tazhur (tazhur) wrote,
tazhur
tazhur

О радиации, как главном «препятствии» в освоении космоса

Русский философ Н.Ф. Фёдоров (1828 - 1903) впервые заявил о том, что перед людьми лежит путь к освоению всего космического пространства как стратегического пути развития человечества. Он обратил внимание на то, что только такая безбрежная область способна привлечь к себе всю духовную энергию, все силы человечества, которые растрачиваются на взаимные трения или расходуются по пустякам. ... Его идея о переориентации промышленного и научного потенциала военно-промышленного комплекса на исследование и освоение космоса, в том числе и дальнего, способно кардинальным образом снизить военную опасность в мире. Для того, чтобы это произошло на практике, сначала это должно произойти в головах людей, в первую очередь принимающих глобальные решения. ...

На пути освоения космического пространства возникают различные сложности. Главным препятствием на первый план якобы выходит проблема радиации,вот перечень публикаций об этом:

[Spoiler (click to open)]29.01.2004, газета «Труд», «Облучение на орбите»;
("И вот печальная статистика. Из 98 наших летавших космонавтов в живых нет уже восемнадцати, то есть каждого пятого. Из них четверо погибли при возвращении на Землю, Гагарин - в авиакатастрофе. Четверо умерли от рака (Анатолию Левченко было 47 лет, Владимиру Васютину - 50... ). ")

26.09.2006, CyberSecurity.ru, «Космическая радиация - главная проблема космонавтики будущего»;
("Специалисты уверены, последствия продолжительного пребывания в космосе будут самыми печальными - проблемы с памятью, возникновение раковых опухолей, постоянное ощущение сильнейшего стресса, возможная потеря некоторых функций организма, связанных с процессом репродуктивности и многое другое.")

31.08.2011, РИА Новости, «Защита космонавтов от радиации при полете к Марсу пока не создана»;
("Специалисты пока не способны создать реальную защиту для экипажа космического корабля для полета к Марсу от жесткой радиации, признал в среду на пресс-конференции в РИА Новости первый заместитель главы ЦНИИмаш Николай Паничкин. ...
Экс-глава Роскосмоса Анатолий Перминов ранее сообщал, что создание межпланетного корабля для полета на Марс возможно не ранее 2025 года. По его словам, возможность полета на Марс надо совместить с созданием корабля, на котором будет новая энергодвигательная ядерная установка и тогда можно будет долететь до Марса за месяц ... ")

10.02.2012, газета "Труд", «От чего умирают космонавты»;
("скончалась покорительница космоса, астронавт НАСА, совершившая пять полетов на околоземную орбиту ... Ей было всего 50. Она умерла от рака. ...
Из 112 летавших российских космонавтов 28 уже нет с нами. Пять человек погибли: Юрий Гагарин — на истребителе, Владимир Комаров, Георгий Добровольский, Владислав Волков и Виктор Пацаев — при возвращении с орбиты на Землю. Василий Лазарев умер от отравления некачественным спиртом.
Из 22 остальных покорителей звездного океана для девяти причиной смерти стала онкология. От рака скончались Анатолий Левченко (47 лет), Юрий Артюхин (68), Лев Демин (72), Владимир Васютин (50), Геннадий Стрекалов (64), Геннадий Сарафанов (63), Константин Феоктистов (83), Виталий Севастьянов (75). Официальная причина смерти еще одного космонавта, умершего от рака, не раскрывается, и мне бы не хотелось называть фамилию.
При этом возраст, по словам специалистов, здесь не имеет принципиального значения: человек не должен умирать от рака.
")

14.02.2012, по материалам www.golos-ameriki.ru, «Главная проблема - радиация в L-2. НАСА: между Луной и Марсом»;
("... придется решить практически все те же технические проблемы (за исключением, пожалуй, создания ядерной двигательной установки), что и для пилотируемого полета к Марсу. И главная из этих проблем – защита человека от космической радиации. ...")

23.04.2012, РИА Новости, "Марсианский" корабль могут защитить искусственным магнитным полем;
("Радиационная опасность при полете к Марсу является одной из основных проблем, которые ограничивают его возможность и даже ставят под вопрос сам факт осуществления такого полета без причинения существенного вреда здоровью человека. ...")

14.09.2012, РИА Новости, «Сверхпроводники защитят людей от радиации на пути к Марсу»;
("Считается, что высокий уровень космической радиации является одной из основных проблем, которые возникнут при полете человека на Марс. Пока невозможно предсказать, как космические лучи и другие формы излучения могут повлиять на здоровье космонавтов или астронавтов ...")

20.11.2012, по материалам MarsDaily.com, "Новые данные о погоде и радиации на Марсе"
("Воздействие атмосферных приливов проявляется и в данных по радиационной оценке с помощью детектора RAD. Этот прибор контролирует излучения высокой энергии, прои этом определяется возможный риск для здоровья будущих астронавтов, и оценивается фактор выживаемости микробов на поверхности Марса.
"Мы видим определенные закономерности, связанные с ежедневной динамикой термических приливов в атмосфере", сказал главный исследователь по программе RAD Дон Хасслер из Юго-западного исследовательского института, штат Колорадо. "Атмосфера обеспечивает необходимый уровень защиты, и чем толще атмосфера, тем меньше излучений от заряженных частиц. В целом атмосфера Марса снижает дозу облучения по сравнению с тем, что мы видели во время полета на Марс".
")

08.04.2013, РИА Новости, «Люди не смогут летать в космос дальше Марса, считает ученый»;
("директор Института космических исследований Российской академии наук Лев Зеленый сказал, что дальше Марса не смогут летать люди, "не выращенные специально вблизи чернобыльского реактора, без генетических изменений", и после полета на эту планету "эйфория пропадет" ...")

14.06.2013, РИА Новости, «Проблему радиации при полете на Марс пока не решили, заявляет эксперт»;
("Пилотируемый полет на Марс на данный момент технически осуществим, однако задача радиационной защиты экипажа не решена, сказала ведущий научный сотрудник Института медико-биологических проблем РАН Елена Доброквашина. ...
Если человек стартует сегодня на Марс, то это грозит большой потерей здоровья, если не крайние случаи. На данный момент этот вопрос не решен. Я надеюсь, что в ближайшие годы эта проблема будет решена, и мы будем созерцать успешный полет на Марс и возвращение экипажа оттуда. А в ближайшие годы это будут непилотируемые полеты, без участия человека", — добавила она.")

05.09.2013, РИА Новости, «НАСА выделит $13,8 млн на 11 радиобиологических проектов»;
("Одно из главных препятствий на пути дальних космических экспедиций — огромные дозы радиации, которые получат космонавты. Так, при помощи прибора RAD, установленного на марсоходе Curiosity, ученые выяснили, что при полете к Марсу путешественники получат потенциально смертельную дозу космической радиации — свыше 1 зиверта ионизирующего излучения. Надежных средств защиты космонавтов от космической радиации во время межпланетных полетов пока не существует.")

18.12.2013, сайт НИИЯФ МГУ,«Совещание России и США: радиационная безопасность».
("В НИИЯФ МГУ прошло совещание представителей космической науки из двух стран – России и США. Темой для обсуждения была радиационная безопасность как экипажа на космических аппаратах при дальних полётах на Луну и Марс, так и космонавтов на борту Международной космической станции (МКС).
Россию представляли такие организации как НИИЯФ МГУ, ИМБП РАН, ИЯИ РАН, ИКИ РАН, Роскосмос; от США в совещании принимали участие сотрудники космического агентства НАСА.
В начале совещания Эдвард Симоне, представитель НАСА, сообщил о целях двусторонней встречи, а именно – выработка общего подхода к оценке радиационных рисков для человека во время пребывания в космосе и разработка систем радиационного мониторинга на борту. ...
Присутствоваший на совещании космонавт Сергей Авдеев, участник трёх экспедиций, которому принадлежит мировой рекорд по времени пребывания на орбите - 748 суток, прокомментировал данную ситуацию: «С этим делом надо разбираться – это да. Мы заказываем по этому поводу работу, чтобы разные нормативные документы не противоречили друг другу. Сейчас я в ЦНИИМаше работаю, совершенно запутанный вариант с этой радиацией. Российские учёные берегут нас. Они мне докладывают: мы отстояли более жёсткие требования к радиации».
«С МКС главная проблема – это пересечение южно-атлантической аномалии - места, где внутренний радиационный пояс находится низко над Землёй. Несколько раз в сутки космический аппарат проходит через эту зону. Основной набор дозы происходит именно там, а ещё во время мощных вспышек на Солнце. На станции существует система дозиметрического контроля - российская система, которая отчасти устарела, и сейчас идёт речь о том, чтобы её заменить или модернизировать. А американцы разработали свою систему, она очень удобна, она напоминает флешку: миниатюрный прибор с USB-разъёмом, который можно подключить к ноутбуку. Такую систему можно использовать в разных местах и контролировать радиационную ситуацию на станции», - рассказал в интервью руководитель Центра космического мониторинга НИИЯФ МГУ Владимир Калегаев.
Также он добавил: «Пока неясны последствия длительного пребывания человека в космосе. МКС находится под радиационными поясами, поэтому космонавты менее подвержены воздействию космической радиации. При дальнем полёте, например, на Луну, нужно будет пересечь радиационные пояса. Далее, Луна не защищена магнитным полем от космических лучей: галактических и солнечных. Значит, мы должны рассчитать с помощью модели потоки космических лучей и дозы, которые будут получать люди на Луне. Самое главное – мы должны знать, какие дозы являются критическими. Пока в России и в Америке расхождения по оценке этих доз. Именно согласованию нормативных документов посвящён семинар. В протоколе были приняты заключения - американская и российская стороны доведут их до космических агентств – НАСА и Роскосмоса. Они выработают общую концепцию, которая позволит сохранить здоровье людей».")
----
Всплеск публикаций приходится на время после спешного принятия ключевого федерального закона «Об обращении с радиоактивными отходами» в июле 2011 года. Тогда же власть в России взяла курс на максимизацию радиационной безопасности в производственной сфере, что неуклонно разрушает мобилизационный промышленный потенциал России (ссылка).


Но на поверку проблема радиации в космосе оказывается надуманной.
Судите сами:

1. Вред от радиации прямо пропорционален дозе радиационного облучения. (п.2.3 НРБ-99/2009)
(При дозе в 1 Зиверт вероятность смерти от рака, вызванного облучением, составит 5%. Пример: рак является причиной смерти 15 россиян из 100, т.е. вероятность умереть по этой причине составляет 15%. Если все 100 человек получат дозу облучения в 1 Зв, то для этих людей вероятность смерти от рака возрастет и будет уже не 15%, а 20%. (источник)

2. За 254 дня полёта на Марс марсохода «Кьюриосити» доза облучения составила более 1 Зв, т.е. в среднем более 4 мЗв/день.

3. При полётах космонавтов вокруг Земли доза облучения составляет от 0,3 до 0,8 мЗв/день (источник)

4. С момента открытия радиации, её научного изучения и практического массового освоения промышленностью накоплен огромный фактический материал, в том числе и по воздействию радиации на организм человека.
Чтобы связать заболевание космонавта с воздействием космической радиации нужно сравнивать между собой заболеваемость космонавтов, летавших в космос, с заболеваемостью космонавтов контрольной группы, которые в космосе не были.

5. В космической интернет энциклопедии www.astronaut.ru собрана вся информация по космонавтам, астронавтам и тайконавтам, летавшим в космос, а также кандидатах, отобранных для полётов, но не летавших в космос.
Пользуясь этими данными я составил сводную таблицу по СССР/России с персональными налётами, датами рождения и смерти, причинами смерти и др.
Обобщенные данные представлены в таблице:
В базе
космической
энциклопедии,
человек
Живут,
человек
Умерли
от всех причин,
человек
Умерли
от рака,
человек
Летали в космос 116,
из них
28 – с налетом до 15 дней,
45 – с налетом от 16 до 200 дней,
43 – с налетом от 201 до 802 дней
87
(ср.возраст – 61 год)

из них
61
на пенсии
29 (25%)
ср.возраст – 61 год
7 (6%),
из них

3 - с налетом 1-2 дня,
3 - с налетом 16-81 дней
1 - с налётом 269 дней
Не летали в космос 158 101
(ср.возраст – 63 года)

из них
88
на пенсии
57 (36%)
ср.возраст – 59 лет
11 (7%)

Существенных и явных отличий между группой лиц, летавших в космос и контрольной группой не обнаруживается.
Из 116 человек СССР/России летавших в космос хотя бы единожды 67 человек имеет индивидуальный космический налет более 100 суток (максимально 803 суток), 3 человека из них умерли в 64, 68 и 69 лет. У одного из умерших был рак. Остальные на ноябрь 2013 года живы, включая 20 космонавтов с максимальными налётами (от 382 до 802 суток) с дозами (210 – 440 мЗв) при среднесуточной 0,55 мЗв. Что подтверждает радиационную безопасность длительных космических полетов.

6. Также много и других данных по здоровью людей, получивших повышенные дозы радиационного облучения в годы создания атомной отрасли в СССР. Так, «на ПО «Маяк»: «В 1950–1952 гг. мощности дозы внешнего гамма(излучения вблизи технологических аппаратов достигали 15–180 мР/ч. Годовые дозы внешнего облучения у 600 наблюдаемых работников завода составляли 1,4–1,9 Зв/год. В отдельных случаях максимальные годовые дозы внешнего облучения достигали 7–8 Зв/год. …
Из 2300 работников, перенесших хроническую лучевую болезнь, после 40–50 лет наблюдений в живых остается 1200 человек со средней суммарной дозой 2,6 Гр при среднем возрасте 75 лет. А из 1100 умерших (средняя доза 3,1 Гр) в структуре причин смерти заметно увеличение доли злокачественных опухолей, но и их средний возраст составил 65 лет.»
«Проблемы ядерного наследия и пути их решения.» — Под общей редакцией Е.В. Евстратова, А.М. Агапова, Н.П. Лаверова, Л.А. Большова, И.И. Линге. — 2012 г. — 356 с. — Т1. (скачать)

7. «… обширные исследования, охватившие около 100 000 человек, переживших атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки в 1945 году, показали, что пока рак является единственной причиной повышения смертности в этой группе населения.
«Однако в то же самое время развитие рака под действием радиации не является специфическим, оно может вызываться также другими природными или техногенными факторами (курением, загрязнением воздуха, воды, продуктов химическими веществами и др.). Радиация лишь повышает риск, существующий без нее. Например, российские медики считают, что вклад нерационального питания в развитие раковых заболеваний составляет 35%, а курения — 31%. А вклад радиации, даже при серьезном облучении, не больше 10%».(источник)
2014-02-06_114921
(ист. «Ликвидаторы. Радиологические последствия Чернобыля», В. Иванов, Москва, 2010 год (скачать)

8. «В современной медицине радиотерапия является, одним из трех ключевых методов лечения онкологических заболеваний (двумя другими являются химиотерапия и традиционная хирургия). При этом, если отталкиваться от тяжести побочных эффектов, лучевая терапия переносится гораздо легче. В особо тяжелых случаях пациенты могут получать очень высокую суммарную дозу - до 6 грей (при том, что доза порядка 7-8 грей является смертельной!). Но даже при такой огромной дозе, когда больной выздоравливает, он зачастую возвращается к полноценной жизни здорового человека - даже дети, рожденные бывшими пациентами клиник лучевой терапии, не обнаруживают никаких признаков врожденных генетических отклонений, связанных с облучением.
Если тщательно обдумать и взвесить факты, то такое явление, как радиофобия - иррациональный страх перед радиацией и всем, что с ней связано - становится совершенно нелогичным. Действительно: люди считают, что случилось нечто страшное, когда дисплей дозиметра показывает хотя бы двукратное превышение естественного фона - и в то же время с удовольствием ездят поправлять здоровье на радоновые источники, где фон может быть превышен в десять и более раз. Большие дозы ионизирующего излучения излечивают больных смертельными заболеваниями - и в то же время человек, случайно попавший в поле излучения, однозначно приписывает ухудшение своего здоровья (если такое ухудшение вообще произошло) действию радиации.» ("Радиация в медицине", Ю.С.Коряковский, А.А. Акатов, Москва, 2009г.)
Статистика смертности говорит о том, что каждый третий житель Европы умирает от различного рода раковых заболеваний.
Одним из основных методов лечения злокачественных опухолей является лучевая терапия, которая необходима примерно для 70% онкологических больных, тогда как в России ее получают только около 25% нуждающихся. (источник)

На основе всех накопленных данных, можно смело утверждать: проблема радиации при освоении космоса сильно преувеличена и дорога к освоению космического пространства для человечества открыта.

P.S. Статья была опубликована в профессиональном журнале "Атомная стратегия", а перед этим на сайте журнала была оценена рядом специалистов. Вот наиболее информативный комментарий полученный там: "Что такое космическое излучение. Это излучение Солнечное + Галактическое. Солнечное во много раз интенсивней Галактического, особенно в период солнечной активности. Именно оно определяет основную дозу. Его компонентный и энергетический состав – протоны (90%) и остальное менее существенное(электр., гамма,…). Энергия основной доли протонов- от кэВ до 80-90 МэВ. (Есть и высокоэнергетический хвост, но это уже доли проц.) Пробег 80 МэВ-ного протона ~7 (г/см^2) или около 2,5 см алюминия. Т.е. в стенке космического корабля толщиной 2,5-3 см они полностью поглощаются. Хотя протоны генерируют в ядерных реакциях на алюминии нейтроны, но эффективность генерации небольшая. Таким образом, мощность дозы за обшивкой корабля достаточно высокая (т.к. коэффициент конверсии поток-доза для протонов указанных энергий очень большой). А внутри уровень вполне приемлемый, хотя и повыше, чем на Земле. Вдумчивый и дотошный читатель сразу ехидно спросит – А как же в самолете. Ведь там мощность дозы намного выше, чем на Земле. Ответ – правильно. Объяснение простое. Высокоэнергетические солнечные и галактические протоны и ядра взаимодействую с ядрами атмосферы (реакции множественного рождения адронов), вызывают адронный каскад (ливень). Поэтому высотное распределение плотности потока ионизирующих частиц в атмосфере имеет максимум. То же самое и с электрон-фотонным ливнем. Адронный и e-g ливни развиваются и гасятся в атмосфере. Толщина атмосферы ~80-100 г/см^2 (эквивалентно 200 см бетона или 50 см железа.) А в обшивке вещества недостаточно для образования хорошего ливня. Отсюда кажущийся парадокс – чем больше толщина защиты корабля, тем выше мощность дозы внутри. Поэтому лучше тонкая защита, чем толстая. Но! 2-3 см защита обязательна (ослабляет дозу от протонов на порядок). Теперь по цифрам. На Марсе дозиметр Кьюриосити набрал около 1 Зв за почти год. Причина достаточно высокой дозы – дозиметр не имел тонкого защитного экрана, о котором говорилось выше. Но все таки, много или мало 1 Зв? Смертельно ли? Пара моих друзей ликвидаторов набрали каждый около 100 Р (разумеется по гамма, а в пересчете на адроны – где-то около 1 Зв). Чувствуют себя лучше, чем мы с вами. Не инвалиды. Официальный подход по нормативным документам. - С разрешения территориальных органов госсаннадзора можно за год получить планируемую дозу 0,2 Зв. (Т.е. сопоставимо с 1 Зв). А прогнозируемый уровень облучения, при которых необходимо срочное вмешательство – 1Гр на все тело(это поглощенная доза, приблизительно равная 1 Зв по эквивалентной дозе.) А на легкие - 6 Гр. Т.е. для получивших на все тело дозу менее 1 Зв и не требуется вмешательства. Так, что не так и страшно. Но лучше, конечно, такие дозы не получать. "


Tags: безопасность, космос, наука, радиация, развитие
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 38 comments