WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 |

Гонады

6.3110-9

9.8810-9

1.3610-8

2.0210-8

Табл. 4. Эффективности защитных свойств скафандра «Орлан-М» на орбите МКС

(H(Фантом) – H(Фантом + «Орлан-М»))/H(Фантом), где

H – эквивалентная доза за ВКД

РПЗ

ГКЛ

РПЗ + ГКЛ

Мин. СА

Макс. СА

Мин. СА

Макс. СА

Мин. СА

Макс. СА

p

e

p

e

Высота орбиты 350 км

Кожа

0.95

>0.99

0.83

>0.99

0.28

0.29

>0.99

>0.99

Кожа-2

0.87

>0.99

0.69

>0.99

0.06

0.06

>0.99

>0.99

ХГ

0.40

0.88

0.26

0.89

0.11

0.11

0.62

0.80

ХГ-2

0.31

0.69

0.19

0.70

0.09

0.09

0.49

0.63

КТС-1

0.28

0.07

0.22

0.01

0.20

0.20

0.23

0.20

КТС-2

0.41

0.01

0.32

<0.01

0.31

0.28

0.34

0.28

Гонады

0.17

0.49

0.12

0.32

0.11

0.11

0.14

0.12

Табл. 5. Эффективности защитных свойств скафандра «Орлан-М» при различной характеристической жесткости энергетического спектра протонов СКЛ

(H(Фантом) – H(Фантом + «Орлан-М»))/H(Фантом), где

H – эквивалентная доза за ВКД

Характеристическая жесткость спектра протонов СКЛ, МВ

50

80

120

200

Кожа

0.99

0.94

0.84

0.63

Кожа-2

0.84

0.70

0.55

0.37

ХГ

0.64

0.48

0.35

0.21

ХГ-2

0.44

0.32

0.23

0.15

КТС-1

0.59

0.44

0.32

0.19

КТС-2

0.76

0.63

0.47

0.28

Гонады

0.39

0.28

0.21

0.12

Для уточнения радиационно-защитных свойств скафандра «Орлан-М» сделаны аналогичные оценки для ВКД первого типа (прохождение витков при ВКД через ЮАА, приводящее к получению максимальной дозы от РПЗ) и ВКД второго типа (ни один из витков при ВКД не проходит через область ЮАА), при максимальной продолжительности ВКД 7 часов [10].

В четвертой главе проведено сопоставление расчетных оценок доз в представительных точках антропоморфного фантома в скафандре «Орлан-М», а также доз в местах расположения детекторов с результатами КЭ «Матрешка» по экспонированию фантома «Рэндо» в специальном контейнере на внешней поверхности МКС [11]. Различие между расчетными и экспериментальными данными составляет 10 – 30%, что свидетельствует об оправданности разработанного подхода к определению ФЭ в представительных точках антропоморфного фантома КЭ «Матрешка» и используемых кривых ослабления доз источников КИ.

Проведено сопоставление условий экспонирования фантома КЭ «Матрешка» с учетом контейнера с условиями радиационного воздействия на космонавта при ВКД в скафандре «Орлан-М» (масса контейнера составляет 4.07 кг, масса скафандра «Орлан-М» – 110 кг).

На Рис. 8 представлены ФЭ представительных точек фантома КЭ «Матрешка» в контейнере в сравнении с ФЭ аналогичных представительных точек антропоморфного фантома, заданного в [2], в скафандре «Орлан-М».

Рис. 8. ФЭ представительных точек фантома КЭ «Матрешка» в контейнере в сравнении с ФЭ аналогичных представительных точек антропоморфного фантома в скафандре «Орлан-М»

Рассчитаны дозы в представительных точках фантома КЭ «Матрешка». Расчет проводился для круговой орбиты высотой 350 км и наклонением 51.60 и фаз минимума и максимума СА. Сопоставление полученных значений доз показывает, что отношение дозы в антропоморфном фантоме в скафандре «Орлан-М» к дозе в условиях КЭ «Матрешка» меняется от 0.1 до 1.8 в зависимости от выбранной представительной точки и фазы цикла СА. Полученные соотношения необходимо учитывать при интерпретации данных, полученных в КЭ «Матрешка», применительно к условиям ВКД в скафандре «Орлан-М».

В пятой главе проведен анализ влияния пространственной ориентации космонавта на радиационные нагрузки при ВКД в зоне ЮАА. Проведен расчет ФЭ представительных точек тела космонавта в скафандре «Орлан-М» отдельно для передней и задней полусфер, примеры даны на рис. 9.

Рис. 9. ФЭ представительных точек фантома внутри скафандра «Орлан М»: сплошная линия – для скафандра в целом, штриховая линия – со стороны передней полусферы скафандра, точечная линия – со стороны задней полусферы

Как следует из анализа представленных зависимостей, защита скафандра анизотропна в направлении вперед-назад: задняя часть тела космонавта защищена скафандром существенно лучше по сравнению с передней. Приведены средние защиты переднего и заднего полупространства скафандра «Орлан-М» для выбранных представительных точек.

Дано аналитическое описание анизотропии потоков протонов в области ЮАА и проведены численные оценки этого эффекта, см. Табл. 6.

Табл. 6. Отношение флюенса захваченных протонов с запада (jWest(E)) к флюенсу с востока (jEast(E)) в области ЮАА на высоте 350 км

Энергия протона, МэВ

jWest(E) / jEast(E)

Минимум СА

Максимум СА

25

2.7

2.1

50

4.0

2.9

100

7.2

4.4

200

17

8.0

500

1.1102

28

1000

1.2103

1.2102

Для оценки радиационных нагрузок на различные участки тела космонавта рассматривались два предельных случая ориентации тела космонавта при ВКД: лицом на запад и лицом на восток. Для расчетов использовались ФЭ, определенные для переднего и заднего полупространства скафандра, а также спектры захваченных протонов, приходящих с запада и с востока. При расчете эффект дополнительного экранирования телом станции не учитывался. Отношение доз для выбранных представительных точек тела космонавта при ориентации «лицом на запад» и «лицом на восток» – H(Запад)/H(Восток) – для минимума и максимума СА представлено на Рис. 10.

Рис. 10. Отношение доз для выбранных представительных точек тела космонавта при ориентации «лицом на запад» и «лицом на восток» H(Запад)/H(Восток) для минимума и максимума СА

Для большинства представительных точек при ориентации «лицом на запад» доза выше, чем в аналогичных условиях при ориентации «лицом на восток». Приведенные выше расчетные оценки H(Запад)/H(Восток) для набора представительных точек в фазе минимума и максимума СА позволяют оценивать эффективность рекомендаций по ориентации тела космонавта при ВКД в области ЮАА. Следует отметить, что отношение H(Запад)/H(Восток) в минимуме СА в ~1.5 раза больше, чем в максимуме СА, что существенно для предложенного метода снижения дозовых нагрузок при ВКД, поскольку доза от захваченных протонов высоких энергий в ЮАА в минимуме СА в ~2 раза больше, чем в максимуме СА. Учет западно-восточной асимметрии для «Гонад» важен для оценки эффективной дозы на тело космонавта, поскольку весовой фактор этого органа максимален (0.2).

В заключении сформулированы полученные результаты и выводы.

Основные результаты.

Pages:     | 1 | 2 || 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»