OCHRONA RADIOLOGICZNA ASTRONAUTÓW

1. OCHRONA RADIOLOGICZNA ASTRONAUTÓW Dr Maria Kowalska Mgr Monika Szymańska

2. 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”

3. SKŁAD PROMIENIOWANIA KOSMICZNEGO

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

5. 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

6. Schron burzowy

7. 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

8. 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 skuteczneporównywalne 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

9. 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.

10. 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

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