Újra a BRADOS programokról

A KFKI Atomenergia Kutatóintézet Sugárvédelmi Kutatócsoportja részt vett a Nemzetközi Űrállomáson folyó sugárdózis vizsgálatokban, a BRADOS programban 2001 és 2003 között, és további meghívást kapott a program folytatásában való közreműködésre is 2004-2005-ben.

A programot 2001-től a moszkvai Orvos-Biológiai Problémák Intézete szervezi és irányítja, 2004-től ESA, NASA és JAXA közreműködéssel. Feladata a kozmikus sugárzás egyes összetevőinek biológiai objektumokra, a kozmonautákra, illetve elektronikus eszközökre gyakorolt hatásának vizsgálata a Nemzetközi Űrállomáson. Az AEKI-SKL kutatócsoport által tervezett és kivitelezett szilárdtest nyomdetektorokból álló két új mérőeszköz már átadásra került és 2004 novemberében a Progressz-16 teherszállító űrjárművel indul az űrállomás felé, ahol majd a 10. sz. legénység orosz tagja, Szalizsan Saripov fogja azokat a mérőhelyekre elhelyezni. Földre való visszatérésük kb. 250 napos tartózkodás után várható, amikor is kiértékelésük megkezdődhet.

Részvételünk a BRADOS programban

Vállalt feladatunk elsősorban az űrállomás Zvezda (szervíz) moduljának belsejében az átlag neutron dózis meghatározása és egyéb kozmikus részecskék azonosítása. A neutronok nagy részét a galaktikus kozmikus sugárzás, illetve a naptevékenységből eredő nagyenergiás protonok különféle kölcsönhatások révén hozzák létre az űrállomás falában és egyéb alkotórészeiben. A neutronok károsító hatásukat ionozáló töltött részecskék keltésével vagy magrobbanásokkal fejtik ki. Az ábra egy (az emberi szöveteket is alkotó) szén atom szétrobbanásakor keletkező 3 alfa részecske által egy plasztik detektor lapkában okozott roncsolást mutat be 400-szoros nagyításban.

A BRADOS programokról általánosságban korábban már beszámoltunk az űrvilágban (lásd a cikk alatti linkeket), most kiegészítésképpen az alábbi táblázatban közöljük a két mérési sorozat eredményeképpen kapott neutron dózisokat. Összhasonlításul vegyük figyelembe, hogy földi körülmények között átlagosan a környezeti sugárázsból kb. 2,5 μSv dózis kapunk naponta, ezt nevezzük háttérsugárzásnak.

Következtetések

Mérőeszközünk a teljes neutron dózis ~60%-át adja meg. A táblázatban adott átlagból kiindulva így a teljes neutron dózis teljesítményre 2001-ben 94 μSv/nap, míg 2003-ban 59 μSv/nap adódik. Egyes vizsgálatok szerint a neutron dózis az Űrállomáson belül közelítőleg 20%-a az összes dózisnak. Ezt feltételezve azt kapjuk, hogy az űrhajósok dózisterhelése egy napra 470 μSv körüli értéket is elérhette 2001-ben, míg 2003-ban ez 295 μSv/nap volt.

Ha az űrhajós tevékenysegét foglalkozásnak tekintjük, akkor a foglalkozási sugárterhelésre vonatkozó korlátozások megszabhatják e tevékenység gyakorlásának hosszát, illetve gyakoriságát. A korlátozás szerint az egy évre vonatkozó (5 egymást követő év átlagát számolva) a korlát 20 mSv, illetve bármely egyetlen évre nem lépheti túl az 50 mSv értéket (1 mSv = 1000μSv).

Ha ezekből a korlátokból indulunk ki és azt teljesen ki is használjuk, és elfogadjuk a 470 μSv/nap dózisteljesítményt, akkor arra a következtetésre jutunk, hogy egy évben az űrállomáson eltölthető napok száma 100-110 nap lehet és egy ilyen űrutazás kétszer történhet öt évenként. A Columbia űrsikló katasztrófája miatt azonban az asztronauták kb. 180 napot töltenek az űrállomáson, így az össz dózis jelentősen meghaladhatja a korlátot. Természetesen az itt megadott értékek csak átlagok és függnek a naptevékenységtől is. A napi dóziscsökkenés 2001-től 2003-ig a 11 éves napciklusnak megfelelően csökkenő naptevékenységgel magyarázható.

Érdemes áttkekinteni az űrállomáson 2003 végéig szolgálatot teljesítők idő adatait és a becsült dózisterheléseiket az alábbi táblázatban, feltételezve a 470 μSv/nap dózisteljesítményt és a Föld körüli pályán eltöltött időt.

Részletesebb magyar nyelvű beszámoló olvasható a KFKI-AEKI honlapján: www.kfki.hu/~aekihp/. Az űrállomáson folyó mérések eredményeiről évente angol nyelvű beszámolók készülnek, melyek elérhetőek a következő WEB oldalon is: plasma.oma.be/wrmiss/.

Kapcsolódó cikkek:
Sugárdózis-vizsgálatok a Nemzetközi Űrállomáson – a BRADOZ program (1. rész)
Sugárdózis-vizsgálatok a Nemzetközi Űrállomáson - a BRADOZ program (2. rész)