Биорадиационная дозиметрия в космическом полете (Брадоз)
Постановщик(-и):
, ГНЦ РФ - ИМБП РАН, г. Москва, Россия
Экспедиции 1, 2, 3, 4, 5 6, 7, 8, 9, 10, 11, завершён
Область исследования Измерение радиации и дозиметрия
Известно, что уровень радиации в космосе во много раз превышает наземный. Проведённые ранее исследования показали, что доза, получаемая космонавтом за один день пребывания на околоземной орбите, превышает в 100 - 200 раз естественную дозу на Земле. Радиационное воздействие на космонавтов зависит от таких факторов, как цикл солнечной активности, параметры орбиты космического корабля, гелиофизические и геофизические параметры, распределение массы космического корабля и оборудования в окружающем пространстве. Таким образом, из-за сложной природы космического излучения, которое существует в жилых отсеках МКС, требуется проведение наиболее тщательного и точного измерения уровня радиации.
Целью космического эксперимента «Брадоз» является создание методов биорадиационной дозиметрии для более точных оценок биологически значимых дозовых нагрузок на организм человека в длительных космических полетах.
В ходе эксперимента проводились комплексные исследования, позволяющие установить устойчивую и надежную корреляцию между измеряемыми физическими характеристиками космического ионизирующего излучения и жизненно важными биологическими эффектами воздействия радиации. С этой целью были использованы и усовершенствованы дозиметрические методы термолюминесцентных и трековых твердотельных детекторов.
Для проведения эксперимента была разработана и поставлена на российский сегмент МКС научная аппаратура “Комплект «Брадоз»”. Комплект «Брадоз» состоит из специальных сборок «Брадоз-1» и «Брадоз-2», содержащих биологические образцы (семена, культуры клеток, популяции высших растений и др.) и детекторы излучения интегрального типа.
При завершении этапа эксперимента сборки подлежат возвращению на Землю для обработки материалов и анализа данных.
|
Расположение некоторых сборок «Брадоз» внутри отсеков РС МКС |
Использование результатов эксперимента для освоения космоса
Результаты исследований могут быть использованы в работе Службы радиационной безопасности пилотируемых космических полетов при создании и функционировании системы учета и контроля индивидуальных доз космонавтов в период их профессиональной деятельности.
Результаты
В ходе выполнения исследований по проекту «БРАДОЗ» получены экспериментальные материалы по оценке биологически значимых дозовых нагрузок на организм человека в космическом полете.
Результаты эксперимента «Брадоз» убедительно показали, что измерение доз в отсеках МКС использованием только термолюминесцентных детекторов дает ошибку в поглощенной дозе до 10% (занижение) и ошибку в эквивалентной дозе до ± 30% из-за возможных вариаций коэффициента качества излучения. Уменьшение ошибки возможно за счет использования комбинированного метода, заключающегося в совместном применении термолюминесцентных и твердотельных трековых детекторов. Этот практический опыт, полученный в эксперименте «Брадоз», был учтен при проведении космического эксперимента «Матрешка - Р».
Публикации
, , Результаты мониторинга радиационных условий внутри РС (2000 – 2005) МКС, Авиакосмическая и экологическая медицина, 2006, Т.40, №5, стр. 21 – 25.
Hajek, M., Berger, T., Fugger, M., Fuerstner, M., Vana, N., Akatov, Y., Shurshakov, V., Arkhangelsky, V. Dose distribution in the Russian Segment of the International Space Station. Radiat. Prot. Dosim. 120, 446-449 (2006).
Hajek M., Berger T., Fugger M., Fuerstner M., Vana N., Akatov Y., Shurshakov V., Arkhangelsky V. BRADOS - Dose determination in the Russian Segment of the International Space Station. (2006) Advances in Space Research, 37 (9), pp. 1664-1667.
Szabo J., J. K. Palfalvi, B. Dudas, Yu. A. Akatov, Eordogh I. Cosmic ray detection on the ISS by a 3 axes track etch detector stack and the complementary calibration studies. Radiation Measurement. 43 (2008) 688 – 693.
Hajek M., Berger T.,. Vana N, Fugger M., Palfalvi J. K., Szabo J., Eordogh I., Akatov Y. A., Arkhangelsky V. V., Shurshakov V. A., Convolution of TLD and SSNTD measurements during the BRADOS-1 experiment onboard ISS. Radiation Measurements. 2008. V. 43. 1231-1236.
