэгийнхээ үеэр MSL нь дунд зэргийн хүчтэй нарны таван удаагийн туяаг мэдэрсэн. Аполлон хөтөлбөрийн үеэр сансрын цацрагийг тусгайлан судалсан туршилт хийгээгүй тул сансрын нисэгчид саран дээр ямар цацрагийн тунг хүлээн авахыг бид мэдэхгүй. Түүний үр нөлөөг зөвхөн бусад хүмүүсийн нөлөөллийн хамт судалсан сөрөг үзэгдлүүд, сарны тоосны нөлөөлөл гэх мэт. Гэсэн хэдий ч Сар нь сул агаар мандлын нөлөөгөөр хамгаалагдаагүй, харин сансар огторгуйгаас доогуур байдаг тул саран дээрх хүн зөвхөн "дээрээс" цацраг туяагаар цацагдах тул тун нь Ангараг гарагаас өндөр байх болно гэж үзэж болно. "хажуу талаас" , гэхдээ хөл доороос биш./
Дүгнэж хэлэхэд, нарны аймаг колоничлолд орсон тохиолдолд цацраг идэвхт туяа нь гарцаагүй шийдлийг шаардах асуудал гэдгийг тэмдэглэж болно. Гэсэн хэдий ч дэлхийн соронзон бөмбөрцгийн гаднах цацрагийн нөхцөл байдал нь урт хугацааны цацрагийг зөвшөөрдөггүй гэж өргөнөөр үздэг. сансрын нислэгүүд, зүгээр л үнэн биш юм. Ангараг руу нисэхийн тулд сансрын нислэгийн цогцолборын бүхэл бүтэн орон сууцны модуль дээр эсвэл сансрын нисэгчид протоны бороо орохыг хүлээх боломжтой тусгай хамгаалалттай "шуурга" тасалгаанд хамгаалалтын бүрхүүл суурилуулах шаардлагатай болно. Энэ нь хөгжүүлэгчид цацрагийн эсрэг нарийн төвөгтэй системийг ашиглах ёстой гэсэн үг биш юм. Цацрагийн түвшинг мэдэгдэхүйц бууруулахын тулд газардах тээврийн хэрэгсэлд ашигладаг дулаан тусгаарлагч бүрээс нь хангалттай. сансрын хөлөгдэлхийн агаар мандалд тоормослох үед хэт халалтаас хамгаалах.
|
Сансрын тууз |
