对于火星探测的银河系宇宙射线暴露期间的二次质子和子的组织特异剂量等效
Sungmin Pak1, Francis A Cucinotta1
1Department of Health Physics and Diagnostic Sciences, School of Integrated Health Sciences, University of Nevada, Las Vegas, NV 89154, United States.
Life sciences in space research
|April 26, 2024
概括
宇航员在火星任务期间面临来自二次粒子的风险. 这项研究量化了二次介质子和子的剂量,这对于理解太空辐射对健康的风险至关重要.
科学领域:
- 太空辐射物理学 太空辐射物理学
- 天体生物学 天体生物学
- 辐射生物学 辐射生物学
背景情况:
- 银河系宇宙射线 (GCR) 由于其高能量和透力,对火星任务上的宇航员构成重大健康风险.
- 之前的研究主要集中在二次 baryons 上,对由 GCR 相互作用产生的二次 meson 和 lepton 的关注较少.
研究的目的:
- 评估组织特异性剂量等价剂量和男性的有效剂量从二次介质子和子在星际旅行和火星表面期间.
- 分析人体器官内主导的二次的能量分布.
主要方法:
- 利用PHITS 3.27蒙特卡洛模拟工具包在一个现实的人类幻影中建模粒子能量光谱.
- 使用ICRP出版物60和NASA太空癌症风险 (NSCR-2022) 模型中的辐射质量因子计算剂量等价值.
- 使用ICRP出版物103和NSCR模型中的组织权重因子确定有效剂量.
主要成果:
- 使用NSCR模型,在行星间空间的不同屏蔽 (5-50g/cm2) 下,二次介质子和子贡献了总有效剂量的6.1%至11.3%.
- 在使用ICRP模型时观察到类似的贡献.
- 在中子和子中证实了 pion 的主导地位,并分析了它们的能量分布.
结论:
- 二次性质子和质子代表了宇航员总辐射剂量的显著,以前被低估的组成部分.
- 这项研究增强了对在深空探索期间与二次粒子相关的健康风险的理解.
- 对这些颗粒的精确剂量测量对于开发有效的辐射屏蔽和减轻未来火星任务的健康风险至关重要.
