空间辐射粒子致航天员辐射剂量的蒙特卡罗模拟计算

• 作者: 沈江燕 闫聪冲 苏州大学放射医学与辐射防护国家重点实验室放射医学与防护学院放射医学及交叉学科研究院江苏高校放射医学协同创新中心
• 来源期刊: 辐射防护
• 关键词: 空间辐射 航天员 辐射剂量 蒙特卡罗
• 年，卷（期）: 2024,（S1）
• 所属期刊栏目: 剂量学基础
• 页码范围: 8-13
• 页数: 6页
• 语种: 中文

摘要

空间辐射是航天员执行空间站飞行任务过程中面临的主要风险之一。空间辐射粒子组成复杂，能量范围广泛，研究空间辐射粒子能谱对航天员的辐射剂量能够更好地辅助研究空间辐射粒子效应，进一步完善航天员安全保护机制。采用山东高等技术研究院阿尔法磁谱仪(AMS)测量的空间辐射粒子能谱和ICRP成人男性体素模型，基于蒙特卡罗工具包Geant4构建“天和”核心舱等比例模型，完成了模拟计算空间辐射粒子能谱对核心舱内航天员的辐射剂量，并通过粒子能谱通量数据估算了航天员于近地轨道空间站长期飞行所受到的空间辐射剂量。结果表明，空间辐射163天后皮肤剂量吸收率达到2.22 mGy·d-1,空间辐射粒子谱中占比仅0.5%的高能重离子贡献了空间辐射剂量的14.6%。该研究对航天员长期飞行辐射剂量的模拟计算、航天员健康风险评估和高能重离子辐射生物效应具有一定指导和参考意义。