Radioaktiivisten säteiden vaikutus avaruuteen. Mitä haittaa kosminen säteily tekee astronauteille

Kukapa ei olisi haaveillut lentää avaruuteen, vaikka tietäisi mitä kosminen säteily on? Ainakin lentää Maan kiertoradalle tai Kuuhun, tai vielä parempi - kauemmaksi, jonkinlaiselle Orionille. Itse asiassa ihmiskeho on hyvin vähän sopeutunut sellaiseen matkustamiseen. Jopa lentäessään kiertoradalle astronautit kohtaavat monia vaaroja, jotka uhkaavat heidän terveyttään ja joskus jopa henkeä. Kaikki katsoivat kulttitelevisiosarjaa Star Trek. Yksi siellä olevista upeista hahmoista antoi erittäin tarkan kuvauksen sellaisesta ilmiöstä kuin kosminen säteily. "Nämä ovat vaaroja ja sairauksia pimeydessä ja hiljaisuudessa", sanoi Leonard McCoy, alias Bones, eli Bonesaw. On erittäin vaikeaa olla tarkempi. Kosminen säteily matkalla tekee ihmisen väsyneeksi, heikoksi, sairaaksi, kärsii masennuksesta.

Tunteita lennossa

Ihmiskeho ei ole sopeutunut elämään ilmattomassa tilassa, koska evoluutio ei sisällyttänyt tällaisia ​​kykyjä arsenaaliinsa. Tästä on kirjoitettu kirjoja, lääketiede tutkii tätä asiaa yksityiskohtaisesti, kaikkialle maailmaan on luotu keskuksia, jotka tutkivat lääketieteen ongelmia avaruudessa, äärimmäisissä olosuhteissa, korkeissa korkeuksissa. On tietysti hauska seurata astronautin hymyilemistä näytöllä, jonka ympärillä erilaisia ​​esineitä leijuu ilmassa. Itse asiassa hänen tutkimusmatkansa on paljon vakavampi ja täynnä seurauksia kuin miltä yksinkertaiselta maan asukkaalta näyttää, eikä vain kosminen säteily aiheuta ongelmia.

Toimittajien pyynnöstä astronautit, insinöörit, tiedemiehet, jotka kokivat kaiken, mitä ihmiselle tapahtuu avaruudessa, puhuivat erilaisten uusien aistimusten sarjasta keinotekoisesti luodussa ympäristössä, joka on vieras keholle. Kirjaimellisesti kymmenen sekunnin kuluttua lennon alkamisesta valmistautumaton henkilö menettää tajuntansa, koska avaruusaluksen kiihtyvyys kasvaa erottaen sen laukaisukompleksista. Ihminen ei vielä tunne kosmisia säteitä yhtä voimakkaasti kuin ulkoavaruudessa - planeettamme ilmakehä absorboi säteilyä.

Suuri ongelma

Mutta myös ylikuormituksia riittää: ihmisestä tulee neljä kertaa omaa painoaan painavampi, hänet painetaan kirjaimellisesti tuoliin, kättä on jopa vaikea siirtää. Kaikki ovat nähneet nämä erikoistuolit esimerkiksi Sojuz-avaruusaluksessa. Mutta kaikki eivät ymmärtäneet, miksi astronautilla oli niin outo asento. Se on kuitenkin välttämätöntä, koska ylikuormitus lähettää lähes kaiken kehon veren jalkoihin ja aivot jäävät ilman verenkiertoa, minkä vuoksi pyörtyminen tapahtuu. Mutta Neuvostoliitossa keksitty tuoli auttaa välttämään ainakin tämän ongelman: asento kohotetuilla jaloilla saa veren toimittamaan happea kaikkiin aivojen osiin.

Kymmenen minuuttia lennon alkamisen jälkeen painovoiman puute saa ihmisen melkein menettämään tasapainon, suuntautumisen ja koordinaation avaruudessa, henkilö ei välttämättä edes seuraa liikkuvia esineitä. Hän on pahoin ja oksentaa. Sama voi johtua kosmisista säteistä - säteily täällä on jo paljon voimakkaampaa, ja jos auringossa tapahtuu plasman sinkoutuminen, uhka astronautien hengelle kiertoradalla on todellinen, jopa lentokoneiden matkustajat voivat kärsiä lennossa korkealla. . Näkömuutoksia, turvotusta ja verkkokalvon muutoksia esiintyy, silmämuna on epämuodostunut. Ihmisestä tulee heikko, eikä hän voi suorittaa edessään olevia tehtäviä.

Palapelit

Kuitenkin ajoittain ihmiset tuntevat myös korkeaa kosmista säteilyä maan päällä, joten heidän ei tarvitse surffata kosmisissa avaruudessa ollenkaan. Planeettaamme pommittavat jatkuvasti kosmista alkuperää olevat säteet, ja tutkijat ehdottavat, että ilmakehämme ei aina tarjoa riittävää suojaa. On monia teorioita, jotka antavat näille energiahiukkasille sellaisen voiman, että se rajoittaa merkittävästi planeettojen mahdollisuuksia syntyä elämää niille. Monin tavoin näiden kosmisten säteiden luonne on edelleen ratkaisematon mysteeri tutkijoillemme.

Subatomiset varautuneet hiukkaset liikkuvat avaruudessa lähes valon nopeudella, niitä on jo rekisteröity toistuvasti satelliiteilla ja jopa näissä kemiallisten alkuaineiden, protonien, elektronien, fotonien ja neutriinojen ytimissä. Myöskään kosmisen säteilyn hiukkasten - raskaiden ja superraskaiden - läsnäolo hyökkäyksessä ei ole poissuljettu. Jos ne olisi mahdollista havaita, koko joukko kosmologisten ja tähtitieteellisten havaintojen ristiriitoja ratkeaisi.

Tunnelma

Mikä suojaa meitä kosmiselta säteilyltä? Vain meidän tunnelmamme. Kosmiset säteet, jotka uhkaavat kaikkien elävien olentojen kuolemaa, törmäävät siihen ja synnyttävät muiden hiukkasten virtoja - vaarattomia, mukaan lukien myonit, paljon raskaammat elektronien sukulaiset. Potentiaalinen vaara on edelleen olemassa, koska jotkut hiukkaset saavuttavat maan pinnan ja tunkeutuvat useita kymmeniä metrejä sen suolistoon. Minkä tahansa planeetan saama säteilytaso osoittaa sen sopivuuden tai sopimattomuuden elämään. Kosmisen säteen mukanaan tuoma korkeus on paljon korkeampi kuin sen oman tähden säteily, koska esimerkiksi aurinkomme protonien ja fotonien energia on pienempi.

Ja korkealla elämällä on mahdotonta. Maapallolla tätä annosta säätelevät planeetan magneettikentän voimakkuus ja ilmakehän paksuus, mikä vähentää merkittävästi kosmisen säteilyn vaaraa. Esimerkiksi Marsissa voisi hyvinkin olla elämää, mutta ilmakehä siellä on mitätön, omaa magneettikenttää ei ole, mikä tarkoittaa, että koko kosmoksen läpäiseviltä kosmisilta säteiltä ei ole suojaa. Marsin säteilytaso on valtava. Ja kosmisen säteilyn vaikutus planeetan biosfääriin on sellainen, että kaikki elämä siinä kuolee.

Mikä on tärkeämpää?

Olemme onnekkaita, meillä on sekä Maata ympäröivän ilmakehän paksuus että oma riittävän voimakas magneettikenttä, joka imee maankuoreen päässeet haitalliset hiukkaset. Ihmettelen, kumpi planeetan suoja toimii aktiivisemmin - ilmakehä vai magneettikenttä? Tutkijat tekevät kokeiluja luomalla malleja planeetoista magneettikentällä tai ilman. Ja itse magneettikenttä eroaa näissä planeetamalleissa vahvuudeltaan. Aiemmin tutkijat olivat varmoja, että se oli tärkein suoja kosmiselta säteilyltä, koska he hallitsevat sen tasoa pinnalla. Kuitenkin havaittiin, että altistumisen määrä määrää suuremmassa määrin planeetan peittävän ilmakehän paksuuden.

Jos Maan magneettikenttä "sammutetaan", säteilyannos vain kaksinkertaistuu. Tämä on paljon, mutta jopa meille se heijastuu melko huomaamattomasti. Ja jos poistut magneettikentästä ja poistat ilmakehän kymmenesosaan sen kokonaismäärästä, annos kasvaa kohtalokkaasti - kahdella suuruusluokalla. Kauhea kosminen säteily tappaa kaiken ja kaikki maan päällä. Aurinkomme on keltainen kääpiötähti, ja niiden ympärillä olevia planeettoja pidetään tärkeimpinä asumiskelpoisuuden haastajana. Nämä ovat suhteellisen himmeitä tähtiä, niitä on monia, noin kahdeksankymmentä prosenttia universumissamme olevien tähtien kokonaismäärästä.

Avaruus ja evoluutio

Teoreetikot ovat laskeneet, että tällaisilla keltaisia ​​kääpiöitä kiertävillä planeetoilla, jotka ovat asutusvyöhykkeillä, on paljon heikommat magneettikentät. Tämä pätee erityisesti niin kutsuttuihin supermaihin - suuriin kiviplaneettoihin, joiden massa on kymmenen kertaa suurempi kuin maamme. Astrobiologit olivat varmoja, että heikot magneettikentät heikensivät merkittävästi asumiskelpoisuuden mahdollisuuksia. Ja nyt uudet löydöt viittaavat siihen, että tämä ei ole niin suuri ongelma kuin ihmiset ennen luulivat. Pääasia olisi tunnelma.

Tutkijat tutkivat kattavasti lisääntyvän säteilyn vaikutusta olemassa oleviin eläviin organismeihin - eläimiin sekä erilaisiin kasveihin. Säteilyyn liittyvä tutkimus koostuu niiden altistamisesta eriasteiselle säteilylle, pienestä äärimmäiseen, ja sen jälkeen selvittämisestä, selviytyvätkö he ja kuinka erilaiselta he tuntevat selviytyessään. Mikro-organismit, joihin vähitellen lisääntyvä säteily vaikuttaa, voivat näyttää meille, kuinka evoluutio tapahtui maan päällä. Kosmiset säteet, niiden korkea säteily, sai kerran tulevan ihmisen nousemaan palmupuusta ja aloittamaan avaruuden tutkimisen. Eikä ihmiskunta enää koskaan palaa puihin.

Avaruussäteily 2017

Syyskuun 2017 alussa koko planeettamme oli erittäin huolestunut. Aurinko sinkoili yhtäkkiä tonnia aurinkoainetta kahden suuren tummapisteryhmän yhdistymisen jälkeen. Ja tähän heittoon liittyi luokan X soihdut, jotka pakottivat planeetan magneettikentän toimimaan kirjaimellisesti kulumista vastaan. Siitä seurasi suuri magneettinen myrsky, joka aiheutti sairauksia monille ihmisille sekä poikkeuksellisen harvinaisia, lähes ennennäkemättömiä luonnonilmiöitä maan päällä. Esimerkiksi Moskovan lähellä ja Novosibirskissa, joka ei ollut koskaan ollut näillä leveysasteilla, tallennettiin voimakkaita kuvia revontuneista. Tällaisten ilmiöiden kauneus ei kuitenkaan peittänyt seurauksia tappavasta auringonsäteestä, joka tunkeutui planeetalle kosmisella säteilyllä, joka osoittautui todella vaaralliseksi.

Sen teho oli lähellä maksimia, X-9.3, jossa kirjain on luokka (erittäin suuri salama) ja numero on salaman voimakkuus (kymmenestä mahdollisesta). Tämän julkaisun myötä uhkasi avaruusviestintäjärjestelmien vikaantuminen ja kaikki astronauttien laitteet joutuivat odottamaan tätä kauhean kosmisen säteilyn virtaa, jota kosmiset säteet kantavat erityisessä suojassa. Viestinnän laatu heikkeni näiden kahden päivän aikana merkittävästi sekä Euroopassa että Amerikassa, juuri sinne, mihin varautuneiden hiukkasten virtaus avaruudesta suuntautui. Noin päivää ennen sitä hetkeä, kun hiukkaset saavuttivat Maan pinnan, annettiin varoitus kosmisesta säteilystä, joka kuului kaikilla mantereilla ja jokaisessa maassa.

Auringon voima

Valaisimemme ympäröivään ulkoavaruuteen lähettämä energia on todella valtava. Muutamassa minuutissa monet miljardit megatonnit lentävät avaruuteen, jos lasketaan TNT-vastineeksi. Ihmiskunta pystyy tuottamaan niin paljon energiaa nykyaikaisella nopeudella vasta miljoonan vuoden kuluttua. Vain viidesosa kaikesta Auringon sekunnissa lähettämästä energiasta. Ja tämä on meidän pieni eikä liian kuuma kääpiö! Jos vain kuvittelet, kuinka paljon tuhoisaa energiaa tuottavat muut kosmisen säteilyn lähteet, joiden vieressä aurinkomme näyttää melkein näkymättömältä hiekkajyvältä, pääsi pyörii. Mikä siunaus, että meillä on hyvä magneettikenttä ja loistava ilmapiiri, jotka eivät anna meidän kuolla!

Ihmiset altistuvat tälle vaaralle joka päivä, koska avaruuden säteily ei koskaan kuivu. Sieltä suurin osa säteilystä tulee meille - mustista aukoista ja tähtijoukoista. Se pystyy tappamaan suurella säteilyannoksella, ja pienellä annoksella se voi tehdä meistä mutantteja. Meidän on kuitenkin myös muistettava, että evoluutio maan päällä tapahtui tällaisten virtausten ansiosta, säteily muutti DNA:n rakenteen nykyiseen tilaan. Jos selvität tämän "lääkkeen", eli jos tähtien lähettämä säteily ylittää sallitut tasot, prosessit ovat peruuttamattomia. Loppujen lopuksi, jos olennot mutatoituvat, ne eivät palaa alkuperäiseen tilaansa, tässä ei ole käänteistä vaikutusta. Siksi emme koskaan näe niitä eläviä organismeja, jotka olivat läsnä vastasyntyneessä elämässä maan päällä. Mikä tahansa organismi yrittää sopeutua ympäristön muutoksiin. Joko se kuolee tai sopeutuu. Mutta paluuta ei ole.

ISS ja auringonpurkaus

Kun Aurinko lähetti meille tervehdyksensä varautuneiden hiukkasten virralla, ISS oli juuri kulkemassa Maan ja tähden välissä. Räjähdyksen aikana vapautuneet korkeaenergiset protonit loivat ehdottomasti ei-toivotun säteilytaustan asemalle. Nämä hiukkaset lävistävät ehdottomasti minkä tahansa avaruusaluksen. Tämä säteily säästi kuitenkin avaruusteknologiaa, koska isku oli voimakas, mutta liian lyhyt sen poistamiseksi. Miehistö kuitenkin piiloutui koko tämän ajan erityiseen suojaan, koska ihmiskeho on paljon haavoittuvampi kuin moderni tekniikka. Epidemia ei ollut yksittäinen, ne etenivät kokonaisena sarjana, mutta kaikki alkoi 4. syyskuuta 2017, jotta kosmosta voitaisiin ravistaa äärimmäisellä syrjäyksellä 6. syyskuuta. Viimeisten kahdentoista vuoden aikana voimakkaampaa virtausta ei ole maan päällä vielä havaittu. Auringon heittämä plasmapilvi ohitti Maan paljon suunniteltua aikaisemmin, mikä tarkoittaa, että virran nopeus ja teho ylittivät odotetun puolitoista kertaa. Näin ollen vaikutus Maahan oli paljon odotettua voimakkaampi. Kahdentoista tunnin ajan pilvi oli edellä kaikkia tutkijoidemme laskelmia, ja vastaavasti planeetan magneettikenttä oli häiriintynyt.

Magneettisen myrskyn voimaksi osoittautui neljä viidestä mahdollisesta, eli kymmenen kertaa odotettua enemmän. Kanadassa revontulia havaittiin myös keskimmäisillä leveysasteilla, kuten Venäjällä. Planeettahahmon magneettinen myrsky tapahtui maan päällä. Voitte kuvitella mitä avaruudessa tapahtui! Säteily on merkittävin vaara kaikista siellä olevista. Suojaus sitä vastaan ​​tarvitaan välittömästi, heti kun avaruusalus poistuu yläilmakehästä ja jättää magneettikentät kauas alapuolelle. Varautumattomien ja varautuneiden hiukkasten virrat - säteily - läpäisevät jatkuvasti tilaa. Samat olosuhteet odottavat meitä millä tahansa aurinkokunnan planeetalla: planeetoillamme ei ole magneettikenttää eikä ilmakehää.

Säteilytyypit

Avaruudessa ionisoivaa säteilyä pidetään vaarallisimpana. Nämä ovat gammasäteilyä ja Auringon röntgensäteitä, nämä ovat kromosfäärin auringonpurkausten jälkeen lentäviä hiukkasia, nämä ovat ekstragalaktisia, galaktisia ja auringon kosmisia säteitä, aurinkotuuli, säteilyvyöhykkeiden protonit ja elektronit, alfahiukkaset ja neutronit. On myös ionisoimatonta säteilyä - tämä on Auringon ultravioletti- ja infrapunasäteilyä, tämä on sähkömagneettista säteilyä ja näkyvää valoa. Niissä ei ole suurta vaaraa. Meitä suojelee ilmakehä, ja astronauttia suojaa avaruuspuku ja laivan iho.

Ionisoiva säteily aiheuttaa korjaamattomia ongelmia. Tämä on haitallinen vaikutus kaikkiin ihmiskehossa tapahtuviin elinprosesseihin. Kun korkeaenerginen hiukkanen tai fotoni kulkee aineen läpi tiellään, ne muodostavat varautuneiden hiukkasten parin - ionin vuorovaikutuksen seurauksena tämän aineen kanssa. Tämä vaikuttaa jopa elottomaan aineeseen, ja elävät olennot reagoivat rajuimmin, koska pitkälle erikoistuneiden solujen järjestäytyminen vaatii uusiutumista, ja tämä prosessi tapahtuu dynaamisesti niin kauan kuin organismi on elossa. Ja mitä korkeampi organismin evoluutiokehitys on, sitä peruuttamattomampi on säteilyvaurio.

Säteilysuojaus

Tutkijat etsivät tällaisia ​​varoja modernin tieteen eri aloilta, mukaan lukien farmakologia. Toistaiseksi mikään lääke ei ole ollut tehokas, ja säteilylle altistuneet ihmiset kuolevat edelleen. Kokeita tehdään eläimillä sekä maan päällä että avaruudessa. Ainoa asia, joka tuli selväksi, on, että henkilön tulisi ottaa kaikki lääkkeet ennen säteilytyksen aloittamista, ei sen jälkeen.

Ja koska kaikki tällaiset lääkkeet ovat myrkyllisiä, voimme olettaa, että taistelu säteilyn vaikutuksia vastaan ​​ei ole vielä johtanut yhteen voittoon. Vaikka farmakologiset aineet otettaisiin ajoissa, ne suojaavat vain gammasäteilyltä ja röntgensäteiltä, ​​mutta eivät suojaa protonien, alfahiukkasten ja nopeiden neutronien ionisoivalta säteilyltä.

Kaikki organismit niiden ilmestymishetkestä lähtien ovat olleet olemassa, kehittyneet ja kehittyneet jatkuvan säteilyn vaikutuksen alaisena. Säteily on sama luonnonilmiö kuin tuuli, alamäki, sade jne.

Luonnollinen säteilytausta (NRF) oli läsnä maapallolla sen muodostumisen kaikissa vaiheissa. Kesti kauan ennen kuin elämä ilmestyi ja sitten biosfääri. Radioaktiivisuus ja siihen liittyvä ionisoiva säteily olivat tekijä, joka vaikutti biosfäärin nykytilaan, Maan kehitykseen, elämään maapallolla ja aurinkokunnan alkuainekoostumukseen. Mikä tahansa organismi altistuu alueelle ominaiselle säteilytaustalle. 1940-luvulle asti se johtui kahdesta tekijästä: luonnollista alkuperää olevien radionuklidien hajoamisesta, jotka sijaitsevat sekä tietyn organismin elinympäristössä että itse organismissa, ja kosmisista säteistä.

Luonnon (luonnon) säteilyn lähteitä ovat avaruus ja luonnolliset radionuklidit, jotka sisältyvät luonnollisessa muodossa ja pitoisuutena kaikissa biosfäärin kohteissa: maaperässä, vedessä, ilmassa, mineraaleissa, elävissä organismeissa jne. Mikä tahansa ympärillämme olevista kohteista ja itsestämme absoluuttisessa merkityksessä sanat ovat radioaktiivisia.

Pääasiallinen säteilyannos, jonka maailman väestö saa luonnollisista säteilylähteistä. Useimmat niistä ovat sellaisia, että niiden aiheuttamaa säteilyä on täysin mahdotonta välttää. Maan olemassaolon historian aikana erityyppistä säteilyä tunkeutuu maan pinnalle avaruudesta ja tulee maankuoressa olevista radioaktiivisista aineista. Ihminen altistuu säteilylle kahdella tavalla. Radioaktiiviset aineet voivat olla kehon ulkopuolella ja säteilyttää sitä ulkopuolelta (tässä tapauksessa puhutaan ulkoisesta säteilystä) tai ne voivat olla ihmisen hengittämässä ilmassa, ruoassa tai vedessä ja päästä kehon sisään (tämä säteilytysmenetelmä on kutsutaan sisäiseksi).

Jokainen maan asukas altistuu luonnollisista säteilylähteistä tulevalle säteilylle. Se riippuu osittain ihmisten asuinpaikasta, sillä säteilytaso on paikoin maapalloa, erityisesti radioaktiivisten kivien esiintymispaikoissa, paljon keskimääräistä korkeampi ja toisissa paikoissa alhaisempi. Maanpäälliset säteilylähteet vastaavat yhdessä suurimmasta osasta ihmisen altistumisesta luonnonsäteilyn vuoksi. Keskimäärin ne tuottavat yli 5/6 väestön saamasta vuotuisesta efektiivisestä ekvivalenttiannoksesta pääasiassa sisäisen altistuksen vuoksi. Loput tulevat kosmisista säteistä, pääasiassa ulkoisen säteilyn kautta.



Luonnollisen säteilytaustan muodostavat kosminen säteily (16 %) ja luonnossa hajallaan olevien radionuklidien tuottama säteily maankuoressa, pintailmassa, maaperässä, vedessä, kasveissa, elintarvikkeissa, eläin- ja ihmisorganismeissa (84 %). Teknogeeninen säteilytausta liittyy pääasiassa kivien käsittelyyn ja liikkumiseen, hiilen, öljyn, kaasun ja muiden fossiilisten polttoaineiden polttamiseen sekä ydinaseiden testaamiseen ja ydinenergiaan.

Luonnollinen säteilytausta on olennainen ympäristötekijä, jolla on merkittävä vaikutus ihmisten elämään. Luonnollinen säteilytausta vaihtelee suuresti maapallon eri alueilla. Vastaava annos ihmiskehossa on keskimäärin 2 mSv = 0,2 rem. Evoluutiokehitys osoittaa, että luonnollisen taustan olosuhteissa tarjotaan optimaaliset olosuhteet ihmisten, eläinten ja kasvien elämälle. Siksi ionisoivasta säteilystä aiheutuvaa vaaraa arvioitaessa on tärkeää tietää eri lähteistä tulevan altistuksen luonne ja tasot.

Koska radionuklidit, kuten kaikki atomit, muodostavat luonnossa tiettyjä yhdisteitä ja ovat kemiallisten ominaisuuksiensa mukaisesti osa tiettyjä mineraaleja, luonnollisten radionuklidien jakautuminen maankuoressa on epätasaista. Kosminen säteily, kuten edellä mainittiin, riippuu myös useista tekijöistä ja voi vaihdella useita kertoja. Siten luonnollinen säteilytausta maapallon eri paikoissa on erilainen. Tämä liittyy "normaalin säteilytaustan" käsitteen ehdollisuuteen: merenpinnan yläpuolella tausta kasvaa kosmisen säteilyn vaikutuksesta, paikoissa, joissa graniitteja tai toriumpitoista hiekkaa tulee pintaan, myös säteilytausta on korkeampi. , ja niin edelleen. Siksi voimme puhua vain tietyn alueen, alueen, maan jne. keskimääräisestä luonnollisesta säteilytaustasta.



Planeettamme asukkaan luonnollisista lähteistä saaman efektiivisen annoksen keskiarvo vuodessa on 2,4 mSv .

Noin 1/3 tästä annoksesta muodostuu ulkoisesta säteilystä (suunnilleen yhtä paljon avaruudesta ja radionuklideista) ja 2/3 johtuu sisäisestä altistumisesta eli kehomme sisällä olevista luonnollisista radionuklideista. Ihmisen keskimääräinen ominaisaktiivisuus on noin 150 Bq/kg. Luonnon taustasäteily (ulkoinen altistuminen) merenpinnalla on keskimäärin noin 0,09 µSv/h. Tämä vastaa noin 10 µR/h.

kosminen säteily on ionisoivien hiukkasten virta, joka putoaa avaruudesta Maahan. Kosmisen säteilyn koostumus sisältää:

Kosminen säteily koostuu kolmesta komponentista, jotka eroavat toisistaan ​​alkuperältään:

1) Maan magneettikentän vangitsemien hiukkasten säteily;

2) galaktinen kosminen säteily;

3) Auringon korpuskulaarinen säteily.

Maan magneettikentän vangitsema varautuneiden hiukkasten säteily - 1,2-8 maan säteen etäisyydellä ovat niin sanotut säteilyvyöt, jotka sisältävät protoneja, joiden energia on 1-500 MeV (pääasiassa 50 MeV), elektroneja, joiden energia on noin 0,1 -0,4 MeV ja pieni määrä alfahiukkasia.

Yhdiste. Galaktiset kosmiset säteet koostuvat pääasiassa protoneista (79 %) ja α-hiukkasista (20 %), mikä kuvastaa vedyn ja heliumin yleisyyttä universumissa. Raskaista ioneista rauta-ionit ovat merkittävimmät suhteellisen korkean intensiteetin ja suuren atomiluvun vuoksi.

Alkuperä. Galaktisten kosmisten säteiden lähteitä ovat tähtien soihdut, supernovaräjähdykset, pulsarikiihtyvyys, galaktisten ytimien räjähdykset jne.

Elinikä. Hiukkasten elinikä kosmisessa säteilyssä on noin 200 miljoonaa vuotta. Tähtienvälisen avaruuden magneettikenttä pitää hiukkasia.

Vuorovaikutus ilmakehän kanssa . Ilmakehään saapuvat kosmiset säteet ovat vuorovaikutuksessa typpi-, happi- ja argonatomien kanssa. Hiukkasten törmäykset elektronien kanssa tapahtuvat useammin kuin ytimien kanssa, mutta korkeaenergiset hiukkaset menettävät vähän energiaa. Törmäyksissä ytimien kanssa hiukkaset poistuvat lähes aina virtauksesta, joten primäärisäteilyn vaimeneminen johtuu lähes kokonaan ydinreaktioista.

Kun protonit törmäävät ytimiin, neutronit ja protonit putoavat pois ytimistä ja tapahtuu ydinfissioreaktioita. Syntyvät sekundaarihiukkaset ovat energialtaan merkittäviä ja aiheuttavat itse samoja ydinreaktioita, eli muodostuu kokonainen reaktiokaskadi, muodostuu niin sanottu laaja ilmasuihku. Yksi korkeaenerginen primäärihiukkanen voi aiheuttaa suihkun, joka sisältää kymmenen peräkkäistä sukupolvea reaktioita, joissa syntyy miljoonia hiukkasia.

Uusia ytimiä ja nukleoneja, jotka muodostavat säteilyn ydinaktiivisen komponentin, muodostuu pääasiassa ilmakehän ylemmissä kerroksissa. Sen alaosassa ytimien ja protonien virtaus heikkenee merkittävästi ydintörmäysten ja edelleen -ionisaatiohäviöiden vuoksi. Merenpinnalla se muodostaa vain muutaman prosentin annosnopeudesta.

Kosmogeeniset radionuklidit

Ilmakehässä ja osittain litosfäärissä olevien kosmisten säteiden vaikutuksesta tapahtuvien ydinreaktioiden seurauksena muodostuu radioaktiivisia ytimiä. Näistä suurimman panoksen annoksen muodostumiseen ovat (β-säteilijät: 3 H (T 1/2 = 12,35 vuotta), 14 C (T 1/2 = 5730 vuotta), 22 Na (T 1/ 2 = 2,6 vuotta), - joutuu ihmiskehoon ruoan kanssa. Kuten edellä olevista tiedoista ilmenee, hiili-14 vaikuttaa eniten altistumiseen. Aikuinen kuluttaa hiiltä ~ 95 kg vuodessa ruoan kanssa.

Auringon säteily, joka koostuu sähkömagneettisesta säteilystä röntgenalueelle asti, protoneista ja alfahiukkasista;

Luetellut säteilytyypit ovat primaarisia, ne katoavat lähes kokonaan noin 20 km:n korkeudella johtuen vuorovaikutuksesta ilmakehän ylempien kerrosten kanssa. Tällöin muodostuu sekundaarista kosmista säteilyä, joka saavuttaa Maan pinnan ja vaikuttaa biosfääriin (mukaan lukien ihmiset). Toissijaisen säteilyn koostumus sisältää neutroneja, protoneja, mesoneja, elektroneja ja fotoneja.

Kosmisen säteilyn voimakkuus riippuu useista tekijöistä:

Muutokset galaktisen säteilyn virtauksessa,

aurinkotoimintaa,

maantieteellinen leveysaste,

Korkeuksia merenpinnan yläpuolella.

Korkeudesta riippuen kosmisen säteilyn intensiteetti kasvaa jyrkästi.


Maankuoren radionuklidit.

Pitkäikäiset (joiden puoliintumisaika on miljardeja vuosia) isotoopit ovat hajallaan maankuoressa, joilla ei ollut aikaa hajota planeettamme olemassaolon aikana. Ne muodostuivat luultavasti samanaikaisesti aurinkokunnan planeettojen muodostumisen kanssa (suhteellisen lyhytikäiset isotoopit hajosivat kokonaan). Näitä isotooppeja kutsutaan luonnollisiksi radioaktiivisiksi aineiksi, mikä tarkoittaa niitä, jotka muodostuivat ja muodostuvat jatkuvasti uudelleen ilman ihmisen puuttumista. Hajoaessaan ne muodostavat välimuotoisia, myös radioaktiivisia isotooppeja.

Ulkoisia säteilylähteitä ovat yli 60 luonnollista radionuklidia, jotka sijaitsevat maapallon biosfäärissä. Luonnollisia radioaktiivisia alkuaineita on suhteellisen pieniä määriä kaikissa kuorissa ja maan ytimessä. Erityisen tärkeitä ihmisille ovat biosfäärin radioaktiiviset elementit, ts. Maan kuoren osa (lito-, vesi- ja ilmakehä), jossa mikro-organismit, kasvit, eläimet ja ihmiset sijaitsevat.

Epävakaiden atomiytimien radioaktiivinen hajoaminen on jatkunut miljardeja vuosia. Tämän seurauksena maapallon aineen, kivien kokonaisradioaktiivisuus väheni vähitellen. Suhteellisen lyhytikäiset isotoopit hajosivat kokonaan. Säilötyt ovat pääasiassa alkuaineita, joiden puoliintumisaika mitataan miljardeissa vuosissa, sekä suhteellisen lyhytikäisiä radioaktiivisen hajoamisen sekundaarisia tuotteita, jotka johtavat peräkkäisiin muunnosketjuihin, niin sanottuihin radioaktiivisten alkuaineiden perheisiin. Maankuoressa luonnolliset radionuklidit voivat olla enemmän tai vähemmän tasaisesti levinneet tai keskittyneet kerrostumien muodossa.

Luonnolliset (luonnolliset) radionuklidit voidaan jakaa kolmeen ryhmään:

Radioaktiivisiin perheisiin kuuluvat radionuklidit (sarja),

Muut (jotka eivät kuulu radioaktiivisiin perheisiin) radionuklidit, jotka sisältyivät maankuoreen planeetan muodostumisen aikana,

Kosmisen säteilyn vaikutuksesta muodostuneet radionuklidit.

Maan muodostumisen aikana stabiilien nuklidien ohella radionuklideja tuli myös sen kuoren koostumukseen. Suurin osa näistä radionuklideista kuuluu niin kutsuttuihin radioaktiivisiin perheisiin (sarjoihin). Jokainen rivi on peräkkäisten radioaktiivisten muunnosten ketju, jolloin kantaytimen hajoamisen aikana muodostunut ydin myös puolestaan ​​hajoaa muodostaen jälleen epävakaan ytimen jne. Tällaisen ketjun alku on radionuklidi, joka ei muodostu toinen radionuklidi, mutta se on sisältynyt maankuoreen ja biosfääriin niiden syntymästä lähtien. Tätä radionuklidia kutsutaan esi-isäksi ja koko perhe (sarja) on nimetty hänen mukaansa. Luonnossa on kaikkiaan kolme esi-isää - uraani-235, uraani-238 ja torium-232, ja vastaavasti kolme radioaktiivista sarjaa - kaksi uraania ja toriumia. Kaikki rivit päättyvät stabiileihin lyijyn isotoopeihin.

Toriumilla on pisin puoliintumisaika (14 miljardia vuotta), joten se on säilynyt lähes kokonaan Maan lisääntymisen jälkeen. Uraani-238 hajosi suurelta osin, valtaosa uraani-235:stä hajosi ja koko neptunium-232-isotooppi hajosi. Tästä syystä maankuoressa on paljon toriumia (lähes 20 kertaa enemmän kuin uraani), ja uraani-235 on 140 kertaa vähemmän kuin uraani-238. Koska neljännen perheen esi-isä (neptunium) on hajonnut kokonaan Maan lisääntymisen jälkeen, sitä ei juuri esiinny kivissä. Neptuniumia löytyy pieniä määriä uraanimalmeista. Mutta sen alkuperä on toissijainen ja johtuu uraani-238-ytimien pommituksesta kosmisen säteen neutronien toimesta. Nyt neptunium saadaan keinotekoisilla ydinreaktioilla. Ekologille se ei kiinnosta.

Noin 0,0003 % (eri lähteiden mukaan 0,00025-0,0004 %) maankuoren massasta on uraania. Eli yksi kuutiometri yleisintä maaperää sisältää keskimäärin 5 grammaa uraania. On paikkoja, joissa tämä määrä on tuhansia kertoja suurempi - nämä ovat uraaniesiintymiä. Kuutiometri merivettä sisältää noin 1,5 mg uraania. Tätä luonnollista kemiallista alkuainetta edustaa kaksi isotooppia -238U ja 235U, joista jokainen on oman radioaktiivisen sarjansa esi-isä. Suurin osa luonnonuraanista (99,3 %) on uraani-238:aa. Tämä radionuklidi on erittäin stabiili, sen hajoamisen todennäköisyys (eli alfahajoaminen) on hyvin pieni. Tälle todennäköisyydelle on ominaista 4,5 miljardin vuoden puoliintumisaika. Eli planeettamme muodostumisen jälkeen sen määrä on puolittunut. Tästä puolestaan ​​​​seuraa, että planeettamme säteilytausta oli aiemmin korkeampi. Radioaktiivisten muutosten ketjut, jotka tuottavat uraanisarjan luonnollisia radionuklideja:

Radioaktiivinen sarja sisältää sekä pitkäikäisiä (eli radionuklideja, joilla on pitkä puoliintumisaika) että lyhytikäisiä, mutta kaikki sarjan radionuklidit ovat luonnossa, myös nopeasti hajoavat. Tämä johtuu siitä, että ajan mittaan on muodostunut tasapaino (ns. "sekulaari tasapaino") - kunkin radionuklidin hajoamisnopeus on yhtä suuri kuin sen muodostumisnopeus.

On olemassa luonnollisia radionuklideja, jotka ovat päässeet maankuoren koostumukseen planeetan muodostumisen aikana ja jotka eivät kuulu uraani- tai toriumsarjaan. Ensimmäinen on kalium-40. 40 K:n pitoisuus maankuoressa on noin 0,00027 % (massa), puoliintumisaika on 1,3 miljardia vuotta. Tytärnuklidi, kalsium-40, on vakaa. Kalium-40:tä löytyy merkittäviä määriä kasveissa ja elävissä organismeissa, mikä vaikuttaa merkittävästi ihmisen sisäiseen kokonaisannokseen.

Luonnon kalium sisältää kolme isotooppia: kalium-39, kalium-40 ja kalium-41, joista vain kalium-40 on radioaktiivista. Näiden kolmen isotoopin määrällinen suhde luonnossa näyttää tältä: 93,08%, 0,012% ja 6,91%.

Kalium-40 hajoaa kahdella tavalla. Noin 88 % sen atomeista kokee beetasäteilyä ja muuttuu kalsium-40-atomiksi. Loput 12 % atomeista, jotka kokevat K-kaappauksen, muuttuvat argon-40-atomeiksi. Kalium-argon-menetelmä kivien ja mineraalien absoluuttisen iän määrittämiseksi perustuu tähän kalium-40:n ominaisuuteen.

Kolmas luonnollisten radionuklidien ryhmä ovat kosmogeeniset radionuklidit. Nämä radionuklidit muodostuvat kosmisesta säteilystä stabiileista nuklideista ydinreaktioiden seurauksena. Näitä ovat tritium, beryllium-7, hiili-14, natrium-22. Esimerkiksi tritiumin ja hiili-14:n muodostumisen ydinreaktiot typestä kosmisten neutronien vaikutuksesta:

Hiilellä on erityinen paikka luonnollisten radioisotooppien joukossa. Luonnonhiili koostuu kahdesta stabiilista isotoopista, joista hiili-12 on hallitseva (98,89 %). Loppuosa on lähes kokonaan hiili-13-isotoopin (1,11 %) osuus.

Hiilen stabiilien isotooppien lisäksi tunnetaan viisi muuta radioaktiivista isotooppia. Neljällä niistä (hiili-10, hiili-11, hiili-15 ja hiili-16) on hyvin lyhyet puoliintumisajat (sekunteja ja sekunnin murto-osia). Viidennen radioisotoopin, hiili-14:n, puoliintumisaika on 5730 vuotta.

Luonnossa hiili-14-pitoisuus on erittäin alhainen. Esimerkiksi nykyaikaisissa kasveissa yksi tämän isotoopin atomi muodostaa 109 hiili-12- ja hiili-13-atomia. Kuitenkin atomiaseiden ja ydinteknologian myötä hiili-14 saadaan keinotekoisesti hitaiden neutronien vuorovaikutuksella ilmakehän typen kanssa, joten sen määrä kasvaa jatkuvasti.

On olemassa jonkinlainen sopimus siitä näkökulmasta, mitä taustaa pidetään "normaalina". Siten "keskimääräisellä planeetan" vuotuisella efektiivisellä annoksella henkilöä kohden monissa maissa 2,4 mSv tämä arvo on 7-9 mSv / vuosi. Eli ikimuistoisista ajoista lähtien miljoonat ihmiset ovat eläneet luonnollisissa annoskuormissa, jotka ovat useita kertoja keskimääräistä korkeammat. Lääketieteelliset tutkimukset ja väestötilastot osoittavat, että tämä ei vaikuta heidän elämäänsä millään tavalla, ei vaikuta negatiivisesti heidän terveyteensä eikä heidän jälkeläistensä terveyteen.

"Normaalin" luonnontaustan käsitteen ehdollisuudesta puhuttaessa voidaan myös osoittaa planeetalla useita paikkoja, joissa luonnonsäteilyn taso ylittää keskiarvon paitsi useita kertoja, myös kymmeniä kertoja (taulukko), kymmeniä ja sadat tuhannet asukkaat ovat alttiina tälle vaikutukselle. Ja tämä on myös normi, se ei myöskään vaikuta heidän terveyteensä millään tavalla. Lisäksi monet korkean säteilytaustan alueet ovat olleet massaturismin paikkoja (meren rannikot) ja tunnettuja lomakohteita (Kaukasian Mineralnye Vody, Karlovy Vary jne.) vuosisatojen ajan.

Avaruus on radioaktiivista. Säteilyltä on yksinkertaisesti mahdotonta piiloutua. Kuvittele, että seisot keskellä hiekkamyrskyä ja ympärilläsi pyörii jatkuvasti pienten kivien pyörre, joka vahingoittaa ihoasi. Tältä kosminen säteily näyttää. Ja tämä säteily tekee paljon haittaa. Ongelmana on kuitenkin se, että toisin kuin kiviä ja maanpalasia, ionisoiva säteily ei kimpoa ihmisen lihasta. Se kulkee hänen läpi kuin tykinkuula rakennuksen läpi. Ja tämä säteily tekee paljon haittaa.

Viime viikolla Rochesterin yliopiston lääketieteellisen keskuksen tutkijat julkaisivat tutkimuksen tulokset, jotka osoittavat, että pitkäaikainen altistuminen galaktiselle säteilylle, jolle Marsiin matkustavat astronautit voivat altistua, voi lisätä Alzheimerin taudin riskiä.

Kun luin tiedotusvälineiden uutisia tästä tutkimuksesta, aloin uteliaaksi. Olemme lähettäneet ihmisiä avaruuteen yli puoli vuosisataa. Meillä on mahdollisuus seurata kokonaista astronauttien sukupolvea - kun nämä ihmiset vanhenevat ja kuolevat. Ja seuraamme jatkuvasti niiden terveyttä, jotka lentävät avaruuteen tänään. Tieteellistä työtä, kuten Rochesterin yliopistossa, tehdään koe-eläimillä, kuten hiirillä ja rotilla. Ne on suunniteltu auttamaan meitä valmistautumaan tulevaisuuteen. Mutta mitä me tiedämme menneisyydestä? Onko säteily vaikuttanut ihmisiin, jotka ovat jo olleet avaruudessa? Miten se vaikuttaa tällä hetkellä kiertoradalla oleviin?

Nykyisten ja tulevaisuuden astronautien välillä on yksi keskeinen ero. Ero on maapallo itsessään.

Galaktinen kosminen säteily, jota joskus kutsutaan kosmiseksi säteilyksi, on juuri se, mikä aiheuttaa eniten huolta tutkijoissa. Se koostuu hiukkasista ja atomibitistä, jotka ovat saattaneet olla peräisin supernovan muodostumisesta. Suurin osa tästä säteilystä, noin 90%, koostuu vetyatomeista irrotetuista protoneista. Nämä hiukkaset lentävät galaksin läpi lähes valon nopeudella.

Ja sitten he iskevät Maahan. Planeetallamme on pari puolustusmekanismia, jotka suojaavat meitä kosmisen säteilyn vaikutuksilta. Ensinnäkin Maan magneettikenttä hylkii joitain hiukkasia ja estää osan kokonaan. Tämän esteen ylittävät hiukkaset alkavat törmätä ilmakehässämme olevien atomien kanssa.

Jos heität suuren Lego-tornin alas portaita, se hajoaa pieniksi paloiksi, jotka lentävät pois siitä jokaisella uudella askeleella. Suunnilleen sama asia tapahtuu ilmakehässämme ja galaktisessa säteilyssä. Hiukkaset törmäävät atomien kanssa ja hajoavat muodostaen uusia hiukkasia. Nämä uudet hiukkaset osuvat jälleen johonkin ja hajoavat taas. Jokaisella askeleella he menettävät energiaa. Hiukkaset hidastuvat ja heikkenevät vähitellen. Kun he "pysähtyvät" maan pinnalle, heillä ei ole enää sitä voimakasta galaktisen energian varastoa, joka heillä oli ennen. Tämä säteily on paljon vähemmän vaarallista. Pieni pala Legoista osuu paljon heikommin kuin niistä koottu torni.

Kaikille avaruuteen lähettämillemme astronauteille Maan suojaesteet auttoivat ainakin osittain paljon. Francis Cucinotta kertoi minulle tästä. Hän on NASAn säteilyn vaikutuksia ihmisiin tutkivan ohjelman tieteellinen johtaja. Tämä on vain kaveri, joka osaa kertoa kuinka haitallista säteily on astronauteille. Hänen mukaansa ihminen on avaruudessa Maan magneettikentän rajoissa, lukuun ottamatta Apollon lentoja Kuuhun. Esimerkiksi kansainvälinen avaruusasema on ilmakehän yläpuolella, mutta silti syvällä ensimmäisessä puolustuskerroksessa. Astronautimme eivät ole täysin alttiina kosmiselle säteilylle.

Lisäksi tällaisen vaikutuksen alaisena ne ovat melko lyhyt aika. Pisin lento avaruuteen kesti hieman yli vuoden. Ja tämä on tärkeää, koska säteilyvaurioilla on kumulatiivinen vaikutus. Riskit ovat paljon pienemmät, kun vietät kuusi kuukautta ISS:llä, kuin kun menet (toistaiseksi teoriassa) monivuotiselle matkalle Marsiin.

Mutta mikä on mielenkiintoista ja melko huolestuttavaa, Cucinotta kertoi minulle, että jopa kaikilla näillä puolustusmekanismeilla näemme, kuinka säteily vaikuttaa astronautteihin.

Erittäin epämiellyttävä asia on kaihi - muutokset silmän linssissä, jotka saavat sen sameaksi. Koska vähemmän valoa pääsee silmään samean linssin kautta, ihmiset, joilla on kaihi, voivat nähdä huonommin. Vuonna 2001 Cucinotta ja kollegat tarkastelivat tietoja käynnissä olevasta astronautin terveyttä koskevasta tutkimuksesta ja päätyivät seuraavaan johtopäätökseen. Astronautit, jotka altistettiin suuremmalle säteilyannokselle (koska he olivat tehneet enemmän lentoja avaruuteen tai tehtäviensä luonteen vuoksi*), saivat todennäköisemmin kaihia kuin niille, joilla oli pienempi säteilyannos.

Todennäköisesti myös syöpäriski on lisääntynyt, vaikka tällaista riskiä on vaikea mitata ja analysoida tarkasti. Tosiasia on, että meillä ei ole epidemiologien tietoja siitä, millaiselle säteilylle astronautit altistuvat. Tiedämme syöpätapausten määrän Hiroshiman ja Nagasakin atomipommituksen jälkeen, mutta tämä säteily ei ole verrattavissa galaktiseen säteilyyn. Erityisesti Cucinotta on eniten huolissaan VHF-ioneista - erittäin atomisista korkeaenergisista hiukkasista.

Nämä ovat erittäin raskaita hiukkasia ja ne liikkuvat erittäin nopeasti. Maan pinnalla emme koe niiden vaikutuksia. Planeettamme puolustusmekanismit karsivat ne pois, hidastavat ja hajottavat paloiksi. VHF-ionit voivat kuitenkin aiheuttaa enemmän ja monipuolisempaa haittaa kuin radiologien tuntema säteily. Tiedämme tämän, koska tutkijat vertaavat astronauttien verinäytteitä ennen ja jälkeen avaruusmatkan.

Cucinotta kutsuu tätä lentoa edeltäväksi tarkastukseksi. Tutkijat ottavat verinäytteitä astronautilta ennen kiertoradalle laskemista. Kun astronautti on avaruudessa, tutkijat jakavat ottamansa veren ja altistavat sen eriasteiselle gammasäteilylle. Se on kuin haitallista säteilyä, jota joskus kohtaamme maan päällä. Sitten kun astronautti palaa, he vertaavat näitä gammasäteilyverinäytteitä siihen, mitä hänelle todella tapahtui avaruudessa. "Näemme kaksi tai kolme kertaa eron eri astronauteissa", Cucinotta kertoi minulle.

Sellainen käsite kuin auringon säteily tuli tunnetuksi jo kauan sitten. Kuten monet tutkimukset ovat osoittaneet, se ei suinkaan aina ole syyllinen ilman ionisaatiotason nostamiseen.

Tämä artikkeli on tarkoitettu yli 18-vuotiaille henkilöille.

Oletko jo yli 18?

Kosminen säteily: totuus vai myytti?

Kosmiset säteet ovat säteilyä, joka ilmaantuu supernovan räjähdyksen aikana ja myös Auringon lämpöydinreaktioiden seurauksena. Säteiden alkuperän erilainen luonne vaikuttaa myös niiden pääominaisuuksiin. Aurinkokuntamme ulkopuolelta avaruudesta tunkeutuvat kosmiset säteet voidaan jakaa ehdollisesti kahteen tyyppiin - galaktiseen ja intergalaktiseen. Jälkimmäinen laji on edelleen vähiten tutkittu, koska primäärisäteilyn pitoisuus siinä on minimaalinen. Toisin sanoen intergalaktisella säteilyllä ei ole erityistä merkitystä, koska se on täysin neutraloitu ilmakehässämme.

Valitettavasti yhtä vähän voidaan sanoa säteistä, jotka tulivat meille galaksistamme nimeltä Linnunrata. Huolimatta siitä, että sen koko ylittää 10 000 valovuotta, kaikki muutokset säteilykentässä galaksin toisessa päässä palaavat välittömästi takaisin kummittelemaan toista.

Avaruudesta tulevan säteilyn vaara

Suora kosminen säteily on haitallista elävälle organismille, joten sen vaikutukset ovat erittäin vaarallisia ihmisille. Onneksi maapallomme on luotettavasti suojattu näiltä avaruusolioilta ilmakehän tiheällä kupulla. Se toimii erinomaisena suojana kaikelle elämälle maan päällä, koska se neutraloi suoran kosmisen säteilyn. Mutta ei kokonaan. Kun se törmää ilman kanssa, se hajoaa pienemmiksi ionisoivan säteilyn hiukkasiksi, joista jokainen joutuu yksilölliseen reaktioon atomiensa kanssa. Näin ollen avaruudesta tuleva korkeaenerginen säteily heikkenee ja muodostaa toissijaista säteilyä. Samalla se menettää kuolleisuutta - säteilytaso tulee suunnilleen samaksi kuin röntgensäteissä. Mutta sinun ei pitäisi pelätä - tämä säteily katoaa kokonaan Maan ilmakehän läpikulun aikana. Olivatpa kosmisten säteiden lähteet mitkä tahansa ja mitä voimaa niillä ei olisi, vaara planeettamme pinnalla olevalle henkilölle on minimaalinen. Se voi aiheuttaa konkreettista haittaa vain astronauteille. Ne altistuvat suoralle kosmiselle säteilylle, koska niillä ei ole luonnollista suojaa ilmakehän muodossa.

Kosmisen säteiden vapauttama energia vaikuttaa ensisijaisesti Maan magneettikenttään. Varautuneet ionisoivat hiukkaset pommittavat sitä kirjaimellisesti ja aiheuttavat kauneimman ilmakehän ilmiön -. Mutta se ei ole kaikki - radioaktiiviset hiukkaset voivat luonteensa vuoksi aiheuttaa toimintahäiriöitä erilaisten elektroniikan toiminnassa. Ja jos viime vuosisadalla tämä ei aiheuttanut paljon epämukavuutta, niin meidän aikanamme se on erittäin vakava ongelma, koska nykyajan elämän tärkeimmät osat ovat sidottu sähköihin.

Ihmiset ovat myös herkkiä näille vierailijoille avaruudesta, vaikka kosmisten säteiden mekanismi on hyvin spesifinen. Ionisoidut hiukkaset (eli sekundäärinen säteily) vaikuttavat Maan magneettikenttään ja aiheuttavat siten myrskyjä ilmakehässä. Kaikki tietävät, että ihmiskeho koostuu vedestä, joka on erittäin herkkä magneettisille värähtelyille. Siten kosminen säteily vaikuttaa sydän- ja verisuonijärjestelmään ja huonontaa sääriippuvaisten ihmisten terveyttä. Tämä on tietysti epämiellyttävää, mutta ei missään nimessä kohtalokasta.

Mikä suojaa maapalloa auringon säteilyltä?

Aurinko on tähti, jonka syvyyksissä tapahtuu jatkuvasti erilaisia ​​lämpöydinreaktioita, joihin liittyy voimakkaita energiapäästöjä. Näitä varautuneita hiukkasia kutsutaan aurinkotuuleksi ja niillä on voimakas vaikutus maapallollemme tai pikemminkin sen magneettikenttään. Hänen kanssaan ionisoidut hiukkaset ovat vuorovaikutuksessa, jotka muodostavat aurinkotuulen perustan.

Eri puolilta maailmaa olevien tutkijoiden uusimpien tutkimusten mukaan planeettamme plasmakuorella on erityinen rooli aurinkotuulen neutraloinnissa. Tämä tapahtuu seuraavasti: auringon säteily törmää maan magneettikenttään ja hajoaa. Kun sitä on liikaa, plasmakuori ottaa iskun ja tapahtuu vuorovaikutusprosessi, joka muistuttaa oikosulkua. Tällaisen taistelun seurauksena voi olla halkeamia suojakilvessä. Mutta luonto on ennakoinut tämänkin - kylmän plasman virrat nousevat maan pinnalta ja ryntäävät heikentyneen suojan paikkoihin. Siten planeettamme magneettikenttä heijastaa iskua avaruudesta.

Mutta on syytä todeta, että auringon säteily, toisin kuin kosminen säteily, putoaa edelleen maan päälle. Samanaikaisesti sinun ei pitäisi huolehtia turhaan, koska itse asiassa tämä on Auringon energiaa, jonka pitäisi pudota planeettamme pinnalle hajallaan. Siten se lämmittää maan pintaa ja auttaa kehittämään elämää sille. On siis syytä erottaa selkeästi erityyppiset säteilyt, koska joillakin niistä ei vain ole negatiivista vaikutusta, vaan ne ovat myös välttämättömiä elävien organismien normaalille toiminnalle.

Kaikki maapallon aineet eivät kuitenkaan ole yhtä herkkiä auringon säteilylle. On pintoja, jotka imevät sitä enemmän kuin toiset. Nämä ovat yleensä alla olevia pintoja, joilla on albedon vähimmäistaso (kyky heijastaa auringonsäteilyä) - nämä ovat maa, metsä, hiekka.

Siten maanpinnan lämpötila sekä päivänvalotuntien pituus riippuvat suoraan siitä, kuinka paljon auringon säteilyä ilmakehä absorboi. Haluaisin sanoa, että suurin osa energiasta saavuttaa edelleen planeettamme pinnan, koska Maan ilmakuori toimii esteenä vain infrapunasäteille. Mutta UV-säteet neutraloituvat vain osittain, mikä johtaa joihinkin iho-ongelmiin ihmisillä ja eläimillä.

Auringon säteilyn vaikutus ihmiskehoon

Altistuessaan auringon säteilyn infrapunaspektrin säteille lämpövaikutus ilmenee selvästi. Se edistää verisuonten laajentumista, stimuloi sydän- ja verisuonijärjestelmää, aktivoi ihon hengitystä. Tämän seurauksena kehon pääjärjestelmät rentoutuvat, endorfiinien (onnellisuushormonien) tuotanto, jolla on kipua lievittävä ja tulehdusta ehkäisevä vaikutus, lisääntyy. Lämpö vaikuttaa myös aineenvaihduntaprosesseihin ja aktivoi aineenvaihduntaa.

Auringon säteilyn valosäteilyllä on merkittävä fotokemiallinen vaikutus, joka aktivoi tärkeitä prosesseja kudoksissa. Tämän tyyppinen auringon säteily antaa ihmisen käyttää yhtä tärkeimmistä kosketusjärjestelmistä ulkomaailmassa - näkemistä. Näille kvanteille meidän tulee olla kiitollisia siitä, että näemme kaiken väreissä.

Tärkeitä vaikuttavia tekijöitä

Auringon infrapunasäteily stimuloi myös aivojen toimintaa ja on vastuussa ihmisen mielenterveydestä. On myös tärkeää, että tämä aurinkoenergian tyyppi vaikuttaa biologisiin rytmeihimme eli aktiivisuuden ja unen vaiheisiin.

Ilman kevyitä hiukkasia monet elintärkeät prosessit olisivat vaarassa, mikä on täynnä erilaisten sairauksien, kuten unettomuuden ja masennuksen, kehittymistä. Myös minimaalisella kosketuksella valon aurinkosäteilyyn ihmisen työkyky heikkenee merkittävästi ja useimmat kehon prosessit hidastuvat.

UV-säteily on varsin hyödyllistä kehollemme, koska se laukaisee myös immunologisia prosesseja eli stimuloi elimistön puolustuskykyä. Se on myös välttämätön porfyriitin tuottamiseksi, joka on kasvien klorofyllin analogi ihossamme. Ylimääräiset UV-säteet voivat kuitenkin aiheuttaa palovammoja, joten on erittäin tärkeää tietää, kuinka suojautua tältä oikein auringon suurimman aktiivisuuden aikana.

Kuten näette, auringon säteilyn hyödyt kehollemme ovat kiistattomat. Monet ihmiset ovat hyvin huolissaan siitä, absorboiko ruoka tällaista säteilyä ja onko saastuneiden elintarvikkeiden syöminen vaarallista. Toistan - aurinkoenergialla ei ole mitään tekemistä kosmisen tai atomisäteilyn kanssa, mikä tarkoittaa, että sinun ei pitäisi pelätä sitä. Kyllä, ja sitä olisi turhaa välttää... Kukaan ei ole vielä etsinyt tapaa paeta Auringosta.

07.12.2016

Curiosity-mönkijässä on RAD-laite radioaktiivisen altistuksen voimakkuuden määrittämiseksi. Lennon aikana Marsiin Curiosity mittasi säteilytaustaa, ja tänään NASAn kanssa työskentelevät tutkijat puhuivat näistä tuloksista. Koska mönkijä lensi kapselissa ja säteilyanturi sijaitsi sisällä, vastaavat nämä mittaukset käytännössä miehitetyssä avaruusaluksessa olevaa säteilytaustaa.

RAD-instrumentti koostuu kolmesta kiinteästä piikiekosta, jotka toimivat ilmaisimena. Lisäksi siinä on cesiumjodidikidettä, jota käytetään tuikeaineena. RAD on asetettu katsomaan zeniittiä laskeutumisen aikana ja kaappaamaan kentän 65 asteen kulmassa.

Itse asiassa tämä on säteilyteleskooppi, joka vangitsee ionisoivaa säteilyä ja varautuneita hiukkasia laajalla alueella.

Absorboituneen säteilyaltistuksen ekvivalenttiannos on 2 kertaa suurempi kuin ISS:n annos.

Kuuden kuukauden lento Marsiin vastaa suunnilleen yhtä vuotta maapallon kiertoradalla vietettyä vuotta. Koska tutkimusmatkan kokonaiskeston tulisi olla noin 500 päivää, näkymät eivät ole optimistiset.

Ihmiselle yhden Sievertin kertynyt säteily lisää syöpäriskiä 5 %. NASA antaa astronauteilleen kerryttää uransa aikana enintään 3 % riskiä tai 0,6 Sievertiä.

Astronautien elinajanodote on alhaisempi kuin heidän maissaan keskimäärin. Ainakin neljännes kuolemista johtuu syövästä.

Lentäneistä 112 venäläisestä kosmonautista 28 ei ole enää kanssamme. Viisi ihmistä kuoli: Juri Gagarin - hävittäjällä, Vladimir Komarov, Georgi Dobrovolsky, Vladislav Volkov ja Viktor Patsaev - palatessaan kiertoradalta Maahan. Vasily Lazarev kuoli myrkytykseen huonolaatuisella alkoholilla.

22 muusta tähtien valtameren valloittajasta yhdeksän kuolinsyy oli onkologia. Anatoli Levtšenko (47), Juri Artjuhin (68), Lev Demin (72), Vladimir Vasjutin (50), Gennadi Strekalov (64), Gennadi Sarafanov (63), Konstantin Feoktistov (83), Vitali Sevastyanov (75) kuolivat syöpään ). Toisen syöpään kuolleen kosmonautin virallista kuolinsyytä ei ole julkistettu. Maan ulkopuolisille lennoille valitaan terveimmät, vahvimmat.

Joten yhdeksän syöpäkuolemaa 22 kosmonautista muodostaa 40,9 prosenttia. Siirrytään nyt vastaaviin koko maan tilastoihin. Viime vuonna 1 768 500 venäläistä lähti tästä maailmasta (Rosstatin tiedot). Samaan aikaan 173,2 tuhatta kuoli ulkoisista syistä (liikenneonnettomuudet, alkoholimyrkytykset, itsemurhat, murhat). Jäljellä on 1 miljoona 595 tuhatta 300. Kuinka monta kansalaista on tuhonnut onkologia? Vastaus: 265,1 tuhatta ihmistä. Tai 16,6 prosenttia. Vertaa: 40,9 ja 16,6 %. Osoittautuu, että tavalliset kansalaiset kuolevat syöpään 2,5 kertaa harvemmin kuin astronautit.

Yhdysvaltain astronauttijoukosta ei ole vastaavaa tietoa. Mutta jopa hajanaiset tiedot todistavat: onkologia leikkaa myös amerikkalaiset tähtitutkijat. Tässä on epätäydellinen luettelo kauhean taudin uhreista: John Swigert Jr. - luuydinsyöpä, Donald Slayton - aivosyöpä, Charles Wich - aivosyöpä, David Walker - syöpä, Alan Shepard - leukemia, George Lowe - paksusuolensyöpä, Ronald Paris - aivokasvaimen aivot.

Yhdellä Maan kiertoradalla lennon aikana jokainen miehistön jäsen saa sellaisen valotuksen kuin hänet olisi tutkittu 150–400 kertaa röntgenhuoneessa.

Ottaen huomioon, että ISS:n vuorokausiannos on enintään 1 mSv (henkilölle maan päällä sallittu vuosiannos), astronautien kiertoradalla oleskelun enimmäisaika on rajoitettu noin 600 vuorokauteen koko uransa ajalta.

Itse Marsissa säteilyn pitäisi olla noin kaksi kertaa pienempi kuin avaruudessa ilmakehän ja siinä olevan pölysuspension vuoksi, eli vastattava ISS:n tasoa, mutta tarkkoja indikaattoreita ei ole vielä julkaistu. RAD-indikaattorit pölymyrskypäivien aikana ovat mielenkiintoisia - katsotaan kuinka hyvä Marsin pöly on hyvä säteilynäyttö.

Nyt ennätys Maan kiertoradalla olemisesta kuuluu 55-vuotiaalle Sergei Krikaleville – hänellä on tilillään 803 päivää. Mutta hän teki niitä ajoittain - yhteensä hän teki 6 lentoa vuosina 1988-2005.

Säteily avaruudessa syntyy pääasiassa kahdesta lähteestä: Auringosta soihdutusten ja koronapurkausten aikana sekä kosmisista säteistä, jotka syntyvät supernovaräjähdyksien tai muiden korkeaenergisten tapahtumien aikana meidän ja muissa galakseissamme.

Kuvassa: auringon "tuulen" ja Maan magnetosfäärin vuorovaikutus.

Kosmiset säteet muodostavat suurimman osan planeettojen välisen matkan säteilystä. Niiden osuus säteilystä on 1,8 mSv vuorokaudessa. Curiosity kerää auringosta vain kolme prosenttia altistumisesta. Tämä johtuu myös siitä, että lento tapahtui suhteellisen hiljaiseen aikaan. Vilkut lisäävät kokonaisannosta, ja se lähestyy 2 mSv:tä vuorokaudessa.

Huiput johtuvat auringonpurkauksista.

Nykyiset tekniset keinot ovat tehokkaampia auringon säteilyä vastaan, jolla on vähän energiaa. On esimerkiksi mahdollista varustaa suojakapseli, johon astronautit voivat piiloutua auringonpurkausten aikana. Edes 30 cm alumiiniseinät eivät kuitenkaan suojaa tähtienvälisiltä kosmisilta säteiltä. Lyijy auttaisi luultavasti paremmin, mutta tämä lisää merkittävästi aluksen massaa, mikä tarkoittaa sen vesillelasku- ja kiihdytyskustannuksia.

Saattaa olla tarpeen koota planeettojenvälinen avaruusalus kiertoradalle Maan ympäri - ripustaa raskaita lyijylevyjä suojaamaan säteilyltä. Tai käytä Kuuta kokoonpanoon, jossa avaruusaluksen paino on pienempi.

Tehokkain tapa minimoida altistuminen pitäisi olla uudentyyppiset moottorit, jotka lyhentävät merkittävästi lentoaikaa Marsiin ja takaisin. NASA työskentelee parhaillaan aurinkoenergian ja ydinvoiman lämpövoiman parissa. Ensimmäinen voi teoriassa kiihtyä jopa 20 kertaa nopeammin kuin nykyaikaiset kemialliset moottorit, mutta kiihtyvyys tulee olemaan erittäin pitkä alhaisen työntövoiman vuoksi. Tällaisella moottorilla varustettu laite on tarkoitus lähettää hinaamaan asteroidia, jonka NASA haluaa vangita ja siirtää kuun kiertoradalle astronautien myöhempiä vierailuja varten.

VASIMR-projektin puitteissa toteutetaan lupaavimpia ja rohkaisevia sähkösuihkumoottoreiden kehityshankkeita. Mutta matkustaaksesi Marsiin aurinkopaneelit eivät riitä - tarvitset reaktorin.

Ydinlämpömoottori kehittää ominaisimpulssin noin kolme kertaa suuremman kuin nykyaikaiset raketit. Sen olemus on yksinkertainen: reaktori lämmittää työkaasun (oletettuna vedyn) korkeisiin lämpötiloihin ilman kemiallisten rakettejen edellyttämää hapettavaa ainetta. Tässä tapauksessa lämmityslämpötilan rajan määrää vain materiaali, josta itse moottori on valmistettu.

Mutta tällainen yksinkertaisuus aiheuttaa myös vaikeuksia - pitoa on erittäin vaikea hallita. NASA yrittää ratkaista tämän ongelman, mutta ei pidä NRE:n kehittämistä prioriteettina.

Ydinreaktorin käyttö on edelleen lupaavaa siinä mielessä, että osa energiasta voitaisiin käyttää sähkömagneettisen kentän kehittämiseen, joka lisäksi suojelisi lentäjiä sekä kosmiselta säteilyltä että oman reaktorin säteilyltä. Sama tekniikka tekisi kannattavaksi veden ottamisen Kuusta tai asteroideista, eli se lisäisi avaruuden kaupallista käyttöä.

Vaikka tämä nyt ei olekaan muuta kuin teoreettista päättelyä, on mahdollista, että tällaisesta järjestelmästä tulee avain aurinkokunnan tutkimuksen uudelle tasolle.

Lisävaatimukset avaruus- ja sotilasmikropiireille.

Ensinnäkin - lisääntyneet vaatimukset luotettavuudelle (sekä itse kideelle että kotelolle), tärinän ja ylikuormituksen kestävyydelle, kosteudelle, lämpötila-alueelle - paljon laajempi, koska sotilasvarusteiden tulisi toimia -40 °C:ssa ja lämmitettynä 100 °C:seen.

Sitten - kestävyys ydinräjähdyksen vahingollisille tekijöille - EMP, suuri hetkellinen annos gamma-/neutronisäteilyä. Normaali toiminta räjähdyshetkellä ei ehkä ole mahdollista, mutta laite ei ainakaan saa vaurioitua peruuttamattomasti.

Ja lopuksi - jos mikrosiru on tarkoitettu avaruuteen - parametrien stabiilisuus säteilyn kokonaisannoksen hitaasti kerääntyessä ja selviytyminen kosmisen säteilyn raskaiden varautuneiden hiukkasten tapaamisen jälkeen.

Miten säteily vaikuttaa mikropiireihin?

"Partikkelien kappaleissa" kosminen säteily koostuu 90 % protoneista (eli vetyioneista), 7 % heliumytimistä (alfahiukkasista), ~ 1 % raskaammista atomeista ja ~ 1 % elektroneista. No, tähdet (mukaan lukien aurinko), galaksien ytimet, Linnunrata - valaisevat kaiken runsaasti paitsi näkyvällä valolla, myös röntgen- ja gammasäteilyllä. Auringonpurkausten aikana - auringon säteily lisääntyy 1000-1000000 kertaa, mikä voi olla vakava ongelma (sekä tulevaisuuden ihmisille että nykyisille avaruusaluksille maan magnetosfäärin ulkopuolella).

Kosmisessa säteilyssä ei ole neutroneja ilmeisestä syystä - vapaiden neutronien puoliintumisaika on 611 sekuntia, ja ne muuttuvat protoneiksi. Edes auringosta neutroni ei voi lentää, paitsi ehkä hyvin relativistisella nopeudella. Pieni määrä neutroneja saapuu maasta, mutta nämä ovat pieniä.

Maan ympärillä on 2 varautuneiden hiukkasten vyöhykettä - niin sanottu säteily: ~ 4000 km korkeudessa protoneista ja ~ 17000 km korkeudessa elektroneista. Siellä olevat hiukkaset liikkuvat suljetuilla kiertoradoilla maan magneettikentän vangitsemina. On myös Brasilian magneettinen anomalia - jossa sisäinen säteilyvyö tulee lähemmäksi maata, jopa 200 km:n korkeuteen.

Elektronit, gamma ja röntgensäteet.

Kun gamma- ja röntgensäteily (mukaan lukien toissijainen, joka on saatu elektronien törmäyksestä laitteen rungon kanssa) kulkee mikropiirin läpi, varaus alkaa vähitellen kerääntyä transistorien hiladielektriin, ja vastaavasti transistorien parametrit alkavat hitaasti muuttua - transistorien kynnysjännite ja vuotovirta. Tavallinen siviilikäyttöinen digitaalinen mikropiiri voi lakata toimimasta normaalisti 5000 rad:n jälkeen (ihminen voi kuitenkin lakata toimimasta 500-1000 radin jälkeen).

Lisäksi gamma- ja röntgensäteily saa kaikki mikropiirin sisällä olevat pn-liitokset toimimaan kuin pieniä "aurinkoakkuja" - ja jos avaruudessa ei yleensä ole riittävästi säteilyä vaikuttamaan suuresti mikropiirin toimintaan, ydinräjähdyksen aikana virtaus gamma- ja röntgensäteily saattaa jo riittää häiritsemään mikropiirin toimintaa valosähköisen vaikutuksen vuoksi.

Matalalla 300-500 km:n kiertoradalla (jossa ihmiset lentävät) vuosiannos voi olla vastaavasti 100 rad tai vähemmän, jopa 10 vuodessa siviilimikropiirit sietävät kertyneen annoksen. Mutta korkeilla kiertoradoilla >1000km vuosiannos voi olla 10000-20000 rad, ja tavalliset mikropiirit saavat tappavan annoksen muutamassa kuukaudessa.

Raskaat varautuneet hiukkaset (HPC) - protonit, alfahiukkaset ja korkeaenergiset ionit

Tämä on avaruuselektroniikan suurin ongelma - TGCH:lla on niin suuri energia, että ne "lävistävät" mikropiirin läpi (yhdessä satelliitin rungon kanssa) ja jättävät jälkeensä "lataussilmukan". Parhaimmillaan tämä voi johtaa ohjelmistovirheeseen (0 muuttuu 1:ksi tai päinvastoin - yhden tapahtuman häiriintyminen, SEU), pahimmillaan - johtaa tyristorin lukitukseen (single-event salvatus, SEL). Lukitussa sirussa teho on oikosulussa maahan, virta voi nousta hyvin korkeaksi ja johtaa sirun palamiseen. Jos sinulla on aikaa sammuttaa virta ja kytkeä se ennen polttamista, kaikki toimii normaalisti.

Ehkä juuri näin tapahtui Phobos-Gruntin kanssa - virallisen version mukaan säteilyä vastustamattomat tuodut muistisirut epäonnistuivat jo toisella kiertoradalla, ja tämä on mahdollista vain HTS:n takia (kokonaan kertyneen säteilyannoksen mukaan matala kiertorata, siviilisiru voisi toimia pitkään).

Juuri lukitus rajoittaa perinteisten maanpäällisten mikropiirien käyttöä avaruudessa kaikenlaisilla ohjelmistotemppuilla luotettavuuden lisäämiseksi.

Mitä tapahtuu, jos suojaat avaruusaluksen lyijyllä?

Galaktisilla kosmisilla säteillä meille joskus saapuu hiukkasia, joiden energia on 3 * 1020 eV, ts. 300000000 TeV. Ihmisen ymmärrettävissä yksiköissä tämä on noin 50J, ts. yhdessä alkuainehiukkasessa energia on kuin pienikaliiperisen urheilupistoolin luodilla.

Kun tällainen hiukkanen törmää esimerkiksi säteilysuojan lyijyatomiin, se yksinkertaisesti repii sen silpuiksi. Sirpaleilla on myös jättimäistä energiaa, ja ne repivät myös kaiken tielleen. Loppujen lopuksi - mitä paksumpi raskaiden elementtien suoja on - sitä enemmän saamme sirpaleita ja toissijaista säteilyä. Lyijy voi suuresti vaimentaa vain suhteellisen lievää säteilyä maanpäällisistä ydinreaktoreista.

Suurienergisellä gammasäteilyllä on samanlainen vaikutus - se pystyy myös repimään raskaita atomeja paloiksi fotoydinreaktion seurauksena.

Käynnissä olevia prosesseja voidaan tarkastella röntgenputken esimerkin avulla.


Katodista tulevat elektronit lentävät kohti raskasmetallianodia, ja sen kanssa törmäyksessä syntyy röntgensäteitä bremsstrahlungin vuoksi.

Kun kosmisesta säteilystä peräisin oleva elektroni saapuu aluksellemme, säteilysuojamme muuttuu luonnolliseksi röntgenputkeksi herkkien mikropiiriemme ja vielä herkempien elävien organismiemme viereen.

Kaikkien näiden ongelmien vuoksi säteilysuojausta raskailta elementeiltä, ​​kuten maan päällä, ei käytetä avaruudessa. He käyttävät suojausta, joka koostuu enimmäkseen alumiinista, vedystä (eri polyeteeneista jne.), koska se voidaan hajottaa vain subatomisiksi hiukkasiksi - ja tämä on paljon vaikeampaa, ja tällainen suojaus tuottaa vähemmän sekundaarista säteilyä.

Mutta joka tapauksessa, TGCH:lta ei ole suojaa, lisäksi - mitä enemmän suojaa - mitä enemmän sekundaarista säteilyä korkean energian hiukkasilta, optimaalinen paksuus on noin 2-3 mm alumiinia. Vaikein asia on vedyn ja hieman raskaampien elementtien (ns. Graded-Z) yhdistelmä - mutta tämä ei ole paljon parempi kuin puhdas "vety" suoja. Yleisesti ottaen kosmista säteilyä voidaan vaimentaa noin 10 kertaa, ja siinä se.