RADIATION EXPOSURE DURING THE ORBITAL AND INTERPLANETARY SPACEFLIGHTS: MONITORING AND PROTECTION


Cite item

Full Text

Abstract

This review presents actual knowledge and recent findings on the main sources of radiation exposure on human in space: galactic cosmic rays, Earth radiation belts and solar cosmic rays. Doses of radiation on the space station are in ~200 times higher than the average human exposure in ordinary terrestrial conditions. During yearlong flight on the International space station (ISS) astronaut receives a dose, which exceeds the limits in approximately 10 times (200 mSv/year) for nuclear industry worker. There is a further transformation of cosmic radiation field inside the body of the astronaut at the expense of organs' "self-shielding". These changes should be taken into account to estimate dose exposure on organs and effective dose. In order to compare with the standards the doses for the critical organs must be measured with the help of tissue-equivalent phantoms dummies. Authors consider such problems as phantom dose measurement in space experiments; irradiation through the spacesuit during the extravehicular activity; application of physical methods for the astronauts' protection and radiation exposure on the Moon and Mars. For the average "exit" with duration of ~5 hours with undisturbed conditions the astronaut receives a further 0.3-0.5 mSv, which is close to the average dose inside the station. Cosmic radiation on the Moon's surface is severer than, for example, on Mars. The radiation load on the surface of Mars is average

About the authors

A S Samoylov

A. I. Burnasyan Federal Medical Biophysical Centre (FMBC)

Moscow, Russia

I B Ushakov

A. I. Burnasyan Federal Medical Biophysical Centre (FMBC)

Email: ibushakov@gmail.com
академик РАН, доктор медицинских наук, профессор, главный научный сотрудник Moscow, Russia

V A Shurshakov

Institute of Biomedical Problems of the Russian Academy of Science (IBMP RAS)

Moscow, Russia

References

  1. Григорьев Ю. Г., Ушаков И. Б., Красавин Е. А., Давыдов Б. И., Шафиркин А. В. Космическая радиобиология за 55 лет (к 50-летию ГНЦ РФ-ИМБП РАН) / Российская академия наук, Институт медико-биологических проблем и др. М.: Экономика, 2013. 303 с.
  2. Давыдов Б. И. Авиакосмическая радиобиология: основные итоги, люди, события / под ред. И. Б. Ушакова. М.; Воронеж: Истоки, 2007. 164 с.
  3. Карташов Д. А., Толочек Р. В., Шуршаков В. А., Ярманова Е. Н. Расчет радиационных нагрузок в отсеке космической станции при использовании дополнительной защиты // Авиакосмическая и экологическая медицина, 2013. Т. 47, № 6. С. 61-66.
  4. Санитарные правила и нормы. СанПиН 2.6.1. 44-03-2004. Методические указания МУ 2.6.1. 44-03-2004. Ограничение облучения космонавтов при околоземных космических полетах (ООКОКП-2004). М.: Федеральное управление «Медбиоэкстрем», 2004.
  5. Сапецкий А. О., Ушаков И. Б., Сапецки Н. В., Штемберг А. С., Косицын Н. С., Тимофеев Н. Н. Радиационная нейробиология дальних космических полетов // Успехи современной биологии. 2017. Т.137, № 2. С. 165-194.
  6. Уйба В. В. Роль ФМБА России в программе освоения космоса // Медицина экстремальных ситуаций. 2014. № 4. С. 6-10.
  7. Kodaira S., Tolochek R. V., Ambrozova I., Kawashima H., Yasuda N., Kurano M., Kitamura H., Uchihori Y., Kobayashi I., Hakamada H., Suzuki A., Kartsev I. S., Yarmanova E. N., Nikolaev I. V., Shurshakov V. A. Verification of shielding effect by the water-filled materials for space radiation in the International Space Station using passive dosimeters // Advances in Space Research. 2014. Vol. 53 (1). P. 1-7.
  8. Puchalska M., Bilski P., Berger T., Hajek M., Horwacik T., Körner C., Olko P., Shurshakov V., Reitz G. NUNDO: a numerical model of a human torso phantom and its application to effective dose equivalent calculations for astronauts at the ISS // Radiation and environmental biophysics. 2014, Nov. Vol. 53 (4). P. 719-727.
  9. Shurshakov V., Tolochek R. V., Kartsev I. S., Petrov V. M., Nikolaev I. V., Moskalyeva S. I., Lyagushin V. I. Study of dose distribution in a human body in International space station compartments with the tissue-equivalent spherical phantom // J. of Radiat Research. 2014. Vol. 55. P. 61-62.
  10. Zeitlin C., Hassler D. M., Cucinotta F. A., Ehresmann B., Wimmer-Schweingruber R. F., Brinza D. E., Kang S., Weigle G., Böttcher S., Böhm E., Burmeister S., Guo J., Köhler J., Martin C., Posner A., Rafkin S., Reitz G. Measurements of energetic particle radiation in transit to Mars on the Mars Science Laboratory // Science. 2013. Vol. 340. P. 1080-1084.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2019 Human Ecology


 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».