Radiação de efeitos colaterais da coluna

Radiação de efeitos colaterais da coluna

Radiação de efeitos colaterais da coluna

radiação de Cherenkov Se você ver isso no ar, a boa notícia é que você provavelmente pode viver o tempo suficiente escrever a sua última vontade e testamento. Se você escrever muito rapidamente.

  • Radiation Protection cartaz de Oak Ridge National Laboratory (1947)

    • Mas é importante não sobre-reagir. Há um monte de hype da mídia boba sobre estar plutónio "a substância mais tóxica conhecida pelo homem". há um consenso geral entre os especialistas na área que isso é falso.

      O azul característica brilhar você já viu em fotografias de "piscina" reactores é chamado de Cherenkov radiação. Se o azul Cherenkov brilhar em torno de um objeto NO AR(não na parte inferior de um reactor de piscina). é melhor você estar vendo-o através de várias polegadas de vidro de chumbo ou você tem tomado uma dose letal, é tarde demais para fazer qualquer coisa sobre isso, você já está morto. Isto vem sob o título de "não tratar de radiação com o respeito que merece."

      Tipos de radiação

      OK, ouçam as pessoas! Rockets no espaço será necessário para proteger a tripulação da radiação espacial. atômico foguetes terá que proteger a tripulação da radiação motor atômica. E foguetes de combate deve (mas pode não ser capaz de) proteger a tripulação da radiação de explosões nucleares hostis e feixe de partículas armas de fogo.

      A radiação que você vai se preocupar é Radiação ionizante . Você não dá por trás de um rato sobre radiações não-ionizantes, porque o pior que vai fazer é dar-lhe uma queimadura solar. radiação ionizante matar você .

      Existem dois tipos de radiação: [1] raios e [2] partículas.

      geeks da ciência chamam de raios "Radiação eletromagnética" (Uma palavra chique para a luz exótica), mas você apenas tem que saber que os mais mortais são Raios-X e Raios Gama. Combatê-los com um escudo de radiação feitas de um material denso, tais como chumbo ou tungstênio. Caso contrário, a parede mais distante terá uma imagem de raios-x esplêndida do seu esqueleto se contorcendo em suas agonias de morte. É por isso que o seu dentista coloca um colete de chumbo em você para raios-X dos dentes.

      radiação de partículas (é protões"tempestade de prótons "), nêutrons ("radiação de neutrões "), elétrons ("partículas beta "), partículas alfa ("partículas alfa ") E pesados ​​núcleos primários ("íons HZE "). Combatê-los com um escudo de radiação feito de baixa densidade coisas: água, hidrogênio líquido, hidreto de lítio, parafina, composta de polietileno hidrogenado. ou algo mais recheado com hidrogénio. Caso contrário, leia o gráfico de radiação para os detalhes horríveis de seu destino, que irá convencê-lo que a eutanásia pode não ser uma má idéia depois de tudo.

    • Prótons vêm de cinturões de radiação planetários ("cinturão de Van Allen"), erupções solares ("tempestades de prótons"), E raios cósmicos. E armas de feixe de partículas.
    • Nêutrons vêm de fissão & reactores de fusão, cisão & motores de foguetes de fusão, nuclear & bombas termonucleares, alguns elementos radioativos e pelos raios cósmicos batendo no casco. Isto é, na sua maioria de origem humana.
    • Elétrons vêm de cinturões de radiação planetários e borealis auroras dentro e australis. Além disso, alguns elementos radioativos e armas de feixe de partículas.
    • As partículas alfa vêm de raios cósmicos e ventos solares. E alguns elementos radioativas.
    • partículas HZE vêm de raios cósmicos
    • Os raios X vêm de elétrons de alta velocidade batendo em metal. Você encontrará raios-x gritando de explosões de fissão e onde as armas de feixe de partículas de elétrons ancinho o casco nave espacial metal. Isto é, na sua maioria de origem humana.
    • -raios gama provenientes de núcleos atômicos torturados. Você também vai encontrar raios gama gritando de explosões de fissão e de reatores de fissão nuclear. Isto é, na sua maioria de origem humana.

    Coloque yer radiações escudos assim que bate os escudos anti-partículas primeiro em seguida, o anti-ray escudo segundo! Caso contrário, as partículas que atingem o escudo anti-ray irá agir como uma máquina de raio-x enorme dentista e gerar uma tempestade letal de raios-x passado o escudo anti-ray. O escudo vai matar a tripulação!

    O termo geral para insalubre perigoso todos-pânico-agora tipo de radiação é "radiação ionizante ." Isto é porque a radiação é capaz de átomos que compõem o material a ser irradiado ionizante. Materiais como o concurso vulneráveis ​​corpos-de-rosa da pobre tripulação e órgãos internos. radiação não-ionizante, como ondas de luz de rádio e visíveis pode ser ignorado (Refiro-me um feixe de laser pode cortar você em pedaços, mas não vai dar-lhe o cancro) .

    Ionizante os átomos que compõem as proteínas de um ser vivo é muito parecido com uma metralhadora para encher um motor de automóvel que funciona completamente de balas. As proteínas são as pequenas máquinas moleculares que fazem as células de trabalho. Se você ionizar um átomo de uma determinada proteína que ele quer racha ou amassa-se em um chumaço enrolado, tornando-o inútil. Destruir o suficiente das proteínas e as matrizes celulares. Destruir células suficientes e você morrer.

    A radiação também quebra as moléculas de DNA como uma britadeira. Isso pode matar a célula ou desligá-canceroso. Não, não vai transformá-lo em um mutante, mas qualquer childen futuro que você vai ser uma outra matéria.

    luz ultravioleta do sol é uma forma de radiação que pode dar a sua pele uma queimadura solar. A radiação ionizante é mais penetrante, por isso, é capaz de dar-lhe uma letal "queimadura de sol" em seus órgãos internos.

    radiação ionizante vem em dois tipos:

    No contexto deste site, você estará lidando com radiação em diversas áreas.

    Finalmente, é importante entender a distinção sutil entre radiação e radioatividade. Radiaçãoestamos os raios mortais e partículas que matá-lo. Um elemento é radioativo Se esse elemento emite os raios mortais e partículas que matá-lo.

    Qual é a diferença prática?

    Se você dizer que o motor de foguete nuclear está emitindo radiação. isso significa que ele está emitindo raios deady, que todos os foguetes nucleares tendem a fazer.

    Mas se você diz que o motor de foguete nuclear está emitindo radioatividade. isto significa que o núcleo do reactor foi violado, e é expelindo hastes de reactores nucleares em pó, na forma de uma nuvem letal de precipitação atómica.

    Radiação no caminho para Marte, e por isso não é um grande risco, como pensamos que é

    Notícias de cobertura de uma missão a Marte, muitas vezes, resultar em reivindicações sobre a radiação no caminho para Marte, que é tanto um problema enorme ou até mesmo causar todos morrer a bordo. No entanto, não há uma grande quantidade de verdade nisso, na minha opinião. A radiação é um problema, mas não um grande um e não um que não pode ser resolvido.

    Os níveis de radiação no caminho para Marte

    Além disso, este é para Galactic Cosmic Rays, ou RCG. Estas partículas são altamente energético e exigem uma carga de blindagem para obtê-lo para baixo para níveis terrestres. Curiosidade voou durante um mínimo solar, o que significa que a própria radiação do sol foi no mínimo, no entanto o campo magnético do sol também é mais fraco, o que realmente aumenta a quantidade de RCG um navio seriam expostos. Durante um máximo solar, RCG são reduzidos significativamente e apenas partículas solares fornecem um perigo significativo. As partículas solares são menos enérgico e podem estar protegidos contra muito mais eficaz.

    A blindagem necessária pode ser tão "baixo" Como 25 g / cm 2 para evitar que os astronautas de estar sob sérios riscos. Ao colocar este abrigo no meio da sua nave espacial, como em Mars Direct, você pode usar o seu abastecimento (comida e água) para manter a tripulação a salvo. Outras fontes, note 300 kg / m 2 de água também suficiente para manter a dose razoável.

    Então, como podemos resolver este problema?

    Usando astronautas da ESA em vez dos da NASA, obviamente.

    Isso é um problema? Sim. É insolúvel? Não. Será que vai fazer com que os astronautas para fritar em seu caminho até lá? De modo nenhum.

    O efeito de radiação sobre a tripulação é bastante complicado (Tradução: Eu não entendo) de modo a ter a seguinte explicação sob consideração.

    Naturalmente, a Comissão Reguladora Nuclear dos Estados Unidos exige o uso do não-métrico obsoleto unidades obsoletas curie, rad e reais como parte do Código de Regulamentos Federais 10CFR20. Os Estados Unidos paira sobre como a morte desagradável ao seu sistema não-decimal desorganizado estúpida de unidades, em vez de adotar o sistema métrico como o resto do mundo científico e civilizado.

    Você vê, na medida em que um nódulo inerte de matéria está em causa, todas as formas de radiação são praticamente o mesmo. Mas quando você começa a seres vivos, diferentes tipos de radiação fazem diferentes níveis de danos em órgãos de longo prazo crônica interna por joule. Alguns tipos de radiação são melhores em matar pessoas do que outros. Por exemplo, se uma cinza de radiação gama faz uma unidade de danos a um crewperson ferida, uma cinza com partículas alfa fará 20 unidades de danos para o crewperson.

    calculando Dosagem

    Logo de idade Estados Unidos Comissão de Energia Atómica. Isso às vezes é mencionado em antigas novelas Robert Heinlein. Abolida em 1975 e as funções atribuídas ao Departamento de Energia.

    Desde que eu sei que você está impaciente, eu estou indo primeiro para dar-lhe as equações rápida e suja. Vou então dar-lhe como eu derivado deles, para permitir que você ignorá-lo se você não está interessado. As equações têm pressupostos construir-in. Suponha que este é a radiação a partir de uma ogiva nuclear explodindo. 80% da energia é sob a forma de raios-x com uma energia média de 10 keV. Cada núcleo de fissão vai produzir 2 ou 3 nêutrons e cerca de metade vai escapar de se tornar radiação. Os nêutrons terá um fator de qualidade média Sievert de 10. O tripulante terá uma secção transversal média de 0.445 m 2 e uma massa de 68 kg. Finalmente assumimos nenhuma proteção contra radiações.

    • GX = Dose de radiação aguda da pessoa de raios-x (Grays)
    • Gn = Dose de radiação aguda da pessoa de nêutrons (Grays)
    • Y = rendimento de arma (Quilotons de TNT)
    • R = distância da pessoa do centro de detonação da arma (m)

    Floyd vai viver, assumindo que ele possa entrar rapidamente em um ambiente pressurizado antes de seu capacete espacial enche de vômito.

    Há cerca de 4.19e12 joules por quilotons de detonação nuclear, e 80% do que é raios-x. Juntando tudo:

    Como uma regra de ouro, descobrir uma pessoa média tem uma secção transversal de cerca de 0.445 m 2 e uma massa de 68 quilos. Como a seção transversal foi calculada? Dada uma massa de 68 quilos (150 libras). e uma altura de 168 centímetros (5 pés, 6 polegadas) da Superfície Corporal Calculator Area diz a área de superfície é 1,78 metros quadrados. A secção transversal média será de aproximadamente um quarto da área da superfície, ou de 0,445 m 2.

    Descobrir radiação de neutrões é um pouco mais envolvidos. Cada kilotoneladas requer a cisão de aproximadamente 1.45e23 núcleos. Cada fissão produz 2 ou 3 nêutrons, com uma produção média de 2,5. Cerca de metade (0,5) vai escapar a reação nuclear para se tornar radiação. O fluxo de neutrões é, portanto:

    O ponto importante é que os danos da radiação aguda vai curar. danos crônicos não. lesão aguda desaparece com o tempo, danos crônicos gradualmente se acumula ao longo da vida.

    O ponto é, se uma pessoa infeliz recebeu uma dose de radiação de 1 Sievert ao longo de 20 anos, eles não sofrem de envenenamento por radiação. Mas uma pessoa infeliz que recebeu uma dose de radiação de 1 Sievert ao longo de cinco minutos certamente.

    Lembre-se de exposição aguda é medida em Grays, a exposição crônica é medida em Sieverts.

    Como uma nota lateral, quando a NASA é esterilizar recipientes de carne para o abastecimento de astronautas, a dosagem recomendada é de 44.000 Grays para matar todas as bactérias. Você pode encontrar dosagens para outra esterilização de alimentos aqui.

    Médicos ir mais longe, o cálculo da dose eficaz, que é uma média ponderada da dose equivalente para cada órgão dependendo da sua radiossensibilidade. Mas isso é provavelmente um pouco demasiado detalhe para nossos propósitos. Rocketeers vai sempre manter estreita vigilância sobre seus dosímetros de radiação que mede a dose crônica atual. Haverá também um crewperson ou oficial que é atribuído a tarefa de registrar e monitorar a dose crônica de cada pessoa a bordo. Se um crewperson fica perto de sua dose máxima permitida, que pode ser restrito às camadas mais blindados do navio, ou mesmo à terra do imposto a bordo até se recuperarem.

    Note-se, em sua pesquisa, você pode executar em termos "rem" e "rad." Estes são uma espécie de termos obsoletos. Um sievert equivale a 100 rems. Um gray é igual a 100 rads. LD50 é a dose de radiação que é esperado que mate 50% de uma população exposta.

    Vómitos e náuseas em cerca de 1 dia em 10 a 20% das pessoas expostas. Fadiga, mas nenhuma deficiência grave.

    Quase certo sobrevivência

    Os tecidos afectados são essencialmente o hematopoiéticas (Sangue formando) tecidos, tecidos formando esperma também são vulneráveis. mudanças de sangue, em conjunto e aumentam de forma constante durante o período de latência como as células do sangue morrer naturalmente e não são substituídos. Uma redução de aproximadamente 50% em linfócitos e neutrófilos vai ocorrer. Há uma chance de 10% de perda de cabelo temporária. sintomas clínicos leves voltar em 10-14 dias. Estes sintomas incluem perda de apetite (50% de probabilidade de 1,5 Gy). mal-estar e fadiga (50% de probabilidade de 2 Gy). e duram até 4 semanas. A recuperação a partir de outras lesões é deteriorado e existe um risco aumentado de infecção. esterilidade masculina temporária é universal. Quanto maior a dose neste intervalo, o mais provável que os efeitos, os sintomas mais rápidas aparecem, mais curto o período de latência, e quanto mais tempo a duração da doença.

    taxa de mortalidade é de cerca de 10%

    Doença torna-se conjuntos de mortalidade cada vez mais graves e significativos em. Tecidos hematopoiéticos ainda são o principal sistema de órgão afetado. Quando os sintomas se repetem, o pode incluir a depilação (A perda de cabelo, 50% de probabilidade de 3 Gy). mal-estar, fadiga, diarreia (50% prov. Em 3,5 Gy). e hemorragia (Hemorragia descontrolada) da boca, tecido subcutâneo e rim (50% prov. A 4 Gy). Supressão de células brancas do sangue é grave, a susceptibilidade à infecção torna-se grave. Aos 3 Gy a taxa de mortalidade sem tratamento médico torna-se substancial (cerca de 10%). A possibilidade de a esterilidade permanente em mulheres começa a aparecer. A recuperação leva de 1 a 3 meses.

    taxa de mortalidade de 35% a 40%

    perda de cabelo, hemorragias internas, dano grave da medula óssea com alto risco de sangramento e infecção. Síndrome hematopoiético. A mortalidade aumenta acentuadamente neste intervalo de doses, de cerca de 50% a 4,5 Gy (LD50 ) a 90% em 6 Gy (A menos que a intervenção médica heróica ocorre). tecidos hematopoiéticos continuam a ser o principal sistema órgão afetado. Os sintomas coletados para 2,0-3,5 aumento Gy na prevalência e gravidade, chegando a ocorrência de 100% a 6 Gy. Quando a morte ocorre, é geralmente 2-12 semanas após a exposição e resulta de infecção e hemorragia. A recuperação leva vários meses a um ano, a contagem de células do sangue podem levar ainda mais tempo para voltar ao normal. esterilidade feminina se torna provável. Sobreviventes convalescente por cerca de 6 meses.

    taxa de mortalidade de 50% dentro de 6 semanas

    perda de cabelo, hemorragias internas, dano grave da medula óssea levando à completa falha do sistema sanguíneo, alto risco de infecção, danos gastrointestinal moderada. Síndrome gastrointestinal. A sobrevivência depende de intervenção médica rigorosas. A medula óssea é quase ou completamente destruídas, exigindo transfusões de medula. tecidos gastrointestinais são cada vez mais afetadas. A fase final dura de 1 a 4 semanas, terminando na morte de infecção e hemorragia interna. Recuperação, caso ocorra, leva anos e nunca pode ser completa. Sobreviventes convalescente por cerca de 6 meses.

    Provável morte dentro de 3 semanas

    Excruciante de náuseas e vómitos dentro de 5 – 15 minutos, com duração de vários dias

    perda de cabelo, hemorragias internas, dano grave da medula óssea levando à completa falha do sistema sanguíneo, alto risco de infecção, danos gastrointestinal grave.

    Morte quase certa dentro de 3 semanas. A recuperação completa impossível.

    náuseas imediata ocorre devido à activação directa do centro náuseas chemoreceptive no cérebro. O tempo de latência 5 minutos.

    Certos morte em uma semana ou menos.

    desorientação imediata e coma resultará, o início é dentro de segundos a minutos.

    Síndrome do SNC. perturbação metabólica é grave o suficiente para interferir com o sistema nervoso. Convulsões ocorrer o que pode ser controlado com sedação. Vítima pode durar até 48 horas antes de morrer.

    Os militares EUA assume que 80 Gy de radiação de neutrões rápidos (A partir de uma bomba de nêutrons) será imediatamente e permanentemente incapacitar um soldado. Letal dentro de 24 horas devido a danos ao sistema nervoso central.

    Relação entre tempo médio de sobrevivência e aguda dose de radiação. Observe que o gráfico utiliza Rems. Estes dados só é válido para a radiação total do corpo aguda.

  • Para uma mulher grávida, é 0,005 Sievert total para a duração da gravidez.

    Escritor Allen Steele utiliza os seguintes termos:

    • chamuscado. receber uma dose de radiação que colocar um perto de um limite crônica
    • Cozinhou. receber uma dose de radiação que colocou um sobre um limite crônica, poderia ser fim de carreira
    • Frito. receber uma dose de radiação que colocou sobre o LD letal50 limite, poderia ser fim de vida
    • No entanto, quando o médico verificou o dosímetro terno, ele descobriu que a quantidade de radiação a que a jovem tinha sido exposta enquanto abandonado em Amalthea tinha atingido setenta e dois REMS (0,72 SV). O número máximo de rems permitidos por ano ao abrigo de regulamentos de saúde da União era de setenta e cinco (0,75 sv). Embora ela ainda estava a salvo de contrair leucemia, ela não podia esperar para continuar a trabalhar no sistema Jovian; um único EVA, mesmo nas franjas exteriores do sistema, certamente empurrá-la sobre o limite.

      Na linguagem espaçador, William Smith-Tate tinha sido chamuscado. ele tinha sido preparados, sua carreira teria sido automaticamente mais e ele teria passado o resto de sua vida fundamentada na Terra; se ele tivesse sido frito, ele já estaria sofrendo uma morte lenta, desagradável na enfermaria. Considerando as circunstâncias, ele teve a sorte de só foram chamuscados—ainda para o próximo mês, ele não poderia deixar o navio sob quaisquer circunstâncias salvar para a emergência mais terríveis.

      Em risco não só era a sua própria saúde, mas também a sua certificação EVA. As regras eram necessariamente difícil, porque caso contrário, as principais companhias de seguros—o principal deles Lloyd de Londres, fiador principal da ConSpace—que se recusam a subscrever esforços espaciais industriais. Na verdade, depois de um espaçador recebe mais de quatrocentos REMS (4.0 SV), Pax Astra rescinde automaticamente certificação EVA dessa pessoa, e um espaçador que não podem sair de uma câmara de vácuo pode também enviar de volta para a Terra. Sua carreira acabou.

      Banana Dose Equivalent

      Uma unidade divertida de exposição à radiação é a dose equivalente Banana. Ele fornece alguma perspectiva, e pode ser usado para acalmar as pessoas cientificamente analfabetos que vão histérica quando ouvem a "R" palavra.

      Como se constata, bananas comuns são muito ligeiramente radioativo devido ao seu teor de potássio-40. Sob esta comendo uma banana escala expõe a 0,1 mu; Sv ou 0.0000001 Sievert.

      Viver dentro de 50 milhas de uma usina nuclear por um ano vai dar-lhe uma dose de metade de uma banana. Vivendo dentro de 50 milhas de uma central eléctrica a carvão por um ano vai dar-lhe uma dose de três bananas (Uma libra de carvão contém apenas pequenos traços de elementos radioativos, mas essas plantas normalmente queimar 4 milhões de toneladas de carvão por ano) .

      Vivendo em uma pedra, tijolo, construção ou concreto por um ano vai expô-lo a uma dose de 700 bananas. A dose média do acidente de Three Mile Island para alguém que vive dentro de 10 milhas é de 800 bananas. Uma mamografia é de 30.000 bananas. A tomografia computadorizada de tórax é 58.000 bananas.

      Meia-vida aplica-se a muitas coisas, mas em nossa área de interesse, que determina quanto tempo leva elementos hideously radioativos para decair em elementos não radioativos seguros. Os cientistas usam meia-vida, em vez de de vida completo porque [1], queremos saber a taxa e [2] cheio de vida é tipicamente pânico enorme.

      Meia-vida também é útil para descobrir quanto tempo você vai obter energia útil a partir de um RTG.

      Depois de brincar com números, descobri que 16 meias-vidas terão uma fração degradados de 1/2 16 = 1 / 65.536 = 0,000015. Isto significa 10 sieverts irá tornar-se 0,00015 sieverts (0,00021 abaixo SV fundo) após 16 semi-vidas.

      O estrôncio-90 tem uma meia vida de 28,8 anos. Dezesseis meia-vida é de 16 * 28,8 = 460,8 anos.

      Agora, na realidade, você tem que descobrir os produtos de decaimento radioativo, descobrir o seu nível de radiação, e descobrir o seu tempo de decaimento.

      UMAbq = Atividade (rádio) (Bequerel)
      N = Número de átomos na massa de isótopos
      Em [2] = Logaritmo natural de 2, cerca de 0,69315.
      t½ = Semi-vida do isótopo (segundos)

      Surge a pergunta "quantos átomos estão em um grama?" A resposta foi dito a você na aula de química, quando seus olhos vidrados como o professor falou sobre "massa molar" e a "constante de Avogadro". Constante de Avogadro é de cerca de 6.02214179×10 23 mol -1. Isto significa que se você fez uma pilha de 6.02214179×10 23 urânio-235 átomos pesaria exatamente 235 gramas. Uma pilha desse número (um "toupeira") De plutónio 239 pesaria exatamente 239 gramas.

      O fluxo total pode, então, ser usadas para calcular a dosagem em qualquer um infligido infelizmente suficiente para ser exposta ao nódulo.

      Dizem que há um pedaço de 500 gramas de puro estrôncio-90 deitado em um campo. Qual é o fluxo de radiação?

      Primeiro, o número de estrôncio-90 átomos por grama:

      Napg = 6.02214179×10 23/90
      Napg = 6.69126865×10 21

      Em seguida, o número de átomos de uma protuberância 500 gramas:

      N = Napg * Ngramas
      N = 6.69126865×10 21 * 500
      N = 3.34563432×10 24

      Agora, os Bequerel. O estrôncio-90 tem uma meia-vida de 28,79 anos ou 9,07921×10 8 segundos.

      UMAbq = N * (ln [2] / t½ )
      UMAbq = 3.34563432×10 * 24 (0,69315. / 9,07921×10 8)
      UMAbq = 2.55420570×10 15

      O estrôncio-90 faz decaimento beta de 0,546 MeV por decadência. Em Joules isto é:

      Jdecair = MeVdecair * 1.6021773×10 -13
      Jdecair = 0,546 * 1,6021773×10 -13
      Jdecair = 8.7478880×10 -14

      Assim, o fluxo de radiação total é:

      Fluxototal Um =bq * Jdecair
      Fluxototal = 2.55420570×10 15 * 8,7478880×10 -14
      Fluxototal = 223 joules

      Moron Floyd chega a 2 metros do nó de estrôncio-90 antes que ele percebe o AVISO! HIDEOUS sinal MORTE RADIOATIVO. Durante o próximo segundo, o que é a sua exposição à radiação?

      Uma esfera com um raio de 2 metros tem uma área superficial de:

      fluxo de radiação a 2 metros é:

      Fluxo de Fluxo =total / sesfera
      Fluxo = 223/50
      Caudal = 4,5 joules / m2

      Floyd é uma pessoa média com uma secção transversal de cerca de 0,445 m 2 e uma massa de 68 kg. Sua exposição em Grays é:

      Grays = (Flux * CrossSection) / Mass
      Grays = (4,5 * 0,445) / 68
      Grays = 0,03

      partículas beta tem um valor de 1,0 qualidade. Isto significa que a exposição em Sieverts também é 0,03. Isto não é grave, mas Floyd ainda é um idiota. Ele receberá ainda mais a exposição que ele foge.

      A activação de neutrões

      Enquanto os seres humanos e outros seres vivos sofrem danos da radiação nuclear, objetos inanimados não gosta do que quer. Neutron Activation acontece quando um núcleo atômico inofensiva comum engole um nêutron do fluxo de radiação de, digamos, um sistema de propulsão térmica nuclear. Isto altera o núcleo a partir de um isótopo estável num isótopo instável. e todos os isótopos instáveis ​​são radioativos. Ou o nêutron pode realmente Dividido o átomo, com praticamente os mesmos resultados, mas agora incluindo fragmentos de fissão de bônus e nêutrons no radioatividade induzida.

      Tradução: as vigas de aço e tudo o mais muito perto do reactor acabará por se tornar radioativo em si mesmas. Seu motor nuclear irá gradualmente se transformam em resíduos radioactivos de nível baixo. Isto torna mais traiçoeira para a tripulação a deixar a nave, e drasticamente reduz o valor de revenda. Esta é uma boa razão para fazer a sua nave espacial modular, para que possa retirar o motor nuclear e trocá-lo por um que não brilham no escuro.

      Há uma boa lista de elementos comuns que podem ser transmutadas em isótopos radioativos aqui. juntamente com a semi-vida da referida radionuclídeos.

      Alguns materiais são menos sujeitas a activação de neutrões do que outras, estas são boas para utilizar em reactores nucleares e sistemas de propulsão.

      activação de neutrões é usado em bombas salgados desagradáveis. A bomba é intencionalmente encaixotado em cobalto ou outro elemento que é particularmente bom em ser nêutrons ativada em um isótopo radioactivo horrivelmente. Isso proporciona maior quantidade de precipitação radioativa. "Salgado", como em "semeando a terra com sal para que nada nunca cresce lá novamente."

      E não vamos esquecer o "bomba radiação reforçada" aka "bomba de nêutron ". Esta é uma ogiva nuclear especialmente concebidos para menos da energia bomba vai para raios-x e mais vai para nêutrons. Ele foi projetado para fazer menos danos explosão, mas fazer mais danos da radiação para as pessoas. Mas é claro que o fluxo de neutrões extra irá naturalmente fazer mais activação de neutrões a qualquer objeto material perto do Marco Zero. Eu encontrei menção de que um tanque de guerra perto do ponto de detonação iria sofrer ativação de nêutrons suficiente para torná-lo mortalmente radioativo por cerca de 48 horas.

      análise de ativação de nêutrons pode ser usado para determinar a quantidade de neutrões radiação a infeliz vítima foi exposta. O médico pode examinar a vítima para determinar a quantidade de sódio do corpo de nêutrons foi ativado em sódio-24 e quanto o fósforo foi ativado em fósforo-31. Isto irá fornecer uma estimativa da dose de radiação aguda.

      Neutron Embrittlement

      Os nanotubos de carbono melhorar a longevidade de metais sob radiação

      Uma das principais razões para limitar o tempo de vida de funcionamento de reatores nucleares é que os metais expostos ao forte ambiente de radiação perto do núcleo do reator se tornam porosos e quebradiços, o que pode levar a fissuras e fracasso. Agora, uma equipe de pesquisadores do MIT e em outros lugares descobriu que, pelo menos em alguns reatores, adicionando uma pequena quantidade de nanotubos de carbono ao metal pode retardar dramaticamente esse processo de degradação.

      Por enquanto, o único método revelou-se eficaz para o alumínio, o que limita as suas aplicações para os ambientes com temperatura inferior encontrados em reatores de pesquisa. Mas a equipe diz que o método também pode ser usado nas ligas de temperatura mais elevada usados ​​em reatores comerciais.

      O alumínio é usado atualmente em não apenas componentes de reatores de pesquisa, mas também baterias nucleares e espaciais, e tem sido proposto como material para recipientes de armazenamento de resíduos nucleares. Assim, melhorando seu tempo de vida operacional poderia ter benefícios significativos, diz Ju Li, que é o Battelle Aliança de Energia Professor de Ciência Nuclear e Engenharia e professor de ciência de materiais e engenharia.

      O metal com nanotubos de carbono uniformemente dispersos dentro “é projetado para mitigar os danos da radiação” por longos períodos sem degradar, diz Kang Pyo So.

      Hélio de transmutação radiação passa a residir dentro de metais e faz com que o material se torne cheio de pequenas bolhas ao longo de limites de grão e progressivamente mais frágil, explicam os pesquisadores. Os nanotubos, apesar de apenas fazendo-se uma pequena fracção do volume – menos de 2 por cento – pode formar um percolação, unidimensional rede de transporte, para proporcionar percursos para o hélio para vazar de volta para fora, em vez de ficar aprisionado no interior do metal, onde poderia continuar a fazer estragos.

      Após a exposição à radiação, Ju Li diz, “vemos poros na amostra de controlo, mas sem poros” no novo material “, e os dados de mecânica mostra que tem muito menos fragilização.” Para uma determinada quantidade de exposição à radiação, os testes têm mostrada a quantidade de fragilização é reduzido cerca de cinco a dez vezes.

      Força e resistência

      “Esta é uma prova de princípio”, diz Kang Pyo So. Enquanto o material utilizado para o teste foi de alumínio, a equipe planeja fazer testes similares com zircônio, um metal utilizado para aplicações de reactor de alta temperatura, tais como o revestimento de pastilhas de combustível nuclear. “Nós pensamos que esta é uma propriedade genérica de sistemas de metal-CNT”, diz ele.

      Dudarev acrescenta que este novo material compósito “prova notavelmente estáveis ​​sob irradiação prolongada, indicando que o material é capaz de auto-recuperar parcialmente e mantêm as suas propriedades originais após a exposição a doses elevadas de irradiação à temperatura ambiente. O facto de que o novo material pode ser produzido a um custo relativamente baixo é também uma vantagem. “

      Blindagem de radiação

      Os três métodos de protecção anti-radiação são Tempo, distância e Blindagem. Tempo significa minimizar a duração da exposição, Distância significa ficar o mais longe da fonte de radiação como você pode, e Blindagem significa obter alguma armadura radiação entre você e a fonte de radiação.

      Lembre-se, fora da escotilha casa das máquinas será uma cabine de descontaminação. E tenho certeza sobre a escotilha será montado um alarme com uma luz rotativa vermelho, assim você não tem que colocar seu ouvido no anteparo para ouvir Astro dizer "Oh SH ***** T. ". Passado o choque será um corredor curto, com uma curva dog-leg nele, para que possa obter, mas a radiação não pode sair (radiação tem de viajar em linhas retas, mas os tripulantes pode zig-zag). Certifique-se de que você está vestindo seu dosímetro.

      Tempo

      Redução da duração da exposição é difícil de fazer. Uma queimadura motor nuclear para uma quantidade específica de delta V leva o tempo que ele faz, ele não pode ser encurtado. Você não pode parar uma tempestade de prótons solares em andamento para reduzir a exposição.

      No entanto, os cientistas da NASA foram olhando para algo ao longo destas linhas para uma missão a Marte proposto. Usando um delta mínimo V / duração máxima Hohmann trajetória da viagem da Terra a Marte vai levar a melhor parte de oito meses. O Mars Science Laboratory, na verdade, viajou a rota e mediu a exposição à radiação de raios cósmicos com o RAD. Os cientistas ficaram horrorizados quando descobriram que a dose de ida e volta foi muito maior do que estimado, cerca de 0,66 sieverts ida e volta (cerca de 1,8 millisieverts por dia). Que é uma má notícia, se o limite de radiação de carreira para os astronautas é de 1,0 sieverts.

      Eles tentaram projetar proteção contra radiações que reduziria a exposição de raios cósmicos para algo razoável. Infelizmente, este cortou tão profundamente na massa de carga útil que há, basicamente, não era uma missão mais.

      Mas agora o estão se concentrando na redução do Tempo de exposição à radiação. Como? Através do desenvolvimento de sistemas de propulsão mais poderosos, como VASIMR. Se tais propulsão pode aumentar capacidade suficiente delta V da espaçonave, ele pode pagar uma trajetória com duração de viagem reduzidos. Que iria encurtar a duração da exposição à radiação de raios cósmicos.

      Distância

      Houve algum 1950 designs era de naves espaciais que tentaram substituir a distância para protecção de chumbo (uma vez que a distância não pesa nada), utilizando assim a lei do inverso do quadrado. Eram desenhos práticos para embarcações de exploração, mas muito bobo para navios de guerra. cabines da tripulação no final de cem booms metro, ou pendurado no final de longos cabos quilómetro. esse tipo de coisas. Enquanto você não iria querer usar o design, você entende a motivação. Quando cada grama é limitado, você não quer desperdiçá-la em um escudo feito de um dos elementos mais pesados ​​na existência. O ponto de equilíbrio é o lugar onde a massa do boom ou cabo é igual à massa do escudo sombra. Uma fonte sugeriu que ocorreu em um comprimento de cabo de um quilómetro com um reactor de um megawatt.

      Mile-Long Starship: Algumas classes maiores facilmente se enquadram nesta categoria ou acima: dreadnoughts e superdreadnoughts, megafreighters grapeship, a extremidade superior do highliners, naves semeadoras de colónias, fábricas de móveis, esse tipo de coisa, e – naturalmente – cidades-navios.

      Nota especial aqui para mais lighthuggers. que têm de acomodar grandes quantidades de deutério e antideuterium e cujos motores antimatéria-pion-tocha são tão ridiculamente letal para estar perto que você quer que eles no final de uma longa coluna de fato.

      Strombecker modelo # D-38 desenhado por Krafft Ehricke de 1957

    • Strombecker modelo # D-38 desenhado por Krafft Ehricke de 1957

    • HELIOS. Revell modelo # H-1829 projetado por Krafft Ehricke de 1959

    • blindagem

      Lembre-se a estratégia básica. Usar elementos densos, como o chumbo, tungstênio, e berílio de raio-x e blindagem de raios gama. Usar elementos de baixa densidade, como hidrogênio líquido, desidratados poo astronauta. hidreto de lítio, parafina, polietileno composto hidrogenado. ou outros compostos ricos em hidrogênio para proteção contra radiações de partículas.

      Quando blindagem contra radiações de neutrões de partículas, em vez de usar compostos de hidrogênio, é melhor usar refletores de nêutrons, como grafite, berílio, aço e carboneto de tungstênio.

      Cuidado com bremsstrahlung. Se você colocar sua blindagem de forma inadequada poderá converter o interior da nave espacial em uma máquina de raio-x gigante e fritar seus astronautas à morte. Para evitar isso certifique-se a camada de blindagem externa (ao lado do espaço profundo ou outra fonte de radiação) é blindagem de partículas e a camada mais interna escudo (ao lado dos astronautas) é a camada de protetor de raios-x / gamma-ray. Como uma nota lateral, apenas a carregada partículas como prótons e elétrons causar bremsstrahlung, nêutrons não.

      Por quê? blindagem de raios gama é pior do que inútil contra a radiação de partículas. partículas carregadas que atingem elementos densos é o mesmo mecanismo de funcionamento usado dentro de máquina de raio-x de um dentista. Então, se você tem a gamma-ray blindagem mais externa, é isso que acontece:

      1. Uma partícula carregada de bate espaço profundo para a blindagem de raios-x / gamma-ray
      2. Isso gera raios-x mortais que são emitida pela blindagem de raios-X
      3. As radiografias novas descobrir que não há blindagem de raios-x na frente deles, apenas a blindagem de partículas patético
      4. Os raios-x navegar ilesa através da blindagem de partículas, e matar os astronautas
      5. Quando você coloca sua blindagem da maneira certa, a blindagem de partículas absorve a radiação de partículas antes ele pode bater a blindagem de raios gama.

        Em uma tentativa de evitar a massa pena de escudos de partículas, os investigadores estão olhando para desviar a radiação de partículas usando bolhas zero em massa de plasma ou poderosos campos magnéticos ou eletrostáticos.

        escudo Avaliação

        • fluxo de radiação em torno de um motor de foguete nuclear NERVA. O escudo sombra faz o seu melhor para proteger a tripulação. Clique para ampliar a imagem. Do Blog indesejados.

        fluxo de radiação em torno de um motor de foguete nuclear NERVA. De propulsão espacial NUCLEAR por Holmes F. Crouch

      6. proteção contra radiações é avaliado em "Espessura Valor décimo" ou TVT. Uma TVT é a profundidade da blindagem necessária para reduzir a radiação a um décimo do seu valor inicial (isto é, ele pára de 90% da radiação). Duas vezes a TVT irá reduzir a radiação a um centésimo do seu valor inicial (Pára 99%). e assim por diante.

        A água tem uma TVT de 25,4 centímetros vs radiação de partículas (Incluindo nêutrons). mas apenas 61 centímetros contra raios gama. O chumbo tem um TVT de cinco centímetros vs gama, e, basicamente, não faz diddly-squat vs radiação de partículas. Aço tem um TVT de 11 cm vs gama e também faz mal vs radiação de partículas. Pelos meus cálculos de carbono deve ter um TVT de 22,5 cm contra raios gama, mas não tenho idéia do que a sua TVT é vs nêutrons.

        Os raios cósmicos vai precisar de um TVT de cerca de 450 g / cm 2. Você vai precisar de 450 g / cm 2 para obter os limites de exposição OSHA-legais em uma escala de tempo de anos, digamos, por uma colônia espacial ou longa duração missão espacial.

        Extremamente alta energia arma de feixe de partículas agem como raios cósmicos, com um TVT atingindo um máximo de uma gritante 100 a 300 g / cm 2.

        Se você tem uma espessura que pára uma quantidade conhecida de radiação de um tipo conhecido e constante, então se você tem uma nova espessura, você pode calcular quanto ele pára por:

        Paralisação = 1 – ((1 – AmountStoppedByKnownThickness) ^ (NewThickness / KnownThickness))

        Exemplo: se seis centímetros de Kryptonite de bolinhas vai parar 90% dos raios-x, então dezoito centímetros de Kryptonite de bolinhas vai parar:

        Paralisação = 1 – ((1 – AmountStoppedByKnownThickness) ^ (NewThickness / KnownThickness))
        Paralisação = 1 – ((1 – 0.9) ^ (18/6))
        Paralisação = 1 – (0,1 ^ 3)
        Paralisação = 1-,001
        Paralisação = 0,999 = 99,9%

        Apenas para tornar nossa vida mais difícil, radiação misturado, como é encontrado no espaço tem verying penetração. Então, se material de escudo X pára 90% do orçamento "radiação" unqote, isto significa algo como parar 99% da radiação de baixa penetração e 50% da radiação de alta-penetrante. E dobrando a espessura da blindagem pode apenas trazer a paralisação radiação até aroung 96%.

        Para fins de comparação, um típico traje espacial NASA tem 0,25 g / cm 3. o casco de um módulo de comando da Apollo é avaliado em 7 a 8 g / cm 3. o ônibus espacial é avaliado em 10-11 g / cm 3 a tempestade porão da Estação Espacial Internacional é avaliado em 15 g / cm 3 e bases lunares futuras são planejadas para exceder 20 g / cm 3.

        Agora, para calcular a radiação que penetra um escudo;

        • x y = x elevar à potência de y
        • Rd = Dose de radiação que penetra a armadura (cinzas ou qualquer outro)
        • Rh = Radiação força de bater a armadura (cinzas ou qualquer outro)
        • Vf = Fator Valor (0,1 por TVT, 0,5 para HVT, 0,37 para 1 / e)
        • UMAd = Profundidade Armadura (centímetros ou qualquer outro)
        • Vd = Profundidade Valor (Por exemplo, 61 cm se armadura é água e radiação é raios gama)
        • Pobre Floyd tem apenas três pés de água (91 centímetros) entre ele e o parafuso de raios gama 100 Gray. Água que você vai lembrar tem uma TVT de 61 centímetros contra raios gama.

          Como Blortch tempestade-soldado exala distância, Floyd flutua à superfície. Floyd está muito doente com doença de radiação, mas vivo.

          Digamos que um fator de atenuação gama de 0,00105 não é suficiente, você precisa de 0,000525. Este é um factor de redução de 0.000525 / 0,00105 = x0.5. Olhando para isso na tabela revela que o escudo terá um adicional de 0,564 centímetros de tungstênio, para um total de 2,0 + 0,564 = 2.564 centímetros. Isto irá aumentar a massa do escudo sombra para 3500 + 109 = 3609 kg / m 2 .

          O que nos leva ao problema do cálculo do fluxo de radiação a partir do motor atômica. Isto é um pouco complicada, mas há uma aproximação de primeira ordem aqui.

          Como exemplo, o conceito reutilizável Nuclear Shuttle da NASA usou um motor de NTR NERVA com 334 kN de empuxo com um escudo sombra concentrando 1360 quilogramas que protegiam uma área semi-ângulo de 10 graus. A distância entre o módulo de habitat e de motor (um pouco menos de 49 metros) proporcionou uma protecção adicional, tal como a massa do propulsor.

          Uma queimadura padrão era um delta V entre 1 e 2 quilómetros por segundo.

          NASA tem um limite carreira de 4 sieverts para os astronautas, assim que um astronauta exposto a 40 queimaduras padrão iria ser permanentemente ligado à terra.

          Eu encontrei referências mínimas para baixo escudos de massa para reatores nucleares espaciais que eram hidreto de camadas de tungsténio-lítio, em camadas carboneto de boro-berílio, e em camadas hidreto de lítio-berílio. O menor massa é o escudo hidreto de tungstênio-lítio.

          Em Heinlein "As colinas verdes da Terra". projetistas de espaçonaves atômicas são culpados de scrimping sobre escudos sombra a fim de economizar em massa. Os designers estavam sob pressão para maximizar a massa de carga útil sem se preocupar com incidentes triviais como a saúde da tripulação do motor. É por isso que os jetmen que trabalham ao lado dos motores atómicos encontrá-lo tão difícil de obter seguro, e raramente ter filhos. Pelo menos aqueles que não são mutantes.

          Dez minutos depois, ele estava de volta. "Capitão," afirmou sombriamente, "que o número dois jet não está apto. Os amortecedores de cádmio são deformado."

          "Por que me dizer? Diga ao chefe."

          "Eu fiz, mas ele diz que vai fazer. Ele está errado."

          O capitão apontou para o livro. "Riscar o seu nome e scram. Nós levantamos navio em trinta minutos."

          Rhysling olhou para ele, deu de ombros, e desceu novamente.

          Jetmen não espere; é por isso que eles estão jetmen. Ele bateu de emergência descobrir e pescados no material quente com o alicate. As luzes se apagaram, ele foi em frente. A jetman tem que saber seu quarto poder a maneira como sua língua conhece o interior de sua boca.

          Quando ele foi feito, ele chamou por cima do tubo, "Número dois jet fora. E para crissake me alguma luz aqui em baixo!"

          Havia luz – circuito de emergência – mas não para ele. O brilho radioativo azul era a última coisa que o nervo óptico já respondeu a.

          Rhysling obrigado, então disse: "Vocês jovens têm-lo macio. Tudo automático. Quando eu estava torcendo o rabo você tinha que ficar acordado."

          "Você ainda tem que ficar acordado." Eles caiu para falar loja e Macdougal mostrou-lhe o equipamento de resposta de amortecimento direta, que tinha substituído o controle vernier manual que Rhysling tinha usado. Rhysling sentiu realizar os controlos e perguntas até que ele estava familiarizado com a nova instalação. Foi sua presunção de que ele ainda era um jetman e que sua atual ocupação como um trovador era simplesmente um expediente durante um dos alvoroço com a empresa de que qualquer homem poderia entrar.

          "Todos, exceto os links. I desembarcado-los porque eles obscurecer os mostradores."

          "Você deve tê-los enviado. Você pode precisar deles."

          "Oh, eu não sei. Eu acho que–" Rhysling nunca fez descobrir o que Macdougal pensou que era naquele momento o problema rasgou solto. Macdougal pegou quadrado, uma rajada de radioatividade que ele queimou onde ele estava.

          Rhysling percebeu o que tinha acontecido. reflexos automáticos de um velho hábito saiu. Ele bateu a descoberta e tocou o alarme para a sala de controle simultaneamente. Então lembrou-se as ligações não transportados. Ele tinha que tatear até que encontrou-los, enquanto tenta manter um preço tão baixo quanto pôde para obter o máximo benefício dos defletores. Nada, mas as ligações incomodava a localização. O lugar era como a luz a ele como qualquer lugar poderia ser; ele sabia cada ponto, cada controle, a forma como ele sabia que as chaves do seu acordeão.

          "quarto poder! quarto poder! Qual é o alarme?"

          "Fique fora!" Rhysling gritou. "O lugar é ‘quente’." Podia senti-lo em seu rosto e em seus ossos, como o sol do deserto.

          Primeiro, ele relatou. "Ao controle!"

          "Controlar aye aye!"

          "Derramando jet três – emergência."

          "este Macdougal é?"

          O navio estava seguro agora e pronto a coxear casa tímido um jato. Quanto a ele, Rhysling não tinha tanta certeza. que "queimadura de sol" parecia afiada, ele pensou. Ele era incapaz de ver a névoa brilhante, rosado em que trabalhou, mas ele sabia que ela estava lá. Ele continuou com o negócio da lavagem do ar para fora através da válvula exterior, repetindo-o várias vezes para permitir que o nível de radiação a cair para algo que um homem pode estar sob a armadura adequada.

          Tenha em mente que estes são chamados "sombra" escudos, pois é muito caro para colocar radiação blindagem em todo o material quente ("caro" em termos de redução da massa de carga útil). Isto significa que se alguém se aventurar fora da nave espacial, você corre o risco de sair da sombra e no brilho mortal do motor não blindado. Quando a sonda é concebida, é também importante para assegurar que nenhuma parte do navio espalha a radiação letal em todo o escudo de sombra e em da tripulação. Os radiadores de calor, por exemplo. Se decolar de um planeta com uma atmosfera, disse atmosfera também pode criar backscatter nêutrons traquina.

          Você vai encontrar mais discussão sobre embarcando / desembarcando de um foguete radioativo aqui.

          No interesse da segurança de radiação, o corredor até a sala de máquinas atômica vai ter curvas dogleg nele. Radiação viaja em linha reta, mas as pessoas não têm que. Isso permite que a tripulação para se mover rapidamente para fora da linha de visão direta com o reator. O corredor de saída terá um estande descontaminação adjacente.

          "Isso dá a ninguém uma noção de por que o Mayflower foi montado em uma órbita e nunca vai pousar em qualquer lugar?"

          "Muito quente," alguém disse.

          Tivemos a infelicidade de ter Noisy Edwards junto, simplesmente porque ele era da mesma sala de beliche. Agora ele falou e disse, "Suponha que você tem que fazer um reparo?"

          "Não há nada para dar errado," explicou o Sr. Ortega. "A usina não tem partes móveis, de qualquer tipo."

          Noisy não estava satisfeito. "Mas suponha que algo correu mal, como você corrigi-lo se você não pode chegar a ele?"

          Noisy tem uma maneira irritante na melhor das hipóteses; Ortega soou um pouco impaciente quando ele respondeu. "Acredite em mim, filho, mesmo se você pudesse chegar a ele, você não iria querer. Não mesmo!"

          "Uma ova!" disse Noisy. "Tudo o que tenho a dizer é que, se não há nenhuma maneira de fazer um reparo quando é necessária uma reparação, que é o uso no envio de oficiais de máquinas junto?"

          Você poderia ter ouvido um alfinete cair. Ortega ficou vermelho, mas tudo o que ele disse foi: "Por que, para responder a perguntas tolas de jovens como você, eu suponho." Ele virou-se para o resto de nós. "Mais alguma pergunta?"

          Naturalmente ninguém queria perguntar a qualquer época. Ele adicionou, "Eu acho que é o suficiente para uma sessão. Escola para fora."

          Eu disse a meu pai sobre isso mais tarde. Ele parecia sombrio e disse: "Receio o engenheiro-chefe Ortega não lhe contou toda a verdade."

          "Em primeiro lugar há muito para ele fazer em cuidar da maquinaria auxiliar neste lado do escudo. Mas é possível obter no maçarico, se necessário."

          "Há alguns ajustes que poderiam concebivelmente têm de ser feitas em extrema emergência. Caso em que seria privilégio orgulhoso de Ortega de subir em um traje espacial, ir para fora e de volta à ré, e torná-los."

          "Quero dizer que o engenheiro-chefe assistente seria bem-sucedido para o cargo de chefe poucos minutos depois. Engenheiros-chefe são muito cuidadosamente escolhido, Bill, e não apenas por seu conhecimento técnico."

          Isso me fez sentir frio no interior; Eu não gosto de pensar sobre isso.

          radiador Blindagem

          Não, boa tentativa, mas você faria melhor para manter cada parte do navio dentro da sombra de radiação. Especialmente o radiadores de calor . que são enormes estruturas estendidas que querem muito espaço. Há três razões para isso:

          1. radiação de nêutrons pode causar Neutron fragilização. Tornar-se frágil não é saudável para struture em membros gerais e de suporte de carga em particular. A menos que você tenha uma razão perversa querer a sua nave espacial para agarrar como um galho quando você ganso os foguetes.
          2. radiação de nêutrons pode causar Neutron Activation. Tendo componentes da nave espacial transmutado em isótopos radioativos é um perigo para a saúde. Especialmente desde que os isótopos não vai estar atrás de um escudo de radiação. Eles estarão livres para pulverizar o módulo habitat com radiação mortal.
          3. strutures Nave espacial salientes fora da sombra de radiação pode causar "backscatter", Radiação mortal saltando por aí o escudo sombra e irradiando o módulo habitat. Esta é uma das razões por aviões de propulsão nuclear nunca pegou, a própria atmosfera causaria backscatter.

          No primeiro diagrama abaixo, a nota a forma como a parte inferior dos tanques propulsores externos são cortados com um ângulo de modo que não fique fora da sombra (o "meias secções de cone"). Nos outros diagramas, observe como os radiadores de calor quadrados são aparadas para um perfil triangular quando eles estão perto do escudo sombra. Isto também dá ao espectador uma indicação do contorno do (de outro modo invisíveis) sombra radiação.

          O casco é mais fina para caber dentro da sombra.
          De propulsão espacial NUCLEAR por Holmes F. Crouch.

        • A radiação pode começar em torno do escudo via "backscatter." Neste caso, a retrodifusão é o alvo de encontro, mas também pode ser causado por partes da própria sonda, se ficar fora do cone protegido.
          De propulsão espacial NUCLEAR por Holmes F. Crouch.

        • Este é o fim quente dos Hermes nave espacial em órbita de Marte. protecção contra as radiações é fornecido em direção à frente apenas por um escudo em forma de disco lançando uma “sombra radiação de ‘.
          grandes asas Os trocadores de calor ‘derramar o excesso de calor do fluido refrigerante. As asas são arranjadas para ficar na sombra do escudo para evitar a radiação reatores. Sempre que possível os pontos de naves espaciais a permutadores de calor de ponta para o sol, para maximizar a sua eficiência.
          Para docking Hermes só será abordado de frente, como todas as outras direções fora do cone de sombra são expostos à radiação reatores.
          Trabalhos de arte por francisdrakex
          clique para ampliar a imagem
        • radiadores de calor do asteróide da tripulação são cortadas em uma forma triangular para ficar dentro da sombra de radiação.
        • Nota linha pontilhada indicando radiação Escudo Sombra no HOPE (FFRE)

        • No Mini-Mag Orion do bocal magnético projeta a sombra de radiação

        • descoberta de 2001 Uma Odisséia no Espaço. versão do livro (o "Libélula" modelo) de 1969

          • esboço de pré-produção do "libélula" versão do Descoberta por Roy Carnon

          • modelo físico "libélula" versão do Descoberta pelo artista Warren Zoell. Clique para ampliar a imagem.

          casco Armadura

          armadura casco é especificamente para proteger o navio ea tripulação da radiação natural a partir do espaço e do fogo de armas hostis.

          Diferentes tipos de armaduras são necessários para diferentes tipos de radiação ionizante: radiação de partículas ou radiação eletromagnética. Neutron, raios cósmicos, prótons solares e similares são radiação de partículas (porque são partículas subatômicas). raios-X e raios gama são radiações electromagnéticas. Particle blindagem é geralmente algo com lotes de hidrogénio em que, como a água, tanques de propelente de hidrogênio líquido, hidreto de lítio, parafina ou uma composição de polietileno hidrogenado. raios-X de blindagem / de raios gama é geralmente algo muito, muito densa, como chumbo, tungstênio, ou uma liga com um monte de elementos pesados ​​na mesma.

          A armadura do casco será organizado de forma diferente do que o escudo sombra.

          Em segundo lugar, ao contrário de um reator, raios cósmicos e tempestades solares contêm partículas, principalmente prótons cobrado. partículas carregadas podem criar "bremsstrahlung" ou travagem radiação. (Tenha em mente que o casco da nave espacial provavelmente nunca vai encontrar raios gama naturais no ambiente espacial. Os raios gama, provavelmente, só provenientes de fontes artificiais, tais como armas nucleares.)

          Você vê, blindagem gama é pior do que inútil contra a radiação de partículas carregadas. Tais partículas impressionantes chumbo na verdade cria mortais raios-x, fazendo com que o problema da radiação muito pior (O mesmo princípio é usado na máquina de raio-x de um médico). Por favor note que este só se aplica a partículas carregadas, os nêutrons do reator fazer não gerar Bremsstrahlung.

          E por favor não confunda "neutro feixes de partículas" com "nêutron feixes de partículas." O ex-vontade produzida Bremsstrahlung, este último não vai. feixes de partículas neutras são feixes de prótons e elétrons (que são carregada ) Em um balanço elétrico neutro. feixes de neutrões de partículas são feixes de nêutrons (que são uncharged ).

          Assim, para o casco protegendo o melhor é organizar as coisas de modo que a radiação que chega encontra pela primeira vez a parafina para absorver toda a radiação de partículas, então tem uma camada de tungsténio para parar os raios gama.

          Anthony Jackson sobre o tema de carbono como proteção contra radiações diz:

          De carbono da decente (Melhor do que o alumínio ou aço, pior do que hidrogênio ou hidrocarbonetos plásticos) contra nêutrons e raios cósmicos (Incluindo feixes de partículas). e tem a propriedade secundário útil de não se tornar radioativo quando bombardeados com essas partículas. É inferior contra raios gama e elétrons (Elétrons não são difíceis de proteger contra o mesmo com um material ruim, no entanto). No contexto de um ambiente de radiação espacial, é provavelmente no geral um bom material.

          Para tempestades de prótons solares que ocorrem durante as missões com duração de 300 a 700 dias, o gráfico mostra a radiação dosagem a tripulação receberá a sua pele dado peso escudo de alumínio. A dose a órgãos formadores de sangue da tripulação será mais ou menos metade da dose de pele.

          As curvas são para a probabilidade de exceder a dose de radiação listados, probabilidades de 0,001, 0,01, e 0,1 (isto é, uma em mil, um em cem, e um em cada dez).

          Por exemplo, digamos que você estavam preocupados com a tripulação ter uma dose de pele ao longo de 10 3 rads (10 cinzas) ea missão era de 700 dias. Encontrar 10 3 na escala vertical à esquerda. Olhe para as três curvas: 700 dias a P = 0,001, 700 dias a P = 0,01, e 700 dias no P = 0,1

          Você desenhar uma linha horizonal a partir das 10 3. e desenhar uma linha vertical, onde ela atinge cada uma das três linhas de 700 dias. Aqui faz vertical vermelha, ouro, e as linhas verdes. Veja onde as linhas verticais atingiu a escala inferior.

          A linha vermelha se diz que a blindagem é de 3 g / cm 2 de alumínio, haverá uma em cada dez chance de que a tripulação irá receber uma dose de pele mais de 10 3 rads em uma missão 700 dias. O ouro diz que 10 g / cm 2 só terá uma chance em um cem, eo verde diz 17 gm / cm 2 só terá uma chance em um mil.

          Anti-arma armadura (lasers e armas de energia cinética) é discutido aqui.

          tempestade Cellars

          caves tempestade são especificamente para proteger o navio ea tripulação da radiação natural do espaço, especialmente quando a radiação aumenta de repente. Assim como as pessoas se abrigar em uma adega tempestade convencional, quando um furacão aparece de repente. "Os aumentos repentinos" na radiação geralmente significa um Evento de partículas Solar (SPE) aka "tempestade de prótons". Há também caves de tempestade em naves espaciais de pulso impulsionado nuclear Orion, uma vez detonar centenas de dispositivos nucleares para a propulsão também irá causar um aumento súbito da radioactividade ambiental. Na NASA-falar uma adega tempestade é chamado de "biowell".

          Uma adega tempestade é uma radiação quarto -shielded perto do centro do navio, apenas grande o suficiente para toda a tripulação. Se ele pode ser localizado no meio das coisas densas, como tanques de combustível ou carga, tanto melhor. A blindagem é geralmente um material que contém uma grande quantidade de hidrogénio, ou pode ser um campo anti-radiação magnética, como se ainda un-inventado. Esses campos estão atualmente ficção científica, e em qualquer caso, só irá proporcionar uma protecção contra a radiação de partículas carregadas. não-X ou raios gama (Por que você vai precisar de um campo de força honesto-a-Doc-Smith ou na tela ray). Tenha em mente que quase todos os riscos de radiação naturais são cobrados de partículas, x e raios gama geralmente vêm de fontes humanas (Tais reatores de fissão tão mal blindados e armas nucleares). NASA está atualmente trabalhando em um novo material de protecção, um compósito de polietileno hidrogenado. Não só é um escudo melhor do que alumínio, que tem menos massa bem.

          Para proteger contra uma tempestade solar significativa, a blindagem no biowell deve ser pelo menos 500 gramas por centímetro quadrado. Isto lhe dará uma boa protecção contra nêutrons também.

          Depois da tempestade, a tripulação pode emergir e ir verificar os dosímetros eles cuidadosamente deixados nos módulos da nave espacial vulneráveis ​​à radiação.

          Tempestade adega projetada para 5 metros de largura estação espacial tubular. Adega é um cubo de 3,5 metros. Possui 4 pessoas (envelope alcance do sexo masculino do percentil 95 conteve-tronco). 20 g / cm 2 blindagem, além de blindagem adicional de equipamentos, armazenamento de consumo, armazenamento de resíduos. a dose integrada de 0,2 sievert para cada um dos três eventos alargamento solar conhecidos piores (Fev 1956, Nov 1960, agosto 1972), e menos de 0,5 sievert para todos os três eventos combinados.
          A partir de estudos Exploração Relatório Técnico FY 1988 Situação, Volume II

          • adega de tempestade no convés 3 da Boeing IMIS

          • LifeSystem de Marte veículo de exploração projetado pelo General Atomic para a NASA, 1963. Nota adega tempestade. Espaçonave usa o "caindo pombo" método de gravidade artificial centrífuga, que é por isso que as plataformas são tão estranho.

          Os satélites SFO — Alargamento solar Observatórios — correndo não tripulado em uma parte diferente da órbita geoestacionária detectaram atividade que normalmente precede erupções solares. Então, nós estamos operando no modo de descida Watch. Se formos a incendiar Alerta, teremos não mais do que dez minutos para entrar P-ternos e torná-lo ao caixão, nossa adega tempestade.

          Dan colinas uma vez me pediu para verificar suas figuras na massa de água necessária para derrubar a radiação de uma explosão solar para algo que daria a uma pessoa em GEO Base de menos de um vinte e cinco reais (0,25 Sievert) a exposição do maior explosão solar registados até à data — a de 23 de Fevereiro de 1956. Bem, se conseguirmos outra assim, todos nós vamos ter para ser enviado de volta à Terra. e que será o fim da nossa viagem espacial. No entanto, a explosão solar média nos dará menos do que um único rem (0,01 sv) dentro daquele caixão.

          Minha equipe med tem suas próprias funções dentro dos caixões se o alarme dispara. Nós todos vestimos dosímetros durante a Watch. No curso da emergência, nós vamos estar preparados para lidar com doença de radiação, embora não há muito que podemos fazer se um cara aparece com mais de quatrocentos REMS (4 Sieverts, LD50 ) nele.

          "Alerta alargamento! Alerta alargamento! Todo o pessoal para o caixão! Nove minutos e contando.

          Eles estavam na estação com dois minutos de sobra.

          Era uma lata de sardinha humano.

          números adequados-P foram empilhados em cubículos de favo de mel que foram apenas suficientemente grande para conter uma única pessoa em um P-suit — um volume de trinta e seis pés cúbicos (1 metro cúbico). A equipe med não era muito melhor, exceto que eles estavam no meio do favo de mel e capaz de se mover em qualquer lugar do caixão para fins médicos. E eles tinham o luxo de um pequeno volume cirúrgico de emergência não muito maior do que quartos de dormir de Tom.

          stewards caixão, escolhido não só por sua capacidade de manter a calma, mas também porque eles eram grandes e musculoso, moveu-se rapidamente entre as centenas de pessoas que empilham-se como a madeira do cordão umbilical. Mudaram as mangueiras de alimentação P-suit de mochilas ao sistema de abastecimento caixão e ligado o sistema comm para cada pessoa.

          "Estes geralmente não duram muito mais do que vinte e quatro horas," Fred ofereceu.

          "Todo o pessoal, este é Engenheiro Base de Pratt.", A voz do grande homem crescido através de seus alto-falantes do capacete individuais. "relaxar. Saberemos em poucos minutos, se todo mundo fez. Desculpe não temos canais suficientes para permitir que você falar com um outro. Há música no Canal B. Se você é curto no tempo saco, eu sugiro que você utilizar este período para se recuperar. Em todas as circunstâncias, ficar quieto e manter a sua actividade ao mínimo completo; nós limitamos o oxigênio de suporte de vida e regeneração no modo de emergência flare. Se você não resfriá-lo, eu garanto que um dos administradores será em torno de algo para lhe enviar beddy pelo rápido. Se você está em apuros, pressione o botão de chamada. Se você não tem a chance de ligar o seu urina e sacos fecais, fazê-lo agora, enquanto ainda temos pressão aqui. Se acontecer de você perder pressão por algum motivo, e se você não estiver ligado, você vai ter que cozinhar no seus próprios sucos."

          Houve uma pausa, então ele continuou. "Esta é uma primeira classe flare. prótons solares deve pico em cinco horas. Com sorte, estaremos fora daqui em quinze horas. Desculpe a falta de espaço, mas é melhor que você está vivo em trinta e seis pés cúbicos do que morto com todo o espaço para se movimentarem no. Cair dentro lá!"

          Houve um clique, e a voz de Pratt veio através da rede med. "Doc, você está aqui?"

          "Está faltando quinze montadores. Eles podem ter sido fora na subassernbly matriz longe. Se eles chegarem aqui nos próximos trinta minutos, eles não devem ter pego mais de vinte REMS (0,2 SV) fora. Eu gostaria que você vê-los e seus dosímetros quando nós deixá-los entrar."

          "Certo. Estamos prontos. Alguém mais?"

          "Não sei. LEO base é auditar a contagem."

          Embora houvesse algumas tarefas domésticas e pessoal de apoio em GEO Base, a maioria dos trabalhadores estavam envolvidos com a montagem final e testes do próprio SPS. Como tal, eles eram o equivalente do espaço dos homens de alta ferro, riggers, perfuradores de petróleo offshore, e construtores de transmissão de linha elétrica. Eles eram duros e resistentes, e eles estavam acostumados a viver vidas perigosas. Contudo; a experiência do espaço era novo para todos eles, e alguns reagiu estranhamente. A estranheza do ambiente, a constante consciência da morte perto deles ou em torno deles, o espectro invisível da radiação ionizante, e o relativo isolamento da GEO Base de Dados tem de alguns deles. Tom e sua tripulação não teve tempo para tornar-se aborrecido; eles estavam ocupados sedativa ou tranquilizante frenética, pessoas perturbadas. Eles tiveram que fazê-lo rapidamente para evitar reações simpáticas de outras pessoas próximas que estavam provavelmente tão assustado. Isto significava que a equipe rned muitas vezes não poderia ser discreto, suave, ou altamente seletiva. O principal objectivo foi o de acalmar a pessoa e ajudar a preservar a tênue controle da situação.

          E ficou ainda pior quando os quinze riggers mostrou-se a partir da extremidade do conjunto, onde não tinha havido qualquer fast transporte Eff-Mu disponível de volta para o caixão. Tom verificado cada dosímetro como eles arquivado por ele nas mãos de sua equipe. "Dois-ten rems. Dois-oh-fiverems. Duas e meia rems. "

          Eles poderiam ser salvas, mas não seria uma tarefa fácil. Quase todos eles foram náuseas. A maioria deles tinha enchido seus sacos de coleta de fezes, e um homem estava quase se afogando em seu próprio capacete cheio de vômito.

          "Bem, eu não muito dou a mínima, neste ponto," o rigger respondeu com indiferença. "Nunca me senti tão mal na minha vida."

          "Você vai se sentir melhor em breve, e você vai tudo estar indo de volta à Terra no primeiro navio," Tom disse-lhe que teria que transportá-los; Tom não tinha as facilidades para lidar com quinze pessoas com síndrome de radiação aguda. Os montadores estavam na durante dois a três meses de tratamento hospitalar intensivo.

          (Nota do editor: Atenção. descrição terrível da doença da radiação do terminal segue. leitores sensíveis pode querer ignorar esta seção)

          Mas eles não atingiu um pico fora. Pratt se veio à procura de Tom. "Doc, as sete pessoas andando Subassembly Vinte e três acima do LEO Base de ter chegado. Eles colidiram com a matriz, mas os circuitos de segurança encerrar as porções afetadas. Uh, Doc, eles estão em mau estado."

          "Qual é o nível de radiação lá fora? Podemos sair e obtê-los?" Tom perguntou.

          "Se você não ficar muito tempo. Você vai pegar cerca de mil e quinhentos millirems por hora (1,5 rem / h ou 0.015 sv / hr) lá fora agora."

          "Eu irei," Tom estalou decisivamente. "Fred, Stan, se você se prontifica a ir comigo, talvez pegar um real ou dois no processo?"

          Stan pegou sua mochila de suporte à vida. "Bem com você, doutor."

          Fred se aproximou e pegou seu kit paramédico. Ele não disse nada.

          "Angie, você está no comando até eu voltar," Tom disse a ela.

          "Doc, lá está sete deles," Pratt apontou "Os três de você não será capaz de lidar com eles. Vou pegar alguns voluntários e ir junto com você."

          Tom virou e olhou para o engenheiro de base. "Herb, eu não vou pedir-lhe para arriscar."

          "Alguma vez você já tratadas as pessoas com as doses de radiação pesada antes? Eu tenho. Você vai precisar de ajuda."

          "Onde diabos você ganha experiência com pessoas overdose de radiação-?"

          Pratt hesitou. "não deve dizer-lhe, porque ele ainda está classificado. A única colapso acidental que já ocorreu foi Groom Lake, Nevada (Área 51). Isso é tudo que eu vou dizer. Eu era um engenheiro civil jovem recém-saído da Cal Tech. Meu primeiro emprego. Eu fui com a equipe médica, porque eu tinha ajudado a construir a estrutura de contenção. " Ele fez outra pausa, depois continuou. "Até que você tenha feito isso, você não sabe o que está envolvido. E depois de ter feito isso, você espera para o inferno você nunca tem que fazê-lo novamente. Mas eu acho que eu não tive sorte. Você vai precisar de ajuda, Doc."

          O engenheiro de base estava certo. Se não tivesse sido por Pratt e os quatro homens que ele recebeu para ser voluntário, Tom e seus dois paramédicos não poderia ter feito isso.

          Os dosímetros no módulo pessoal de Photovoltaic Subassembly 23 mostraram uma dose total de 6570 REMS (65,7 SV) durante um período de dez horas.

          Informações sobre as reações humanas, sintomas e efeitos de doses maciças e taxas de dose de radiação ionizante é escassa. Tom sabia que não tinha sido apenas trinta casos documentados de exposição grave em mais de cinquenta anos; obviamente, por causa do que Pratt tinha admitido, não tinha realmente sido mais. Ainda assim, o número de mortes tinha sido menos de uma dúzia, que é um notável histórico de segurança industrial. Os dados de Hiroshima e Nagasaki eram questionáveis ​​por causa da quantidade de tempo que tinha passado entre a exposição ea chegada de médicos formados em medicina nuclear, que ainda era um campo muito primitiva naquele momento. Os únicos dados de qualquer confiabilidade e repetibilidade tinha vindo de testes em animais, e ninguém realmente sabia se os resultados podem ser extrapolados para seres humanos. Mas era tudo o que há para Tom para ver e, eventualmente, gravar: mais sete casos de exposição extrema radiação.

          Os cinco homens e duas mulheres tinham tomado uma dose tão pesada que a síndrome cerebral deles tinha atingido com força total dentro de uma hora. No momento em que Tom e os outros chegaram até eles, a sete já estavam sofrendo de tremores, ataxia. e convulsões. Houve também ampla evidência da síndrome gastrointestinal de vómitos intratáveis ​​e diarreia.

          Nenhum dos sete haviam sido no P-ternos quando o hit radiação, e eles não tinham nem a força nem a vontade para entrar em P-ternos depois.

          Mas Tom, Pratt, e os outros não abrem suas placas dianteiras. Na verdade, Tom sabia que eles teriam que deixar suas P-ternos fora do caixão, quando eles voltaram, porque não havia nenhuma maneira que qualquer um deles poderia evitar o desperdício humano que flutuava em todo o módulo pessoal.

          "Herb, eles estão muito longe," Tom comentou sobre o canal de rádio terno-to-suit.

          "Eu não acho que nós podemos salvá-los."

          "Não com mais de seis mil rems neles. Melhor que você pode fazer, Doc, é colocá-los fora de sua miséria."

          "Pratt, eu não irá realizar a eutanásia!"

          "Melhor coisa que você pode fazer por eles."

          "Nós vamos sedá-los. Fred, Stan, uma centena de cinquenta miligramas de IM cloridrato de meperidina."

          "Quando nós obtê-los acalmado, vamos trazê-los de volta para o caixão e torná-los tão confortável quanto possível," Tom disse.

          "Eu não faria isso," Pratt opôs. "Derrubá-los com drogas e deixá-los aqui."

          "Diabos você diz, Pratt! Mesmo se eles estão morrendo, eles merecem morrer entre as pessoas, e não aqui sozinha em uma lata! Eu sou um médico com respeito pela humanidade!"

          "Eu pensei que eles drenada a maior parte do leite da bondade humana fora de você médicos na faculdade de medicina," o engenheiro atirou de volta.

          "Nem todos do mesmo. Mas aprendemos a restringir o seu fluxo."

          "Bem, agora é a hora de fazê-lo." Pratt fez uma pausa, em seguida, colocar a mão enluvada no ombro do P-terno de Tom. "Olha, Doc, eu posso agir como um motorista de escravo inumano, mas, acredite em mim, isso é apenas uma máscara. Eu já passei por isso antes, e eu não gosto intensamente. Eu sinto por essas sete pessoas, mas eles estão longe demais para perceber o que os atingiu, não importa o que eu faço. Eles podem estar vivos, eles podem estar semiconsciente, mas eles não sabem o que diabos está acontecendo. A situação vai piorar, e você terá uma capacidade diminuindo para lidar com a perda total de controle esfincteriano. Eles têm talvez três horas à esquerda." Ele suspirou, e o suspiro era muito evidente sobre o link de rádio. "Se você levá-los de volta para o caixão, eles não sabem disso. Mas oitocentas pessoas vão, e essas oitocentas pessoas não estão preparados para lidar com sua condição. Olha, nós temos problemas suficientes no caixão como ela é. Pelo amor de Deus, não torná-lo pior."

          Tom teve que concordar com o engenheiro.

          "Eu vou ficar com eles," Fred ofereceu.

          "Não, você não vai," Tom disse como obteve pronto para sair do módulo. "Estamos pegando mil e quinhentos mili-rem por hora aqui. Se você ficar mais três horas (0,045 SV), eu provavelmente vai ter que mandar de volta para JSP para manter a sua exposição total acordo com as normas de segurança industrial (proably limite aguda 0,1 sv), Fred. E eu preciso de você."

          Ele não poderia resistir tomar uma olhada final antes de fechar a escotilha e iniciar o ciclo de bloqueio. Depois disso, ele desejava que ele não tivesse feito isso. A cena sombria permaneceria em sua memória para o resto da sua vida.

          Planetary Base de Shields

          clarabóia tubo de lava na região Pavonis Mons de Marte

          Estima-se que os tubos de lava lunar pode ter um diâmetro de até 300 metros e encontra-se sob 40 metros ou mais de basalto. Além de proteger contra a radiação cósmica galáctica, tubos de lava também irá proteger contra meteoritos, micrometeoritos, e ejecta de impactos. Eles também irá proporcionar uma temperatura estável de cerca de -20 °C (em vez de variar desde -173 °C a 100 °C) e acesso aos recursos subterrâneos.

          A dose de radiação como a espessura de regolito aumentos
          From Space Environment & Planetários Engenharia Civil Basics – Beije Shortcourse, R. P. Mueller (2015)
          Parto do princípio de que a dose de radiação GCR aumenta de 0 a 175 g / cm 3, devido à Bremsstrahlung.

          Usando regolito é mais trabalho, mas você não pode sempre contar com um tubo de lava conveniente, perto do local de base proposto.

          O quadro que se segue assume que regolith tem uma densidade a granel de 1,3 gramas por centímetro cúbico.

          Radiação Blindagem Massa

          No projeto base lunar abaixo, regolito é recheado em longas malas e enrolada em torno da cúpula.

          • posto avançado lunar de estudo de 90 dias da NASA
            Dome é coberto com um saco enrolado de regolito lunar como proteção contra radiações. compartimentos privados estão abaixo da superfície para a protecção contra as radiações adicional.
            Trabalhos de arte por John Michael Stovall.
            Clique para ampliar a imagem
          • posto avançado lunar de estudo de 90 dias da NASA
            [4] Coiled sacos de regolito (proteção contra radiações)
            [5] máquina Regolith ensacamento. Bulldozer raspa regolito solta em enrolando sacos, e envolve-los em torno do habitat inflável

          • regolith Bagger
            Em Marte, sacos com uma espessura de um metro irá proporcionar uma protecção semelhante à Terra de eventos solares. Em Luna eles provavelmente terão de ser mais espessa.
            A partir de estudos Exploração Relatório Técnico FY 1988 Situação, Volume II

          protecção contra as radiações é uma grande preocupação para a habitação a longo prazo de superfícies extraterrestres. Os maiores riscos são de erupções solares e exposição prolongada à radiação cósmica galáctica (GCR). As labaredas solares ocorrem esporadicamente e são mais ou menos correlacionada com o ciclo das manchas solares. GCR contém muitas erupções solares partículas mais energéticas homem, mas substancialmente fluxos mais baixos. As labaredas solares podem ser letais ao longo de períodos curtos enquanto GCR apresenta um risco de mais longo prazo. Escudos de regolito ensacados cerca de 50-100 cm de espessura foram estimados para alcançar um ambiente de radiação tolerável para eventos solares. Os escudos também são suficientes para proteção contra micrometeoritos que geralmente penetram apenas alguns centímetros. modelos GCR atuais ainda não são suficientes para prever as necessidades de blindagem de longo prazo. Com tais revestimentos os habitats fornecer um refúgio adequado durante uma tempestade solar. tripulação EVA estão em risco, a menos que eles podem retirar-se para o habitat ou algum refúgio temporário. Um bagger regolito prevê a construção de abrigos temporários de radiação para a tripulação quando longe do abrigo base, tal como durante uma travessia prolongada na rover pressurizado. Uma vez que o ensacamento regolito e processo de empilhamento pode levar uma quantidade significativa de tempo, deve ser iniciado um pouco antes de uma tempestade solar.

          A partir de estudos Exploração Relatório Técnico FY 1988 Situação, Volume II (1988)

          Force Fields

          Shields-se pronto para Marte tiro

          1. As camadas de polietileno de alta densidade proteger ímãs de detritos e micro-meteoritos.

          2. supercondutores fios elétricos são enroladas em estruturas em loop ‘racetrack’ para formar um escudo magnético 3000 vezes mais forte que o da Terra, desviando longe raios cósmicos nocivos. Cada pista é reforçado com tirantes, a fim de resistir às forças do magneto produz.

          3. A proteção solar protetora mantém radiação solar fora da fiação supercondutor, ajudando a mantê-lo a temperaturas muito baixas que necessita para manter a supercondutividade.

          4. Os ímãs cercar o ‘habitat’ cilíndrica onde os astronautas vivem em sua viagem a Marte e voltar. painéis Superinsulating impedir que o calor escorrendo do habitat e superaquecimento dos fios supercondutores.

          5. Apenas o cone do nariz numa das extremidades, e propulsores para o outro, se estender para fora do escudo de protecção magnética.

          Trabalhos de arte por Anthony Calvert

          Então Battiston e seus colegas estão desenvolvendo um remédio que soa como algo de nave estelar Enterprise. É o chamado Radiation supercondutores Escudo Espacial (SR2S). É efetivamente um escudo de energia magnética supercondutora que imita o efeito protetor do próprio campo magnético do nosso planeta, desviando os raios cósmicos longe de células preciosas da tripulação.

          Mas há um problema: um escudo magnético drena a energia preciosa que precisa ser conservada para outros usos em vôo espacial.

          Este é o lugar onde supercondutores entrar. Normalmente, se você executar uma corrente elétrica através de um fio parte da carga é perdida devido à resistência como os elétrons esbarrar em átomos em seu caminho. Supercondutores, por outro lado, permitir que a corrente elétrica flua totalmente desimpedida – os elétrons apenas manter em curso. Assim, a beleza de um escudo supercondutor é que, uma vez carregado, ele não consome energia. “A bobina pode ser carregada utilizando painéis solares, necessitando apenas dezenas de kilowatts, então nada muito dramático”, diz Battiston. “E uma vez que é cobrado, ele permanece carregado durante anos devido à supercondutividade.”

          Supercondutores só funcionam em temperaturas muito baixas, o que torna o espaço o local ideal para usá-los. “A temperatura média do universo é muito baixa, inferior a 10 Kelvin [-263 ° C]”, diz Battiston.

          Mas tudo o que preciso é de um minúsculo ponto na bobina de supercondutor para obter um pouco quente demais, uma vez que pega o sol ou ao calor escorrendo de alojamentos da tripulação e pode de repente perder a sua supercondutividade, um fenômeno chamado de “apagar”. Esse ponto pode rapidamente aquecer a temperaturas perigosas, queimar a bobina. Assim, a equipe de Battiston está trabalhando duro para desenvolver criogenia de energia leve e de baixo para manter a bobina fria.

          escudo de partículas eletromagnética da revista Soviética (1963)

        • Radiation Protection and Architecture Utilizando alta temperatura supercondutores (HTS) imas
          O trabalho realizado mostrou que a camada única bobinas expansíveis com diâmetros de 4 a 8 m e comprimentos de 15 a 20 m, dispostos numa configuração em torno de 6-1 constitui a melhor solução entre todos os conceitos analisados. A bobina compensador única rodeia de perto o habitat que serve como um escudo de radiação térmica habitat para as bobinas exteriores e compensa campos bobina marginais exteriores que tentam entrar no habitat.

          • árvore eletrostática Esfera com esferas internas carregados positivamente e negativamente cobrar esferas externas. A rede amarela é aterrado.
            Da análise de uma radiação Escudo Conceito Base Lunar eletrostática (2005)

          • conceito bolha escudo de plasma por John Slough, da Universidade de Washington
            hidrogênio ionizado está confinado por uma rede supercondutor para fornecer proteção contra radiações. Bolha é de 100 m de diâmetro, é tão eficaz em parar radiação como dez centímetros de alumínio, mas tem muito menos massa.

          • Escudo magnético
            sistema de blindagem é de cerca de nove toneladas, o que é muito menos que o material de escudos anti-radiação, mas ainda um decepcionante grande pedaço de remover da capacidade de carga útil. Para parar os raios cósmicos dentro de poucos metros a intensidade do campo terá de ser cerca de 20 tesla (600.000 vezes a da Terra).
            Prós: muito mais leves do que o escudo mateiral
            Contras: não oferece nenhuma proteção ao longo do eixo (que é por isso que os alojamentos são em forma de anel). 20 teslas pode ser prejudicial para os seres humanos.
            De Blindagem Espaço viajantes por Eugene N. Parker, Scientific American março 2006

          • Escudo magnético
            Neste projeto, um segundo imã interno cancela parcialmente fora do campo 20 tesla no interior dos alojamentos.
            Prós: o campo magnético no interior dos alojamentos é menor
            Contras: o campo magnético no interior das quuarters vivem ainda é muito maior do que na Terra. O sistema tem mais massa e mais pontos de falha.
            De Blindagem Espaço viajantes por Eugene N. Parker, Scientific American março 2006

          • A deformação de uma iões de alta energia (verde) pelo campo eléctrico (Er ) (Vermelho), criado pelo plasma de baixa energia capturada e mantida pelo campo magnético da nave espacial. Aumentando a densidade natural, liberando o gás ionizado prontamente do ofício, pode ativar a proteção de gt; gt; 100MeV / amu íons.
            De Uma exploração da eficácia de mini-magnetosferas artificiais como um potencial abrigo Tempestade Solar para missões espaciais humanos a longo prazo (2014)

          • Medicação

            Existem alguns medicamentos que podem compensar os efeitos nocivos da exposição à radiação aguda, mas há um limite para a proteção que eles podem oferecer.

            Se houver precipitação nuclear ou uma liberação de radioisótopos / fragmentos de fissão para o ar, as pessoas na área deve imediatamente tomar um comprimido de iodeto de potássio. Embora nenhum dos elementos fragmentos de cisão são particularmente saudável, iodo-131 é particularmente desagradável. Isso ocorre porque glândula tireóide queridos faz o seu melhor nível para absorver iodo, radioativo ou não. Sua tireóide vai se tornar rapidamente saturada com mortal iodo-131 e cancro da tiróide seguirá. Potássio comprimidos de iodeto de carregar a própria tireóide com iodo seguro, por isso, ser saciado e, assim, ignorar qualquer iodo-131 mortal que passa.

            Obviamente comprimidos de iodeto de potássio fornecer zero proteção contra qualquer um dos muitos outros radioisótopos.

            hematopoiéticas do corpo (sangue formando) tecidos são seriamente danificada com exposições de 1 cinza ou mais. Isto é principalmente a medula óssea, causando dano para a produção de células do sangue e do sistema imunitário.

            danos da radiação de DNA de uma célula. Se uma célula descobre danos no DNA muito, ele comete suicídio (para evitar o risco de se tornarem cancerosas). Se muitas células suicídio, a pessoa morre. Infelizmente, o mecanismo é definido como muito conservadora, ele vai matar a célula mesmo se o dano é leve o suficiente para ser reparado.

            A droga 2- [4- (1,3-dioxo-1H, 3H-benzoisoquinolin-2-il) butilsulfamoil] benzóico (felizmente abreviado para DBIBB) atrasa o suicídio celular e acelera a reparação do ADN. dando as células uma chance de lutar para se curar.

            Anti-radiação contramedidas biológicas: amifostina

            Sempre que o voo espacial humano surge, inevitavelmente alguém menciona radiação. Pessoalmente, acho que o risco de radiação é maneira exagerada. “Conservadorismo Compound” é galopante, creio eu, e piora à medida que o tempo passa e as pessoas continuam a reciclagem das mesmas fontes, acrescentando algum fator de segurança de cada vez. (Veja aqui para uma explicação um pouco mais longo) Ser conservador extra com a avaliação dos riscos de radiação, eventualmente, pode causar uma estimativa para o risco tolerável que é completamente distante da realidade, deixando muito pouco orçamento deixado para lidar com os outros, riscos muito maiores se não há mesmo nenhum dinheiro deixou de fazer a missão em tudo!

            Se seguiu o conselho conservador de todos para risco de radiação, estaríamos pedindo astronautas a voar em uma esfera gigante de polietileno sem janelas, quase nenhum quarto, e há EVAs sempre (nenhum momento “um pequeno passo” por causa do risco de radiação , e muito menos uma colônia). Nós certamente não estaria voando a ISS como estamos agora.

            Embora a maioria de tais estudos olhar para a capacidade de amifostina para proteger as células saudáveis ​​de morte celular e outros efeitos nocivos da radiação (tais como os danos que podem conduzir à neurodegeneração), que parece ser eficaz (de acordo com Cakmak e amigos), o que é mais relevante para nós nesta discussão é o efeito sobre um tipo específico de toxicidade induzida por radiação: carcinogênese. As pessoas têm sugerido que a interrupção morte celular pode realmente aumentar a toxicidade relacionada ao tumor (I ver o seu argumento, mas é muito mais provável que, devido à eliminação de radicais livres de amifostina, o dano total ao DNA é reduzida), mas é que realmente verdade? Não. Não, não é:

            (Nota: os nêutrons têm um fator de alta qualidade, tipo de como RCG)

            No entanto, existe o argumento de que o uso a longo prazo de um radioprotector não é muito eficaz, uma vez que poderia reduzir os mecanismos de defesa naturais do corpo.

            robots

            revista Galaxy, julho 1952

          Para reparos externos, o engenheiro-chefe pode usar algo semelhante ao incrível Canadarm 2. que está atualmente na ativa na Estação Espacial Internacional. Ao contrário do primeiro Canadarm, este não está ligado a qualquer uma das extremidades. Em vez disso, cada extremidade pode ser conectado a tomadas especiais ("dados de potência lidar luminárias") construídos em pontos estratégicos na superfície da estação. Canadarm 2 pode literalmente caminhar sobre a superfície da estação para onde ela é necessária, movendo-end end-over como um gigante sem fim de metal polegadas. A principal limitação é que cada "degrau" deve terminar em uma tomada, mas isso é devido a problemas de sinal de poder e controle. Uma versão mais avançada pode ser auto-contido o suficiente para não exigir soquetes, basta dispositivo de retenção ou outras saliências que poderia agarrar.

          Canadarm 2 é bastante grande, de 17,6 metros (57,7 pés) comprimento quando totalmente estendido. Em seu foguete atômico, pode-se usar o braço (s) o tempo suficiente para chegar a qualquer lugar no motor radioativo.

          Trabalhos de arte por Roy Scarfo

        • Hot Soup Wagon

          Na antiga Tom Corbett Espaço Caded romances, esses veículos foram chamados "vagões sopa quente", Porque a sonda nos romances usado propulsão nuclear núcleo líquido térmico foguete. Embora, na realidade, eu duvido que um foguete caiu manteria os fundida combustível de plutônio apenas para facilidade de bombeá-lo na carroça.

          -powered Atom jato de transporte do futuro vai ser reabastecido por veículos-cisterna tipo de blindagem de chumbo. Operadores no interior dos veículos ver através de câmeras iconoscope TV e não trabalhar com braços robóticos. Trailer sob plano contém caixão blindado para receber lesmas passou, mas ainda radioativos de plutônio que serão substituídas com combustível novo.
          Trabalhos de arte por Frank Tinsley para Popular Mechanics setembro 1956.

        • Clique para ampliar a imagem. Cortesia de James Vaughan
        • Você pode encontrar todos os detalhes no relatório AD0402748 USAF blindado Cab veículos de teste e avaliação. Isso inclui o layout de todos os botões 120 e tantos nos painéis de controle, que eu não me incomodei a incluir.

          No Escaravelho, o motor e transmissão estão localizados na parte frontal do chassis, enquanto que a cabina do operador e manipuladores são montados na parte traseira. As paredes da cabina são liderança sólida 12 polegadas de espessura, revestido com um revestimento de aço de uma polegada do lado de fora e uma concha de aço de 0,5 polegadas no interior. Os cinco janelas operador são 23.25 polegadas de espessura feitas de sete painéis de vidro com chumbo (o mesmo nível de proteção contra radiações de 12 polegadas de chumbo sólido). A cabine pode levantar-se a uma altura de 26 pés fora do chão desde bombardeiros nucleares são bastante altos. Cada braço pode levantar 2.000 libras ainda é delicado o suficiente para pegar um ovo sem quebrá-lo.

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