OCHRONA RADIOLOGICZNA ASTRONAUTÓW Dr Maria Kowalska Mgr Monika Szymańska

Promieniowanie kosmiczne, którego głównym źródłem są wybuchy na Słońcu i eksplozje supernowych, jonizuje każdy rodzaj materii, jaki spotka na swojej drodze. Jeżeli jest to ludzkie ciało, to skutki takiego działania mogą być szkodliwe dla zdrowia, a nawet życia człowieka. Ziemię i jej mieszkańców chroni przed działaniem promieniowania kosmicznego pole magnetyczne i atmosfera. Takiego naturalnego parasola ochronnego pozbawieni są ludzie, którzy coraz częściej i dłużej przebywają w przestrzeni kosmicznej. Są to astronauci uczestniczący w różnych misjach kosmicznych i pierwsi turyści kosmiczni. Konieczność zapewnienia im ochrony radiologicznej (ochrony przed promieniowanie kosmicznym) wynika z zalecenia Międzynarodowej Komisji Ochrony Radiologicznej (ICRP), które brzmi: „Nie wolno dopuścić żadnej praktyki związanej z narażeniem ludzi na promieniowanie, dopóki praktyka ta nie przyniesie dostatecznej korzyści osobom narażonym lub społeczeństwu, przewyższając straty w postaci radiacyjnego uszczerbku na zdrowiu, związanego z ta praktyką”

SKŁAD PROMIENIOWANIA KOSMICZNEGO

CELE OCHRONY RADIOLOGICZNEJ ASTRONAUTÓW Całkowite wykluczenie możliwości zachorowania na chorobę popromienną Ograniczenie możliwości zachorowania na chorobę nowotworową do poziomu 4%

DZIAŁANIA PODEJMOWANE W CELU OGRANICZENIA ZAGROŻENIA ZWIAZĄNEGO Z EKSPOZYCJĄ NA PROMIENIOWANIE KOSMICZNE Stosowanie osłon magnetycznych i schronów burzowych Prognozowanie burz na Słońcu Kontrola dawek indywidualnych,tj. dotyczących poszczególnych astronautów Ograniczanie narażenia od promieniowania kosmicznego przez ograniczenie dawki skutecznej astronautów do 500 milisiwertów (mSv) w ciągu jednego roku i 4 siwertów (Sv) w całej karierze

Schron burzowy

POJĘCIA STOSOWANE PRZY OCENIE NARAŻENIA OD PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO Stopień narażenia na promieniowanie zleży od ilości energii pochłanianej w tkance, czyli od dawki pochłoniętej ( D) Jednostką dawki pochłoniętej jest grej (1Gy=1J/kg) Podstawową wielkością stosowaną do oceny prawdopodobieństwa wystąpienia szkodliwych skutków promieniowania (nowotworów popromiennych), oraz w przepisach prawnych ograniczających narażenie na promieniowanie, jest dawka skuteczna (E) Dawka skuteczna uwzględnia fakt, że prawdopodobieństwo wystąpienia nowotworów popromiennych zależy nie tylko od dawki pochłoniętej, ale także od rodzaju i energii promieniowania oraz różnic we wrażliwości poszczególnych tkanek i narządów Jednostką dawki równoważnej jest dżul/kg (J/Kg) nazywany siwetem (Sv) w celu odróżnienia od dawki pochłoniętej

WYNIKI OCENY NARAŻENIE ASTRONAUTÓW PODCZAS DOTYCHCZASOWYCH MISJI KOSMICZNYCH W czasie pierwszej załogowej wyprawy na Księżyc dawki skuteczne jakie otrzymali astronauci wynosiły średnio ok.12 mSv, co odpowiadało ok. 0,05 mSv na godzinę Gdy Słońce jest spokojne, astronauci, którzy przebywają na niskiej orbicie okołoziemskiej (wysokość 25 km) otrzymują w ciągu godziny dawki skuteczne porównywalne z tymi, które otrzymali astronauci biorący udział w misji Apollo 11 Dawki skuteczne jakie otrzymują astronauci są tylko 2 x większe od tych, które od wieków otrzymują mieszkańcy niektórych rejonów Iranu, Indii, Chin czy Brazylii Podczas burzy na Słońcu astronauta przebywający w przestrzeni kosmicznej lub na powierzchni Księżyca może w ciągu godziny otrzymać dawkę skuteczną, której wartość waha się od 1mSv do 100 mSv, co nie jest już bezpieczne dla człowieka

CZY LOT I POBYT NA KSIĘŻYCU LUB MARSIE MOŻE ZASZKODZIĆ ZAŁODZE? NIE, ale będzie to wymagało: obserwacji tarczy słonecznej i ostrzegania z Ziemi załogę o nadchodzącej burzy budowania w bazach na Księżycu podziemnych schronów, w których ostrzeżona załoga będzie mogła przeczekać niebezpieczny wybuch na Słońcu wyposażenia statków kosmicznych w bezpieczne schrony burzowe opracowania nowych rodzajów napędu, które pozwolą skrócić czas lotu, a tym samym zmniejszyć otrzymaną dawkę promieniowania podawania załodze chemiczne środki ochronne, które spowodują zmniejszenie skutków promieniowania brania pod uwagę indywidualnej promieniowrażliwość astronautów przy wyborze załogi.

WYNIKI OZNACZEŃ CZĘSTOŚCI ABERRACJ CHROMOSOMOWYCH W LIMFOCYTACH ASTRONAUTÓW, KTÓRE SŁUŻĄ BIOLOGICZNEJ OCENIE DAWKI POCHŁONIETEJ I OCENIE INDYWIDUALNEJ WRAŻLIWOŚCI NA PROMIENIOWANIE Źródło: Francis A.Cucinotta, Ph.D. „Biodosimetry Results from the ISS and Biomarkers from the NASA Space Radiation Program”; Human Research Program, Space Radiation Program Element

Więcej informacji dotyczących pojęć z zakresu ochrony radiologicznej można znaleźć na stronie internetowej Centralnego Laboratorium Ochrony Radiologicznej w Słowniku terminów Ochrony Radiologicznej Prezentację przygotowano w oparciu o materiały powszechnie dostępne w Internecie.