Войти
ионы HZE являются высокоэнергетическими ядрами компонентами галактических космических лучей (ГКЛ), которые имеют электрический заряд больше +2. Аббревиатура «HZE» происходит от высокого (H) атомного номера (Z) и энергии (E). Ионы HZE включают ядра всех элементов тяжелее водорода (который имеет заряд +1) и гелия (который имеет заряд +2). Каждый ион HZE состоит из ядра без вращающихся по орбите электронов, что означает, что заряд на ионе такой же, как атомный номер ядра.
Ионы HZE встречаются редко по сравнению с протонами, например, они составляют только 1% GCR по сравнению с 85% для протонов. Ионы HZE, как и другие ГКЛ, движутся со скоростью, близкой к скорости света. Их источником, вероятно, будут взрывы сверхновых.
Помимо ионов HZE из космических источников, ионы HZE производятся Солнцем. Во время солнечных вспышек и других солнечных бурь ионы HZE иногда образуются в небольших количествах вместе с более типичными протонами, но их уровень энергии значительно меньше, чем у ионов HZE от космических лучей.
Космическое излучение состоит в основном из высокоэнергетических протонов, ядер гелия и высокоэнергетических ионов с высоким Z (ионов HZE). Характер ионизации в молекулах, клетках, тканях и возникающий в результате биологический ущерб отличаются от высокоэнергетического фотонного излучения - рентгеновские лучи и гамма-лучи, которые создают излучение с низкой линейной передачей энергии (низкой ЛПЭ) от вторичных электронов. Находясь в космосе, астронавты подвергаются воздействию протонов, ядер гелия и ионов HZE, а также вторичного излучения от ядерных реакций из космический корабль части или ткани.
Видные ионы HZE:
ГКЛ обычно образуются за пределами Солнечной системы и в пределах галактики Млечный Путь, но те, которые находятся за пределами Млечного Пути, состоят в основном из высокоэнергетических протонов. с небольшой составляющей ионов HZE. Пики энергетических спектров ГКЛ со средними пиками энергии до 1000 МэВ / а.е.м., а ядра (с энергиями до 10000 МэВ / а.е.м ) вносят важный вклад в эквивалент дозы.
Хотя ионы HZE составляют небольшую часть космических лучей, их высокий заряд и высокая энергия заставляют их вносить значительный вклад в общее биологическое воздействие космических лучей, делая их такими же значительными, как и протоны, в отношении биологического воздействия. Наиболее опасными ГКЛ являются сильно ионизированные ядра, такие как Fe +26, ядро железа с зарядом +26. Такие тяжелые частицы «намного более энергичны (миллионы МэВ ), чем типичные протоны, ускоренные солнечными вспышками (от десятков до сотен МэВ)». Следовательно, ионы HZE могут проникать через толстые слои экранирования и тканей тела, «разрывая нити молекул ДНК, повреждая гены и убивая клетки».
Для ионов HZE, которые возникают в результате событий, связанных с солнечными частицами (SPE), есть лишь небольшой вклад в поглощенную дозу облучения человека. Во время SPE генерируется такое небольшое количество тяжелых ионов, что их действие ограничено. Их энергии, приходящиеся на атомную единицу массы, все значительно меньше, чем у протонов, обнаруженных в том же SPE, а это означает, что протоны, безусловно, являются самым большим вкладом в облучение тела космонавта во время SPE.>Ядерная физика высоких энергий
