Sterrekunde

Wat is die effek van gammastrale en kosmiese strale op mense en toerusting?

Wat is die effek van gammastrale en kosmiese strale op mense en toerusting?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Eerstens om my nie as 'n samesweringsteoretikus te beskou nie, maar is dit nie 'n twyfelagtige saak om op die maan te land nie? Ek is regtig nie 'n kenner van sterrekunde nie, maar laat ons aanvaar dat 'n maanlanding plaasgevind het.

1- Hoe sou gammastrale en kosmiese strale die toerusting op die maanoppervlak beïnvloed en sou hierdie toerusting normaal soos op aarde funksioneer?

2-Kan die enorme hoeveelhede sonenergie-uitbarstings op die een of ander manier vermy word om menslike vlees te beskerm?

3-Hoe is dit moontlik dat 'n FM of enige soort data-oordragtipe bereik kan word in 'n omgewing wat niks anders as 'n leë ruimte het nie? Hoe sou die elektromagnetiese golwe beweeg en die atmosfeer van die aarde binnedring om deur die ontvangers vasgevang te word?

4-Wat is die helder maanoppervlak se reële temperatuur en is daar 'n manier om 'n ruimtevaarder toe te rus om hom teen die oormatige hitte te beskerm?

Dankie dat u nie net vir my idees deel wat hierdie punte kan verklaar nie, maar ook vir belangstellendes wat hierdie vraag kan sien.


Eerstens * om my nie as 'n samesweringsteoretikus te beskou nie (maar is dit nie 'n twyfelagtige saak om op die maan te land nie?

Net vir samesweringsteoretici. Vir almal anders, nee, dit is nie 'n twyfelagtige saak nie. My skoonpa het gehelp om mans na die Maan te stuur. Ek het met 'n aantal mense gewerk wat mans na die Maan gestuur het. Ek is een keer op die mat in Gene Kranz se kantoor gebel. Ek vind dit uiters beledigend om te dink dat dit 'n twyfelagtige saak is. Verskoon my dus as my antwoord dalk 'n bietjie beledigend lyk.

Hoe sou gammastrale en kosmiese strale die toerusting op die maanoppervlak beïnvloed en sou hierdie toerusting normaal soos op aarde funksioneer?

Toerusting en mense het nie onmiddellik skade gely nie, gegewe die kort tydjie wat mense aan die Maan deurgebring het. Een van die gevolge van ligte bestraling is 'n verhoogde risiko vir kanker (maar dit is 'n langtermyneffek). Die mans wat na die maan gegaan het (en wel na die maan toe) het inderdaad verhoogde kankersyfers gely in vergelyking met die aarde-gebonde bevolking.

Kan die enorme hoeveelhede sonenergie-uitbarstings op die een of ander manier vermy word om menslike vlees te beskerm?

Gelukkig was daar geen groot sonenergie-uitbarstings toe mans in die ruimte op pad na die Maan, op die Maan of terugkeer van die Maan af was nie. 'N Groot koronale massa-uitwerpingsgebeurtenis het wel op 7 Augustus 1972 plaasgevind, maar dit was (per ongeluk) tussen die Apollo 16- en Apollo 17-maansending.

Hoe is dit moontlik dat 'n FM of enige soort data-oordragtipe bereik kan word in 'n omgewing wat niks anders as 'n leë ruimte het nie? Hoe sou die elektromagnetiese golwe beweeg en die atmosfeer van die aarde binnedring om deur die ontvangers vasgevang te word?

Hierdie vraag het geen sin nie. Kyk bedags in die lug op. Wat sien jy? Jy sien die son. Kyk snags in die lug op. Wat sien jy? U sien die maan, die planete, sterre, en as u in 'n gebied met lae humiditeit en beperkte ligbesoedeling woon, sien u selfs ander sterrestelsels. Met jou blote oog. Die enigste verskil tussen lig en FM is frekwensie. Albei is vorme van elektromagnetiese straling. Elektromagnetiese straling beweeg ongebonde deur die leë ruimte.

Wat is die helder maanoppervlak se reële temperatuur en is daar 'n manier om 'n ruimtevaarder toe te rus om hom teen die oormatige hitte te beskerm?

Die eerste verdediging teen die ekstreme temperatuur in die ruimtelike omgewing is baie eenvoudig: dit is kleur. 'N Ruimtepak wat gitswart was in die sigbare gebied, maar wit in die termiese infrarooi, sou die NASA-ruimtevaarders op die maan vinnig doodgemaak het as gevolg van oorverhitting. Aan die ander kant sou 'n ruimtepak wat wit was in die sigbare reeks, maar gitswart in die termiese infrarooi, tot oorkoeling gelei het. Die ruimtepakke wat die NASA-ruimtevaarders op die maan gedra het, was wit in die sigbare reeks, maar grys in die termiese infrarooi. NASA het baie (baie geld) bestee aan die ondersoek van verskillende materiale, verskillende kleurstowwe en verskillende verf. Passiewe termiese beheer is die eerste stap in enige ruimtelike werking teen die uiterste ruimte. Aktiewe termiese beheer handel oor wat min passiewe termiese beheer nie kan hanteer nie.


Ruimtevaarders se kinders sal waarskynlik nie kosmiese genetiese afwykings veroorsaak nie

Upton, NY - Manlike ruimtevaarders wat aan kosmiese strale in die ruimte blootgestel word, sal waarskynlik nie mutasies wat deur die strale veroorsaak word aan hul nageslag oordra nie, blyk uit 'n nuwe studie deur 'n samewerking wat 'n wetenskaplike van die Amerikaanse departement van energie en die nasionale laboratorium Brookhaven insluit. Die resultate word in die Proceedings of the National Academy of Sciences van 11 April 2005 gepubliseer.

& ldquo Ons het tot die gevolgtrekking gekom dat een gevaar vir manlike ruimtevaarders as gevolg van blootstelling aan kosmiese strale - hoë-energie, swaar kerne wat vanuit die diep ruimte inzoom - waarskynlik tydelike steriliteit is, maar nie 'n beduidende effek op hul toekomstige nageslag nie, & het biofisikus Richard Setlow, die wetenskaplike van Brookhaven wat aan die navorsing deelgeneem het.

Blootstelling aan kosmiese strale kan ernstige gesondheidsrisiko's inhou vir ruimtevaarders, wat nie beskerm word deur die Aarde en die rsquos-atmosfeer en magnetiese veld nie - natuurlike verdedigingstelsels wat voorkom dat die meeste kosmiese strale die grond bereik. In vergelyking met hoë-energie elektromagnetiese straling, soos x-strale en gammastrale, kan kosmiese strale die selle ernstiger beskadig en is dit meer geneig tot geenmutasies of kanker. Wetenskaplikes gebruik nou diere om die gesondheidseffekte van blootstelling aan kosmiese strale op mense te modelleer.

Om te toets hoe blootstelling aan kosmiese strale die kinders van ruimtevaarders kan beïnvloed, het Setlow en sy medewerkers Medaka-vis gebruik, wat klein varswatervisse is wat in Japan, Suid-Korea en China afkomstig is. Die groep het manlike Medaka blootgestel aan een van die twee soorte hoë-energie kerne - yster en koolstof - wat kosmiese strale simuleer. Die blootstelling aan ysterkerne is by die Brookhaven & rsquos Alternating Gradient Synchrotron-fasiliteit uitgevoer, en die koolstofblootstelling is by die National Institute of Radiology Sciences in Chiba, Japan, uitgevoer.

Na blootstelling is die mans met nie-blootgestelde wyfies gepaar. Vyftien tot 20 embrio's is daagliks vir 'n paar maande versamel en onder 'n mikroskoop aan die Universiteit van Tokio waargeneem. & ldquo Medaka-vis was 'n uitstekende stelsel om vir hierdie studie te gebruik, & rdquo het Setlow gesê. & ldquo Hul grootste voordeel is dat die bedekking van hul embrio's duidelik is, sodat ons mutasies binne enkele dae na bevrugting visueel kan waarneem. & ldquo

Die navorsers het spesifieke tekens gesoek dat die manlike Medaka - spesifiek hul sperma - deur die kerne beskadig is: dooie embrio's, wat dui op die aanwesigheid van dominante dodelike mutasies, en kleurafwykings, wat daarop dui dat 'n permanente, maar nie dodelike, genetiese verandering plaasgevind het.

Die groep het bevind dat mutasies as gevolg van blootstelling aan yster- en koolstofkerne in die algemeen ietwat meer gereeld voorgekom het as mutasies in visse wat blootgestel is aan gammastrale, wat as kontrolegroep gedien het. Maar binne die totaal het dominante dodelike mutasies baie meer gereeld voorgekom as kleurmutasies. Dit dui daarop dat spermselle in manlike ruimtevaarders wat aan kosmiese strale blootgestel word, meer geneig is om te sterf (wat tydelike steriliteit veroorsaak) as om 'n nie-dodelike mutasie te ondergaan wat aan kinders kan oorgedra word.

Hierdie navorsing is ondersteun deur die National Aeronautics and Space Administration en die Ministerie van Onderwys, Kultuur, Sport, Wetenskap en Tegnologie in Japan. Die eksperimente is goedgekeur deur Brookhaven Lab & rsquos Institutional Animal Care and Use Committee en The University of Tokyo Animal Bioscience Committee.


Diepe ruimtelike straling kan die ingewande van ruimtevaarders beskadig

Diepe ruimte-missies, na Mars en verder, kan ruimtevaarders in die moeilikheid stel, volgens nuwe navorsing wat toon dat kosmiese bestraling die spysverteringskanaal, maag en dikderm kan beskadig.

As u weke of maande in die ruimte deurbring, kan dit lei tot spierverlies, agteruitgang in kognitiewe vermoë en beenvorming, en selfs sigprobleme vir ruimtevaarders. Terwyl ons voorberei om ruimtevaarders dieper die ruimte in te stuur, ondersoek navorsers hoe hierdie selfs langer reise die menslike liggaam sal beïnvloed.

"Terwyl kort reise, net soos die keer dat ruimtevaarders na die maan gereis het, hulle dalk nie aan hierdie vlak van skade blootstel nie, is die werklike kommer blywende besering van 'n lang reis, soos 'n Mars [missie] of ander diep-ruimtelike missies, wat sal baie langer wees, ”het Kamal Datta, die hoofondersoeker en projekleier van die NASA Specialized Centre of Research (NSCOR) by die Georgetown University Medical Center, in 'n verklaring gesê. [Wat doen die ruimtevaart aan u ingewande-mikrobes? (Video)]

Om te simuleer hoe galaktiese kosmiese bestraling in die diep ruimte toekomstige ruimtevaarders sal beïnvloed, het navorsers van die Georgetown Universiteit Mediese Sentrum die impak van bestraling op die dunderm van muise bestudeer. Hul bevindings dui daarop dat blootstelling aan 'n lae dosis ysterbestraling ernstige gastro-intestinale (GI) skade kan veroorsaak, asook gewasgroei in die maag en dikderm, luidens die verklaring.

Dit is belangrik om te oorweeg hoe straling ruimtevaarders sal beïnvloed by langer ruimtemissies, want die spysverteringskanaal is 'n belangrike bron van immuunfunksie in die liggaam. In die algemeen vervang splinternuwe selle die boonste selle in ons SVK elke drie tot vyf dae. Swaar-ioonbestraling is egter geneig om hierdie proses te ontwrig, wat veroorsaak dat die GI-weefsel afbreek en langtermynprobleme veroorsaak, volgens die studie.

Wanneer nuwe selle nie behoorlik kan aanvul nie, beïnvloed dit die manier waarop die menslike liggaam voedingstowwe opneem en veroorsaak dit abnormale of kankeragtige weefselgroei.

Galaktiese kosmiese bestraling beïnvloed nie die mens op aarde nie, omdat die magnetosfeer van die planeet ons beskerm. Swaar ione soos yster en silikon wat in die diep ruimte aangetref word, kan die menslike liggaam egter beskadig, omdat hierdie atome 'n "groter massa het in vergelyking met geen-massafotone soos X-strale en gamma (& gamma) -strale, [wat kom voor op aarde, asook protone met 'n lae massa in die buitenste ruim, 'het Datta in die verklaring gesê.

Vir die studie het navorsers een groep muise blootgestel aan swaar ione, terwyl 'n ander groep slegs gammastrale ontvang het. Die wetenskaplikes vergelyk dan die resultate van hierdie twee groepe met dié van 'n onblootgestelde kontrolegroep.

Die muise wat aan ysterbestraling blootgestel is, vertoon kankerweefselgroei, sowel as DNA-skade wat die muise se aantal seneselle verhoog, 'n soort sel wat nie in staat is om gereelde seldeling of regenerasie te ondergaan nie. Hierdie selle kan spesifiek die vervanging van gesonde SVK-selle vertraag en gevolglik die normale SVK-funksie vertraag.

Senescent selle "genereer oksidatiewe spanning en inflammatoriese molekules wat meer skade aanrig," het Datta in die verklaring gesê. "Dit het die migrasie van selle wat nodig is om die dermwand te vervang, sterk beïnvloed, wat die funksionering van die GI vertraag."

Volgens die studie het die bestraling blykbaar permanente skade veroorsaak. Die navorsers het ook voorgestel dat blootstelling aan swaar ione soortgelyke skade-reaksies in ander organe kan veroorsaak.

"Met die huidige beskermingstegnologie is dit moeilik om ruimtevaarders te beskerm teen die nadelige gevolge van swaar-ioonbestraling," het Datta gesê. "Alhoewel daar 'n manier is om medisyne te gebruik om hierdie effekte teë te werk, is daar nog nie so 'n middel ontwikkel nie."

Terwyl die muise slegs gebruik is as 'n voorbeeld van wat ruimtevaarders kan ervaar, het die navorsers gesê dat hulle van plan is om die gevolge van bestraling by muise te bestudeer, sodat hulle die risiko wat ruimtevaarders in 'n langdurige missie ervaar beter kan verstaan.

"Dit is belangrik om hierdie gevolge vooraf te verstaan, sodat ons alles in ons vermoë kan doen om ons toekomstige ruimtereisigers te beskerm," het Datta gesê.

Die bevindings is Maandag (1 Oktober) in die vaktydskrif Proceedings of the National Academy of Sciences gepubliseer.


Die melkweg se nuutgevonde hoë-energie gloed dui op die geheime van kosmiese strale

Die Tibet AS-gamma-eksperiment (getoon) vind hoë-energie gammastrale op deur stortbuie van deeltjies waar te neem wat geproduseer word waar te neem wanneer 'n gammastraal die Aarde se atmosfeer tref.

Die Instituut vir Hoë-Energie Fisika van die Chinese Akademie vir Wetenskappe / Xinhua / Alamy Stock Photo

Deel dit:

2 Februarie 2021 om 12:16 uur

Die melkweg gloei met 'n gammastraal-waas, met energieë wat alles oortref wat fisici op aarde kan produseer, volgens 'n nuwe artikel. Gammastrale wat in die studie opgespoor word, word gepubliseer in Fisiese oorsigbriewe, het van die hele skyf van die sterrestelsel af gekom en byna 'n kwadriljoen (10 15) elektron volt bereik, bekend as 'n petaelektron volt of PeV.

Hierdie diffuse gammastrale dui op die bestaan ​​van kragtige kosmiese deeltjieversnellers in die Melkweg. Natuurkundiges glo dat sulke versnellers die bron is van geheimsinnige, baie energieke kosmiese strale, gelaaide deeltjies wat deur die sterrestelsel sorg en soms op die aarde neerstort. Wanneer kosmiese strale - wat hoofsaaklik uit protone bestaan ​​- in interstellêre puin toeslaan, kan hulle gammastrale voortbring, 'n vorm van hoë-energie-lig.

Wetenskaplikes vermoed dat sekere galaktiese omgewings kosmiese straaldeeltjies kan verhoog tot meer as 'n peV. Ter vergelyking versnel die Large Hadron Collider, die voorste deeltjieversneller wat deur mense vervaardig word, protone tot 6,5 biljoen elektronvolts. Maar natuurkundiges het geen natuurlike kosmiese versnellers finaal geïdentifiseer wat in staat is om 'n PeV, bekend as PeVatrons, te bereik nie. Een moontlikheid is dat supernova-oorblyfsels, die oorblyfsels van ontplofte sterre, skokgolwe bied wat kosmiese strale na sulke energieë kan versnel (SN: 12/12/20).

As daar PeVatrons bestaan, sal die kosmiese strale wat hulle uitstraal, in die sterrestelsel deurdring en 'n diffuse gloed van gammastrale van ekstreme energieë voortbring. Dit is net wat navorsers met die Tibet AS-gamma-eksperiment gevind het. "Dit is lekker om te sien hoe dinge pas," sê fisikus David Hanna van die McGill-universiteit in Montreal, wat nie by die studie betrokke was nie.

Teken in vir die nuutste van Wetenskapnuus

Opskrifte en opsommings van die nuutste Wetenskapnuus artikels, by u posbus afgelewer

Nadat kosmiese strale van hul geboorteplekke uitgespoeg is, glo wetenskaplikes dat hulle in die sterrestelsel dwaal, gedraai deur sy magnetiese velde. "Ons leef in 'n borrel kosmiese strale," sê die astrofisikus Paolo Lipari van die Nasionale Instituut vir Kernfisika in Rome, wat nie by die navorsing betrokke was nie. Omdat gammastrale nie deur magnetiese velde gedeflekteer word nie, wys hulle terug na hul bronne, wat die ligging van die kosmiese stralende ligging onthul. Die nuwe studie "gee u inligting oor hoe hierdie deeltjies die sterrestelsel vul."

Gamma-strale met laer energie dring ook deur die sterrestelsel. Maar dit verg gammastrale met hoër energie om die kosmiese strale met die hoogste energie te verstaan. "In die algemeen, hoe hoër die energie van gammastrale, hoe hoër is die energie van die kosmiese strale," sê die astrofisikus Elena Orlando van die Stanford Universiteit, wat nie by die navorsing betrokke was nie. "Die opsporing ... vertel ons dus dat kosmiese strale van PeV in die galaktiese skyf ontstaan ​​en voortplant."

Wetenskaplikes met die Tibet AS-gamma-eksperiment in China het gammastrale waargeneem met energie tussen ongeveer 100 triljoen en 'n kwadriljoen elektronvolt wat kom uit die lugruim wat deur die skyf van die Melkweg bedek is. 'N Soektog na moontlike bronne van die 38 gammastrale met die hoogste energie, bo 398 triljoen elektronvolt, het leeg opgekom, wat die idee ondersteun dat die gammastrale afkomstig is van kosmiese strale wat in die sterrestelsel rondgedwaal het. Die gammastraal met die hoogste energie het ongeveer 957 triljoen elektronvolte.

Tibet AS-gamma-navorsers wou nie kommentaar lewer oor die studie nie.

Wetenskaplikes het vantevore uiters energieke gammastrale van individuele bronne binne die Melkweg gesien, soos die krapnevel, 'n supernovareste (SN: 24-06-19). Hierdie gammastrale word waarskynlik op 'n ander manier vervaardig deur elektrone wat gammastrale uitstraal terwyl hulle binne die kosmiese versneller sirkuleer.

Vrae of opmerkings oor hierdie artikel? Stuur 'n e-pos aan ons na [email protected]

'N Weergawe van hierdie artikel verskyn in die uitgawe van 27 Februarie 2021 Wetenskapnuus.


UPDATE: Galaktiese kosmiese strale bly styg en menslike effek

Ja, dit is ek. Ek is bly om die jongste nuus en navorsing aan te bied soos dit plaasvind. Dit blyk dat gepubliseerde bevindings 'n weerspieëling is van my 2012-vergelyking. Cheers, Mitch

Straling is 'n vorm van energie wat in die vorm van strale, elektromagnetiese golwe en / of deeltjies uitgestraal word. In sommige gevalle kan bestraling gesien word (sigbare lig) of gevoel (infrarooi bestraling), terwyl ander vorme & # 8211 soos x-strale en gammastrale & # 8211 nie sigbaar is nie en slegs met spesiale toerusting waargeneem kan word.

Galaktiese kosmiese straalbotsings in die liggaam kan skadelik wees omdat dit die DNA in selle kan beskadig. Onthou, 'n enkele kosmiese straal het 'n groot hoeveelheid energie. As dit met DNA bots, sal dit 'n deel van die DNA-string vernietig. DNA bevat instruksies vir die werking van die sel. As die DNA beskadig word, sal die sel nie werk nie. Gewoonlik sal die sel dan sterf, maar soms kan dit self voortplant. As dit op groot genoeg skaal gebeur, kan die persoon kanker kry.

Galaktiese kosmiese bestraling is 'n bekende oorsaak van 'n enkele gebeurtenis (SEU) as gevolg van die ontwrigting van elektriese stroombane in elektroniese toestelle. Dit kom meestal voor by toestelle soos skootrekenaars, selfone en persoonlike digitale assistente. Navorsing wat deur die Heart Rhythm Society aangebied is, dui aan dat sommige pasiënte met Implantable Cardioverter-Defibrillators (ICD's) wat ioniserende stralingsaanvalle ervaar het wat elemente in die Defib tydens lugreise afgevoer het, toegeskryf kan word aan die blootstelling aan Galactic Cosmic Radiation tydens kommersiële vlugte. Hierdie gevalle beklemtoon die beduidende impak van SEU's op kliniese ICD-pasiënte en die noodsaaklikheid van verdere erkenning en bestudering van hierdie probleem.

NASA se kosmiese straalteleskoop vir die gevolge van straling (CRaTER) bestudeer die bestralingsomgewing en die biologiese impak daarvan deur galaktiese en sonkosmiese straalstraling te meet agter 'n & # 8220menslike weefselekwivalente & # 8221 plastiek.

FILM - C LIK HIER

CRATER-ondersoekdoelstellings is om die diepruimtestralingsomgewing te meet en te karakteriseer in terme van Lineêre Energieoordrag (LET) -spektra van galaktiese en sonkosmiese strale (veral bo 10 MeV) in Lae Aarde-baan (LEO). Dit sal ook die effekte van afskerming ondersoek deur LET-spektra agter weefselekwivalente plastiek te meet. Toets modelle van bestralingseffekte en afskerming deur modelvoorspellings van LET-spektra met LRO-metings te verifieer / te verifieer.

Bly ingeskakel vir deurlopende nuus en gebeure


Wat is gammastrale en hoe dit die menslike liggaam en die aarde beïnvloed?

Net soos daar klankgolwe is wat ons nie kan hoor nie (maar ander diere wel), is daar ook 'n enorme verskeidenheid lig wat ons oë nie kan opspoor nie. Die elektromagnetiese spektrum beskryf al die golflengtes van lig, beide gesien en ongesiens, waar die meeste van ons onsigbaar is. Die hele spektrum bestaan ​​uit 'n wye verskeidenheid lig, van radiogolwe tot gammastrale. Gammastrale het die kleinste golflengte en die meeste energie van enige ander golf in die elektromagnetiese spektrum. Hierdie golwe veroorsaak kernontploffings en reaksies wat onstabiele atome vorm wat bekend staan ​​as radioaktiewe atome.

Gamma-strale beweeg 'n lang afstand voordat hulle die aarde se atmosfeer bereik en daarin opgeneem word. Verskillende golflengtes van lig dring die aarde se atmosfeer tot verskillende dieptes binne. Gammastrale is die mees energieke vorms van lig en word deur die warmste streke van die heelal voortgebring. Sommige gewelddadige gebeure skep dit ook, soos supernova-ontploffings, die verval van radioaktiewe materiale in die ruimte, swart gate, neutronsterre en pulse, ens.

Gamma-strale het frekwensies hoër as ongeveer 1 018 siklusse per sekonde, of hertz (Hz), en golflengtes van minder as 100 picometer ('n Picometer is een triljoen meter.) Gammastrale het genoeg energie om lewende weefsel te beskadig, maar byna alle kosmiese gammastrale word deur die Aarde se atmosfeer geblokkeer. Hulle is baie deurdringend en interaksie met materie deur ionisasie via drie prosesse: foto-elektriese effek, Compton verstrooiing, of paarproduksie.

Blootstelling aan lae stralingsvlakke het nie onmiddellike gevolge vir die gesondheid nie, maar kan 'n klein toename in die risiko van kanker gedurende 'n leeftyd veroorsaak. Die risiko neem toe namate die dosis toeneem: hoe hoër die dosis, hoe groter is die risiko. Omgekeerd neem die kankerrisiko as gevolg van blootstelling aan bestraling af namate die dosis daal: hoe laer die intensiteit, hoe laer is die risiko. Kinders en fetusse is veral sensitief vir blootstelling aan bestraling. Die selle in kinders en fetusse verdeel vinniger, wat meer geleentheid bied vir bestraling om die proses te ontwrig en skade aan die sel te veroorsaak. Die sensitiwiteit wissel egter volgens ouderdom en geslag.

Sommige vorms van hierdie straling is in die natuurlike omgewing, en sommige is te danke aan moderne tegnologie. Of dit nou natuurlik of deur die mens gemaak is, bestraling kan skadelik en voordelig vir die omgewing wees. Die son kan byvoorbeeld positiewe en negatiewe effekte hê, wat 'n bron van ultravioletstrale is. Aan die ander kant kan die ioniserende straling soos x-strale, gammastrale, alfa- en beta-deeltjies in buitensporige hoeveelhede besonder skadelik wees. Dit het verwoestende effekte op die omgewing, soos die groei van plante en sade, vertraag die struktuur van DNA in lewende organismes, reproduksievermoë van mikro-organismes, kan bestuiwingspatrone verander, die bron van fotochemiese rookmis, ens.

Lae dosisse bestraling het ook in sommige gevalle voordelig geblyk. Dit kan geslagselle doodmaak en kan gebruik word om mutasies in die liggaam te behandel. Voedsel wat met lae dosisse bestraling behandel word, maak die giftige elemente daarin dood, en sodoende kan voedsel lank bewaar word. Straling wat lig produseer, is noodsaaklik vir die groei van plante, maar die stralingspeil moet optimaal wees. Te veel blootstelling aan bestraling sal die plantlewe vernietig.

Geen menslike aktiwiteit het dus die risiko's wat daarmee gepaard gaan nie. Die effek van gammastralings op die menslike liggaam en omgewing kan beoordeel word aan die hand van die feit dat die voordeel wat dit vir die mensdom veroorsaak, meer is as die skadelike gevolge daarvan.


Die buitenste heliosfeer: die volgende grense

3.1 Die inspuiting van lae-energie afhaal-ione

PUI magnetiese weerspieëling by 'n byna loodregte TS is nie 'n opsie vir die eerste fase versnelling nie, omdat slegs baie hoë energie deeltjies gereflekteer sal word [18], en simulasies toon dat skokdryfversnelling slegs effektief is in die teenwoordigheid van turbulensie met 'n hoë amplitude [28] . Dan kan skokdrywing egter geïnterpreteer word as standaard diffusiewe skokversnelling wat bo 'n lae energiedrempel werk [29]. Sulke hoë vlakke van onstuimigheid lyk onwaarskynlik vir die TS [30].

Die MRI-meganisme, aan die ander kant, is ideaal vir die voorversnelling van lae-energie PUI's by die TS as gevolg van die voorkeurrefleksie en versnelling van PUI's met 'n klein snelheidskomponent langs die skoknormaal [7]. Toetsdeeltjie-simulasies toon dat onversnelde PUI's effektief voorgesnel kan word teen 'n loodregte skok van energieë van

1 MeV wat voldoende moet wees vir inspuiting [7]. Hierdie en ander werk dui ook daarop dat harde MRI-spektra met 'n omnidireksie-verspreidingsfunksie fMRI (bl) ∝ bl - 4 resultaat vir ongekoelde

1 keV PUI's. Die implikasie van hierdie MRI-spektra is 'n gepaardgaande groot MRI-druk in die orde van die stroomopwaartse sonwindramdruk, aangesien 'n beduidende fraksie van PUI's MRI-versnelling is, soos voorspel deur teorie [7]. Dit dui daarop dat self-konsekwente berekeninge gedoen moet word om te ondersoek of TS-bemiddeling deur die MRI-deeltjies en die ACR-bron wat uit hierdie deeltjies ontwikkel na die inspuiting, die TS nie sodanig sal verswak dat MRI-versnelling en inspuiting ondoeltreffend word nie. Dit word in 3.2 bespreek.

Daar kan geargumenteer word dat die MRI-versnellingsmeganisme nie die antwoord is vir plaaslike PUI-voorversnelling by die TS nie, want dit voorspel die voorkeur-versnelling van die ligter PUI-elemente [7] terwyl die teenoorgestelde tot die gevolgtrekking gekom het uit die waargenome samestelling van die ACR komponent [1]. Op grond van twee modelle vir loodregte diffusie, naamlik óf 'n resonante diffusiemodel wat 'n klassieke verstrooiingsbenadering gebruik, óf 'n gepostuleerde model wat bepaal word deur willekeurige loop van veldlyne, toon 'n onlangse berekening dat 'n drempelsnelheid vir inspuiting in standaard diffusiewe skokversnelling afgelei kan word wat, wanneer dit toegepas word op die lokaal-MRI voorversnelde PUI's by die TS, lei tot ACR's met 'n soortgelyke samestelling soos waargeneem [31].

Die moontlikheid bestaan ​​ook dat die TS nie naastenby loodreg is nie, maar effens skuins is. In hierdie geval word stogastiese magnetiese spieëlversnelling 'n kandidaat vir lae-energie PUI-voorversnelling, omdat dit teen baie laer energieë werk as vir 'n byna loodregte TS. Onversnelde PUI's het egter nie genoeg energie om magnetiese spieëls by die TS te ondergaan sodat voorversnelling stroomop nodig is nie [18, 19]. Onlangse simulasies toon egter aan dat onversnelde PUI's in die magnetiese spieëlingsmeganisme ingespuit kan word met 'n skuins TS met behulp van MRI-versnelling [19]. Dit impliseer dat lae-energie PUI's in 'n skuins TS plaaslik in twee fases voorgesnel kan word, gevolg deur standaard diffusiewe skokversnelling as die derde fase.

Nog 'n argument is dat die TS gemiddeld net amper loodreg sal wees, maar 'n gedeelte van die tyd quasi-parallel as die drempel laer is. Diffusiewe skokversnelling van PUI's tydens tye wanneer die TS amper parallel is, kan dan dien om PUI's oor die drumpel te bring. Alternatiewelik kan PUI's vooraf versnel word waar die TS meestal quasi-parallel is soos verwag by hoë heliolatitudes, en dan na die ekwatoriale vlak langs die TS-voorkant vervoer word, waar die TS bykans loodreg sal wees. Dit sou effektief wees as die polariteit van die IMF na binne en buite die HCS gerig is, in welke geval deeltjies van hoë tot lae breedtegrade langs die TS in beide die noordelike en suidelike halfrond sou dryf.

Op grond van die werk waarna verwys word, blyk dit aanneemlik dat beide lae-energie PUI's wat plaaslik vooraf versnel is by die TS, sowel as die voorversnelde stroomop sal bydra tot die vorming van die ACR-komponent. Die uitdaging vir huidige en toekomstige navorsing is om te bepaal watter deel van die PUI-spektrum die dominante bydrae lewer.


Wat is die effek van gammastrale en kosmiese strale op mense en toerusting? - Sterrekunde

Hierdie referaat volg die evolusie van SNR's, met inagneming van die nie-lineêre effekte van deeltjieversnelling in skokgolwe. Verskeie SNR-modelle met verskillende doeltreffendhede vir die omskakeling van die SN-ontploffingsenergie E (SN) in kosmiese strale (CR's) word bespreek. Die gammastraalstrome van pi (0) verval lewer 10 eksp -10 ph / vk cm / s vir 'n tipiese SNR met 'n klein hoeveelheid CR-energie op 'n tyd van 300 jr en styg amper soos R (s) toegestaan ​​as gevolg van tot meetkundige effekte. SNR's met hoër fraksies CR's of SNR's wat ontwikkel tot 'n medium met hoër omgewingsdigtheid produseer gammastraalstrome van tot ongeveer 10 exp -6 ph / vk cm / s. Die radius van die voorwaartse skok wissel tussen 1 stuks en 70 stuks vir hierdie gammastraalstrome. In laasgenoemde geval is die gammastraalstrome amper konstant tussen 10.000 en 10 eksp 6 jr. Die effekte van stralingsverkoeling verander die algehele energiek van 'n SNR, maar tussen 10 en 30 persent van die E (SN) word in hoë-energie deeltjies omgeskakel.


Wat toon die studies?

Oorlewendes van atoombomme

Baie van wat ons van kankerrisiko's weens bestraling weet, is gebaseer op studies van die oorlewendes van die atoombomme in Nagasaki en Hiroshima. Hierdie mense het hoër risiko's vir sommige, maar nie alle kankers nie. Studies het 'n verhoogde risiko vir die volgende kankers (van hoër na laer risiko) gevind:

  • Die meeste soorte leukemie (hoewel nie chroniese limfositiese leukemie nie)
  • Veelvuldige myeloom
  • Skildklierkanker
  • Blaaskanker
  • Borskanker
  • Long kanker
  • Eierstokkanker
  • Kolonkanker (maar nie rektale kanker nie)
  • Slokdarmkanker
  • Maagkanker
  • Lewer kanker
  • Limfoom
  • Velkanker (behalwe melanoom)

Vir die meeste van hierdie kankers was die risiko die grootste vir diegene wat as kinders blootgestel is, en laer namate die ouderdom tydens blootstelling gestyg het. Diegene wat blootgestel is terwyl hulle nog in die baarmoeder was (in die baarmoeder), het laer risiko's gehad as diegene wat blootgestel is tydens hul kinderjare.

Hoër blootstelling aan bestraling was gekoppel aan 'n hoër risiko vir kanker, maar selfs lae hoeveelhede bestraling was gekoppel aan 'n verhoogde risiko om aan kanker te sterf. Daar was geen duidelike afsnyding vir veilige blootstelling aan bestraling nie.

Dit het jare geneem om hierdie kankers te ontwikkel, maar sommige kankers het vroeër voorgekom as ander. Sterftes weens leukemie het ongeveer 2 tot 3 jaar na blootstelling toegeneem, met die aantal gevalle wat na ongeveer 10 jaar 'n hoogtepunt bereik het en daarna afgeneem het. Soliede gewasse het langer geneem om te ontwikkel. Byvoorbeeld, oortollige sterftes weens longkanker is ongeveer 20 jaar na blootstelling begin sien.

Tsjernobil-ongeluk

Kinders en adolessente wat ten tyde van die ongeluk naby die Tsjernobil-plant gewoon het, het 'n verhoogde risiko vir skildklierkanker as gevolg van blootstelling aan radioaktiewe jodium. Die risiko was hoër in gebiede met 'n tekort aan jodium. Hierdie verhoogde risiko is nie gesien by volwassenes wat in die omgewing woon nie.

Werkers wat vanaf 1986-1990 in skoonmaakdienste werk, het 'n verhoogde risiko vir leukemie gehad (alle soorte). Hierdie individue het hoër en langer blootstelling aan bestraling as gevolg van die bevolking rondom die plant gehad.

Toetsing van kernwapens

Studies dui daarop dat sommige mense wat kinders was in die periode van bogrondse kerntoetse in die VSA, skildklierkanker kan ontwikkel as gevolg van blootstelling aan radioaktiewe jodium in melk.

Bestralingsterapie

Om goedaardige toestande te behandel

Alhoewel bestraling nou meestal gebruik word vir die behandeling van kanker, is dit gebruik vir die behandeling van 'n aantal goedaardige (nie-kankeragtige) siektes voordat die risiko's duideliker was. Studies van hierdie pasiënte het ons gehelp om te leer hoe bestraling die risiko van kanker beïnvloed.

Peptiese ulkus siekte: 'N Groot studie onder mense wat behandel is met hoë dosisse bestraling (gemiddeld 15 Gy of 15.000 mSv) vir die behandeling van maagsere, het 'n hoër risiko vir kanker in die maag en pankreas gevind.

Ringwurm van die kopvel: Studies van mense wat behandel is met bestraling vir die behandeling van 'n swaminfeksie in die kopvel (genoem kopvel ringwurm of tinea capitis) het 'n verhoogde risiko vir basale selkanker gevind. Die risiko was laer by mense wat ouer was toe hulle behandel is. Hierdie verhoogde risiko is slegs by wit pasiënte gesien, en kankers het meer gereeld voorgekom in die vel en kop van die son wat blootgestel is aan die son (in teenstelling met die kopvel), wat impliseer dat ultraviolet (UV) bestraling ook 'n rol speel in hierdie kankers. .

Ankiloserende spondilitis: Studies het gekyk na die kankerrisiko's van pasiënte met die outo-immuun siekte ankiloserende spondilitis wat met 'n vorm van radium ingespuit is.

In een studie het pasiënte wat 'n hoë dosis (gemiddelde beendosis van 31.000 mGy) ontvang het, 'n verhoogde risiko vir beensarkoom gehad. Die risiko's van sommige ander kankers, soos bors, lewer, niere, blaas en ander sarkome, kan ook verhoog word. About one-quarter of the patients in this study were younger than 20 years of age when they were treated with radiation.

In another study, patients treated with a lower dose of radium (average bone dose of 6,000 mGy) had a higher risk of leukemia, but not of any other cancers. Most of the patients in this study were adults at the time of treatment.

Other studies: Treatment of the head and neck area with radiation for benign conditions has also been linked to cancers of the salivary gland and brain and spinal cord in adults in some studies. Children treated with radiation to this area also have an increased risk of thyroid cancer.

Studies have linked radiation therapy to treat cancer with an increased risk of leukemia, thyroid cancer, early-onset breast cancer, and some other cancers. The risk of cancer depends on a number of factors, include the dose of radiation, the part of the body being treated, the age of the person getting it (younger people are generally at greater risk), and the use of other treatments such as chemotherapy.

For example, people who get pelvic radiation therapy would not be expected to have higher rates of cancers in the head and neck because these areas weren’t exposed to the radiation from the treatment. Other factors might also play a role in how likely a person exposed to radiation is to develop cancer. For example, some genetic conditions can mean that a person’s cells are more vulnerable to radiation damage, which might in turn raise their risk more than in someone without these gene changes.

If cancer does develop after radiation therapy, it does not happen right away. For leukemias, most cases develop within 5 to 9 years after exposure. In contrast, other cancers often take much longer to develop. Most of these cancers are not seen for at least 10 years after radiation therapy, and some are diagnosed even more than 15 years later.

When considering radiation exposure from radiation therapy treatment for cancer, the benefits generally outweigh the risks. Overall, radiation therapy alone does not appear to be a very strong cause of second cancers. This is probably due to the fact that doctors try to focus the radiation on the cancer cells as much as possible, which means few normal cells are exposed to radiation. However, some combinations of radiation therapy and chemotherapy are more risky than others. Doctors do their best to ensure the treatment that is given destroys the cancer while limiting the risk that a secondary cancer will develop later on.

Imaging tests

Some studies have estimated the risk of radiation exposure from imaging tests based on the risks from similar amounts of radiation exposure in the studies of the atomic bomb survivors. Based on these studies, the US Food and Drug Administration (FDA) estimates that exposure to 10 mSv from an imaging test would be expected to increase the risk of death from cancer by about 1 chance in 2000.

It can be difficult to study cancer risks from imaging studies that use radiation. In order to see small risks (such as 1 in 2000), a study would have to look at 10s or 100s of thousands of people. Information about other exposures that could be cancer risk factors would be needed, to see if it was likely that the cancer came from the radiation exposure. Since cancers from radiation take years to develop, the study would need to follow the patients for many years.

Often, scientists use questionnaire studies to look for possible causes of cancer. These studies compare exposures among people who have a certain cancer to those who don’t. They may instead compare people who had a certain exposure (like to radiation) to those who didn’t. However, this is difficult to do for diagnostic radiation exposure since many people cannot accurately recall information about things that happened many years before (such as in childhood) and information about all the imaging tests that were done is often not available. There is also a concern that people with cancer tend to over report exposures that they worry may have caused their cancers.

Studies that have found increased risk of cancer after imaging tests that use x-rays often involve people who had multiple tests or high dose procedures, including:

Studies of women who had been imaged many times with fluoroscopy as a teenager or young woman during treatment for tuberculosis have found an increased risk of breast cancer years later.

Teenagers and young women who had many x-rays of the spine to monitor scoliosis have been found to have an increased risk of breast cancer later on.

A study compared a group of people with meningioma (a brain tumor that is most often benign) with a group without the tumors. It found that the people who had the tumors were more likely to have had a type of dental x-ray called a bite-wing, and to have had bite-wing or Panorex x-rays every year.

A study in England of exposure to radiation from CT scans found that children who received a dose of at least 30 mGy (the same as 30 mSv) to the bone marrow had 3 times the risk of leukemia compared to those who received a dose of 5 mGy or less. For brain tumors, a dose of 50 mGy or more to the brain was linked to more than 3 times the risk.

A study in Australia of exposure to radiation from CT scans in childhood and adolescence found that after an average of about 9 ½ years, those who had a CT scan had a 24% higher risk of cancer overall. The risk of cancer was higher the more CT scans the person had, and it was also higher the younger the person was at the time of the CT scan. Still, the overall risk of cancer was still low.

A study from Taiwan found that children and teens who had a CT scan of the head did not have a higher risk of brain cancer or leukemia, but were more likely to be diagnosed with a benign brain tumor.


The Worsening Cosmic Ray Situation

March 5, 2018: Cosmic rays are bad–and they’re getting worse.

That’s the conclusion of a new paper just published in the research journal Space Weather. The authors, led by Prof. Nathan Schwadron of the University of New Hampshire, show that radiation from deep space is dangerous and intensifying faster than previously expected.

The story begins four years ago when Schwadron and colleagues first sounded the alarm about cosmic rays. Analyzing data from the Cosmic Ray Telescope for the Effects of Radiation (CRaTER) instrument onboard NASA’s Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), they found that cosmic rays in the Earth-Moon system were peaking at levels never before seen in the Space Age. The worsening radiation environment, they pointed out, was a potential peril to astronauts, curtailing how long they could safely travel through space.

This figure from their original 2014 paper shows the number of days a 30-year old male astronaut flying in a spaceship with 10 g/cm 2 of aluminum shielding could go before hitting NASA-mandated radiation limits:

In the 1990s, the astronaut could spend 1000 days in interplanetary space. In 2014 … only 700 days. “That’s a huge change,” says Schwadron.

Galactic cosmic rays come from outside the solar system. They are a mixture of high-energy photons and sub-atomic particles accelerated toward Earth by supernova explosions and other violent events in the cosmos. Our first line of defense is the sun: The sun’s magnetic field and solar wind combine to create a porous ‘shield’ that fends off cosmic rays attempting to enter the solar system. The shielding action of the sun is strongest during Solar Maximum and weakest during Solar Minimum–hence the 11-year rhythm of the mission duration plot above.

The problem is, as the authors note in their new paper, the shield is weakening: “Over the last decade, the solar wind has exhibited low densities and magnetic field strengths, representing anomalous states that have never been observed during the Space Age. As a result of this remarkably weak solar activity, we have also observed the highest fluxes of cosmic rays.”

Back in 2014, Schwadron et al used a leading model of solar activity to predict how bad cosmic rays would become during the next Solar Minimum, now expected in 2019-2020. “Our previous work suggested a ∼ 20% increase of dose rates from one solar minimum to the next,” says Schwadron. “In fact, we now see that actual dose rates observed by CRaTER in the last 4 years exceed the predictions by ∼ 10%, showing that the radiation environment is worsening even more rapidly than we expected.” In this plot bright green data points show the recent excess:

The data Schwadron et al have been analyzing come from CRaTER on the LRO spacecraft in orbit around the Moon, which is point-blank exposed to any cosmic radiation the sun allows to pass. Here on Earth, we have two additional lines of defense: the magnetic field and atmosphere of our planet. Both mitigate cosmic rays.

But even on Earth the increase is being felt. The students of Earth to Sky Calculus have been launching space weather balloons to the stratosphere almost weekly since 2015. Sensors onboard those balloons show a 13% increase in radiation (X-rays and gamma-rays) penetrating Earth’s atmosphere:

X-rays and gamma-rays detected by these balloons are “secondary cosmic rays,” produced by the crash of primary cosmic rays into Earth’s upper atmosphere. They trace radiation percolating down toward our planet’s surface. The energy range of the sensors, 10 keV to 20 MeV, is similar to that of medical X-ray machines and airport security scanners.

How does this affect us? Cosmic rays penetrate commercial airlines, dosing passengers and flight crews so much that pilots are classified by the International Commission on Radiological Protection as occupational radiation workers. Some research shows that cosmic rays can seed clouds and trigger, potentially altering weather and climate. Furthermore, there are studies ( #1, #2, #3, #4) linking cosmic rays with cardiac arrhythmias in the general population.

Cosmic rays will intensify even more in the years ahead as the sun plunges toward what may be the deepest Solar Minimum in more than a century. Stay tuned for updates.

Schwadron, N. A., et al (2014), Does the worsening galactic cosmic radiation environment observed by CRaTER preclude future manned deep space exploration?, Space Weather, 12, 622–632, doi:10.1002/2014SW001084.

Schwadron, N. A., et al (2018), Update on the worsening particle radiation environment observed by CRaTER and implications for future human deep-space exploration, Space Weather, doi: 10.1002/2017SW001803.


Cosmic Ray Effect on Our Sun and Earth’s Core

The latest evidence based on NASA’s Jet Propulsion Laboratory research suggest the escalation of earth changing events such as earthquakes, volcanoes, and various extreme weather events are caused by natural cyclical oscillations of Earth’s core produced by an increase of cosmic rays charged particles.

Fluctuation of heating and cooling cycles on our planet are driven by exchanges of energy between the Earth’s atmospheric surface winds (jet stream), its ocean currents, and the Earth’s core process of convection. Scientists are now better equipped to measure small changes in Earth’s temporal and spatial orientation using astronomical and geometric observations.

Recent studies suggest changes in atmosphere and oceans are due to the flow of liquid iron within Earth’s outer core, where Earth’s magnetic field originates. This fluid interacts with Earth’s mantle to affect Earth’s rotation. While scientists cannot observe these flows directly, they can deduce their movements by observing Earth’s magnetic field.

Previous studies have shown that this flow of liquid iron in Earth’s outer core oscillates, in waves of motion that last for decades with timescales that correspond closely to long-duration variations in Earth’s climate. With new spacecraft monitoring our Sun and further beyond our solar system into our galaxy Milky Way – recent observations of charged particles such as galactic cosmic rays, gamma rays and solar winds influx coincide with Earth’s weakening magnetic field.

Researchers have found that Earth’s rotation, along with movements in Earth’s core and global surface air temperature corresponds to solar variance. Scientists mapped existing data from a model of fluid movements within Earth’s core and data on yearly averaged temperature observations against two time series – one from NASA’s Goddard Institute of Space Studies in New York that extends back to 1880, and another from the United Kingdom’s Met Office that extends back to 1860.


Observations found that temperature data correlated strongly with movements of Earth’s core disrupting Earth’s magnetic field which shields Earth from charged particles such as cosmic ray flux. Simultaneously, solar flares and CMEs coming from the Sun might provide a multiplying effect which has been evidenced in our history on at least six occasions concluding in full magnetic flip.


Watch the video: Christo Venter - Die ontdekking van Gravitasionele golwe (November 2022).