MATROSHKA kísérletek a Nemzetközi Űrállomáson. Kató Zoltán, Pálfalvi József

Hasonló dokumentumok
XXXVIII. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam Hajdúszoboszló, április 24.

ESEO-TRITEL: az ESEO műhold dózismérője

Charles Simonyi űrdozimetriai méréseinek eredményei

Passzív ûrdozimetria magyar részvétellel

Sugárvédelmi Laboratórium

Deme Sándor MTA EK. 40. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam Hajdúszoboszló, április

50 év a sugárvédelem szolgálatában

Kozmikus sugárzás detektálása nyomdetektorokkal a MATROSHKA és a BIOPAN projektekben

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal

NEUTRON SUGÁRZÁS ELLENI BIOLÓGIAI VÉDELEM VIZSGÁLATA MONTE CARLO MODELLEZÉSSEL

Első mérések a TRITEL dozimetriai rendszerrel a Nemzetközi Űrállomás fedélzetén

Módszer fejlesztése forró részecskék azonosítására és lokalizálására biztosítéki részecske-analízis céljára

A PAKSI ATOMERŐMŰ KÖRNYEZETI DÓZISADATAINAK ANALÍZISE

A SÚLYOS ERŐMŰVI BALESETEK KÖRNYEZETI KIBOCSÁTÁSÁNAK BECSLÉSE VALÓSIDEJŰ MÉRÉSEK ALAPJÁN

HASADÓ ANYAGOK SZÁLLÍTÁSA A BUDAPESTI KUTATÓREAKTORNÁL SUGÁRVÉDELEM ÉS SAFEGUARDS

VÁLTOZÁSOK A PAKSI ATOMERŐMŰ OPERATÍV DOZIMETRIAI RENDSZERÉBEN

Röntgen-gamma spektrometria

Összegzés. Pálfalvi József, Szabó Julianna KFKI Atomenergia Kutatóintézet Eördögh Imre MTA Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutatóintézet

A kozmikus sugárzás hatásai. Szimler András BME HVT, Őrtechnika Laboratórium V1/105

SZEMÉLYI DOZIMETRIA EURÓPÁBAN

SUGÁRVÉDELEM A VILÁGÛRBEN. Összefoglalás

Ionizáló sugárzások dozimetriája

Radonexpozíció és a kis dózisok definíciója

AZ ÁLTALÁNOS KÖRNYEZETI VESZÉLYHELYZET MEGÁLLAPÍTÁSÁNAK BIZONYTALANSÁGI TÉNYEZŐI

MTA KFKI AEKI KÖRNYEZETELLENİRZÉS ÉVI JELENTÉS

Az expanziós ködkamra

Szilícium detektoros teleszkópok a kozmikus sugárzás mérésére

A magyar űrtevékenység

Országos Onkológiai Intézet, Sugárterápiás Centrum 2. Országos Onkológiai Intézet, Nukleáris Medicina Osztály 4

Környezeti és személyi dózismérők típusvizsgálati és hitelesítési feltételeinek megteremtése az MVM PA ZRt sugárfizikai laboratóriumában

Pelletek térfogatának meghatározása Bayes-i analízissel

Radioaktivitás biológiai hatása

Szövetközi besugárzások - Emlőtűzdelések

A vérképző rendszerben ionizáló sugárzás által okozott mutációk kialakulásának numerikus modellezése

ŰRDOZIMETRIA HÁROMTENGELYŰ SZILÍCIUM DETEKTOROS TELESZKÓP ÉS A PILLE HORDOZHATÓ TLD RENDSZER ALKALMAZÁSÁVAL. PhD értekezés DR. DEME SÁNDOR KFKI AEKI

NA61/SHINE: Az erősen kölcsönható anyag fázisdiagramja

Radioaktív sugárzások tulajdonságai és kölcsönhatásuk az elnyelő közeggel. A radioaktív sugárzások detektálása.

A 35 éves Voyager őrszondák a napszél és a csillagközi szél határán

Pajzsmirigy dózis meghatározása baleseti helyzetben gyermekek és felnőttek esetén

Munkagázok hatása a hegesztési technológiára és a hegesztési kötésre a CO 2 és a szilárdtest lézersugaras hegesztéseknél

SUGÁRZÁS DETEKTÁLÁS - MÉRÉS SUGÁRZÁS DETEKTÁLÁS - MÉRÉS. A sugárzás mérés eszközei Méréstechnikai módszerek, eljárások

Dozimetriai alapfogalmak. Az ionizáló sugárzás mérése

SE Bővített fokozatú sugárvédelmi tanfolyam, 2005 márc IONIZÁLÓ SUGÁRZÁSOK DOZIMETRIÁJA. (Dr. Kanyár Béla, SE Sugárvédelmi Szolgálat)

Sugárterápia. Ionizáló sugárzások elnyelődésének következményei. Konzultáció: minden hétfőn 15 órakor. 1. Fizikai történések

Radon leányelemek depozíciója és tisztulása a légzőrendszerből

318. Radioaktív sugárzás vizsgálata szilárdtest nyomdetektorral

Tantárgy neve. Környezetfizika. Meghirdetés féléve 6 Kreditpont 2 Összóraszám (elm+gyak) 2+0

A személyzet egésztest dózisának a mérése és számítása az Intervenciós Kardiológián

ŰRDOZIMETRIA HÁROMTENGELYŰ SZILÍCIUM DETEKTOROS TELESZKÓP ÉS A PILLE HORDOZHATÓ TLD RENDSZER ALKALMAZÁSÁVAL

A munkavállalók személyi dozimetriai ellenőrzésének aktualitásai

Mérés és adatgyűjtés

FIZIKA. Atommag fizika

AZ ÁLTALÁNOS KÖRNYEZETI VESZÉLYHELYZET LÉTREJÖTTÉT BEFOLYÁSOLÓ TÉNYEZŐK VIZSGÁLATA

A neutrontér stabilitásának ellenőrzése az MVM PA Zrt. Sugárfizikai Laboratóriumában

A SZEMÉLYI DOZIMETRIAI SZOLGÁLAT ÚJ TLD-RENDSZERE TÍPUSVIZSGÁLATÁNAK TAPASZTALATAI

Az atommag összetétele, radioaktivitás

Gamma-röntgen spektrométer és eljárás kifejlesztése anyagok elemi összetétele és izotópszelektív radioaktivitása egyidejű elemzésére

Sugárbiztonságot növelő műszaki megoldások a Paksi Atomerőmű Zrt. Sugárfizikai Laboratóriumában

A dozimetriai országos etalonok nemzetközi összehasonlító mérései

A Föld helye a Világegyetemben. A Naprendszer

Kis dózis, nagy dilemma

Személyi felületi szennyezettség ellenőrző sugárkapu rekonstrukció a Paksi Atomerőműben

HULLADÉKCSÖKKENTÉS. EEA Grants Norway Grants. Élelmiszeripari zöld innovációs program megvalósítása. Dr. Nagy Attila, Debreceni Egyetem

Sugárterápia. Ionizáló sugárzások elnyelődésének következményei

TESTLab KALIBRÁLÓ ÉS VIZSGÁLÓ LABORATÓRIUM AKKREDITÁLÁS

Környezetgazdálkodás ban gépészmérnöki diplomát szerzett Dr. Horváth Márk ben ő lett az első Fizikai Nobel-díj tulajdonosa.

Abszolút és relatív aktivitás mérése

Épületek sugáregészségügyi vizsgálatainak tapasztalatai ( )

Fúziós kutatások a BME Nukleáris Technikai Intézetében

Atomfizika. Az atommag szerkezete. Radioaktivitás Biofizika, Nyitrai Miklós

Gyorsítók. Veszprémi Viktor ATOMKI, Debrecen. Supported by NKTH and OTKA (H07-C 74281) augusztus 17 Hungarian Teacher Program, CERN 1

TL ÉS RPL SZILÁRDTEST DOZIMÉTEREK ÉS ALKALMAZÁSUK A SUGÁRVÉDELEMBEN

Radiokémia vegyész MSc radiokémia szakirány Kónya József, M. Nagy Noémi: Izotópia I és II. Debreceni Egyetemi Kiadó, 2007, 2008.

Atomfizika. Radioaktív sugárzások kölcsönhatásai Biofizika, Nyitrai Miklós

Kft. Audiotechnika Kft.

A Dél-atlanti anomálián való áthaladások idıtartamának automatikus meghatározása a TriTel háromtengelyő szilícium detektoros teleszkóppal

A PAKSI ATOMERŐMŰ NUKLEÁRISBALESET- ELHÁRÍTÁSI RENDSZERE SUGÁRVÉDELMI SZEMPONTBÓL

I. DOZIMETRIAI MENNYISÉGEK ÉS MÉRTÉKEGYSÉGEK

A terhelés megoszlása a források között. A becsült átlagos évi dózis természetes és mesterséges forrásokból 3.6 msv.

Biofizika. Sugárzások. Csik Gabriella. Mi a biofizika tárgya? Mi a biofizika tárgya? Biológiai jelenségek fizikai leírása/értelmezése

Sugárvédelmi feladatok az egészségügyben. Speciális munkakörökben dolgozók munkavégzésére vonatkozó általános és különös szabályok.

Kell-e félnünk a salaktól az épületben?

Radon és leányelemeihez kapcsolódó dóziskonverziós tényezők számítása komplex numerikus modellek és saját fejlesztésű szoftver segítségével

XL. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam, Hajdúszoboszló, április

1. A radioaktív sugárzás hatásai az emberi szervezetre

Űr-időjárási folyamatok a magnetoszférában

Beltéri radon mérés, egy esettanulmány alapján

Hogyan bírhatjuk szóra a molekulákat, avagy mi is az a spektroszkópia?

Geometriai és hullámoptika. Utolsó módosítás: május 10..

6. Összefoglalás. Célkitűzés

FIZIKA. Radioaktív sugárzás

Részecskefizikai gyorsítók

Megmérjük a láthatatlant

Sugárvédelem kurzus fogorvostanhallgatók számra. Töltött részecskék elnyelődése. Sugárzások és anyag kölcsönhatása. A sugárzások elnyelődése

-A homogén detektorok közül a gyakorlatban a Si és a Ge egykristályból készültek a legelterjedtebbek.

5. Laboratóriumi gyakorlat

SUGÁRVÉDELMI MÉRÉSI ELJÁRÁSOK A SEMMELWEIS EGYETEMEN

Részecske- és magfizikai detektorok. Atommag és részecskefizika 9. előadás május 3.

Modern Fizika Labor. 12. Infravörös spektroszkópia. Fizika BSc. A mérés dátuma: okt. 04. A mérés száma és címe: Értékelés:

NEUTRON-DETEKTOROK VIZSGÁLATA. Mérési útmutató BME NTI 1997

Átírás:

MATROSHKA kísérletek a Nemzetközi Űrállomáson Kató Zoltán, Pálfalvi József Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam Hajdúszoboszló 2010

A Matroshka kísérletek: Az Európai Űrügynökség (ESA) dozimetriai programjának része Legnagyobb nemzetközi kezdeményezés az űrdozimetria kutatás területén (FP7-HAMLET) Célja a kozmikus sugárzás okozta dózisterhelés eloszlásának vizsgálata egy emberszerű fantom létfontosságú szerveiben. Kapcsolódó HAMLET project: egyénileg feldolgozott adatok összehasonlítása, archívum, 3D szimulációk kidolgozása 2

A Matroshka fantom Emberi fej/torzó 33 szelet alkotja emberi csontba ágyazott szövetekvivalens műanyag A szeletekben elektronikus kivezetések, polietilén csatornák, páros szerveknek megfelelő tárolók találhatóak aktív és passzív doziméterek 3

Nomex mellény ( Poncho ) és csuklya (Hood) bőr dózisterhelésének mérése Szénszálból készült konténer Száraz levegő és 1 atm nyomás biztosítása Űrruha szimulálása Védelmi célok (vákum, UV, anyagpárolgás, stb.) MLI (Multi-Layered Insulation) hőmérséklet szabályozás, passzív detektorok Több mint 6000 db detektor 4

A Matroshka kísérletek helyszínei MAT-1 2004-2005 (EVA) MAT-KIBO 2010-2011 (Kibo) MAT-2A 2005-2006 (Pirs) MAT-2B 2007-2008 (Zvezda) 5

AEKI kutatócsoport részvétele Atomenergia Kutatóintézet Sugárvédelmi Kutatócsoportja által fejlesztett (MŰI támogatás) szilárdtest nyomdetektorokból alló csomagok kerültek a fantom tüdejébe, veséjébe,a mellény zsebeibe, valamint referenciaként a Zvezda modulba. Organ Dose Box 6

Szilárdtest nyomdetektor technika jellemzése Nyomkialakulás: Elektromosan töltött, ionizáló részecskék szigetelő anyagokon való áthaladáskor pályájuk mentén keskeny rombolt zónát hoznak létre (rácshibák, kémiai kötések felszakadása, szabad gyökök keletkezése). Detektor: 1mm vastag PADC lap (C 12 H 18 O 7 ) Detektálás: Z 1, 6 Z/ 100, β=v part /c 10 kev/ m felett 7

Maratási eljárás: Maratószer kiszélesíti a zónát Optikai mikroszkóppal vizsgálható 6 M NaOH, 70 C, két lépcsős maratás: 1. 6h: LET 20 kev/ m rövid hatótávolságú nyomok 2. 15h: 10 kev/ m LET 60 kev/ m A rombolási zóna maratási sebessége a részecske LET-nek függvénye (Z, E) különböző méretű nyomok részecske azonosítás Felhasználva a nyomokat leíró paramétereket és a földi kalibrációs kísérleteket (GSI, HIMAC) a részecskék LET spektruma, majd az elnyelt dózis, a dózisegyenérték és az átlagos minőségi tényező meghatározható. 8

A kozmikus sugárzási tér Galaktikus kozmikus sugárzás (GCR) Közel állandó fluxus, izotróp Főként protonok (90%), - részecskék (9%), elektronok, ionok alkotják 1 MeV 10 14 MeV Szoláris sugárzás (SLR) Időben változó intenzitás és spektrum (naptevékenység) Főként protonok és elektronok (kisebb arányban és ionok) Néhány ev néhány 1000 MeV Van Allen övek: A föld mágneses tere által befogott töltött részecskék Külső öv: főként 0,04-7 MeV elektronok 3.5 4.5 R e Belső öv: főként 10-600 MeV protonok 1.5 2 R e Dél-Atlanti Anomália (200km, LEO) 9

10

Matroshka kísérletek eredményei, űrklimatikus viszonyok Matroshka-1 dózisteljesítményei Pozíció D H Q µgy/d µsv/d Referencia-1 (616 nap) 29.8 (±2.4%) 244.0 (±1.1%) 8.2 (± 1.6%) Vese (539 nap) 24.0 (±13.8%) 249.4 (±6.3%) 10.40 (±10%) Tüdő (539 nap) 28.3 (±18.8%) 265.2 (±18.8%) 9.4 (± 8.8%) Poncho-3 (539 nap) 41.7 (±5.1%) 430.4 (±3.8%) 10.3 (±1.3%) Poncho-4 (539 nap) 39.8 (±3.5%) 418.5 (±1.1%) 10.5 (±4.6%) Matroshka-2A és 2B dózisteljesítményei Pozíció D H Q µgy/d µsv/d Referencia-1 (367 nap) 26.8 (±10%) 241.6 (±8%) 9.1 (±10%) MATROSHKA-2A Referencia-1 (418 nap) 20.7 (±5.2%) 197.3 (±4.8%) 9.5 (±3.6%) MATROSHKA-2B MTR-1 MTR-2A MTR-2B TLD által mért dózisteljesítmény a 10 kev/ m alatti tartományban a Matroshka-2A kísérletben átlagosan ~240 µsv/d. Összesen: 240 + 242 = 482 µsv/d (Magyarországon a sugárveszélyes munkakörben dolgozók éves dózisterhelése 20 msv.) Q átlagos minőségi tényező növekszik a csökkenő naptevékenységgel növekvő GCR rész 11

Kitekintés A Hamlet konzorcium tagjainak további detektorai lehetővé teszik egy űrhajós testében a dóziseloszlás 3D modellezését. MAT-KIBO kísérlettel 2011 végére lezárul a HAMLET project. Ismert mélydózis eloszlás az ISS moduljaiban. Mars utazás: szimulált és mért adatok hasonló sugárzási teret és nagyobb intenzitást jósolnak, mint a LEO-n. 12

Köszönöm a figyelmet