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核电子学与探测技术2026年第02期:基于Geant4和转换系数分析航天员受到的空间辐射影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:蔡冶;曹勤剑;卫晓峰;赵原;毛池龙;潘志吉;刘立业;

单位:中国辐射防护研究院;辐射安全与防护山西省重点实验室;中核集团辐射防护技术重点实验室;

摘要:为评估航天员受到的空间辐射影响,本研究通过计算注量-剂量转换系数与航天器内宇宙射线注量的乘积,估算航天员的器官平均吸收剂量,并结合辐射品质因子Q计算得出剂量当量。计算结果表明:近地轨道辐射环境对航天员浅层器官的辐射影响较大,在太阳活动极小年期间,航天员出舱活动时皮肤吸收剂量可达1.51 m Gy/d;除红骨髓外,美国国家航空航天局(NASA)基于Q(Z,E)关系加权计算的器官剂量当量H_(T,NASA)均高于国际辐射防护委员会(ICRP)基于Q(L)关系加权计算的器官剂量当量H_(T,ICRP60);若以有效剂量作为航天员的辐射防护量,相较于有效剂量当量,会导致超过50%的剂量高估,而NASA使用的有效剂量当量H_(NASA)计算值,较ICRP 60号报告建议的H_(ICRP60)偏高约20%。上述计算结果充分验证了宇宙射线剂量转换系数在辐射剂量学中的适用性,为航天员辐射防护量的选择提供了参考。

关键词:空间辐射;;转换系数;;Geant4