空間環(huán)境地面模擬裝置低能區(qū)輻射防護設計.pdf

1、空間環(huán)境中存在各種天然輻射，它們作用在航天器外殼、內部元件和生命體上，能夠引起總劑量、位移損傷、單粒子事件和細胞變異等效應，嚴重威脅航天器在軌安全運行和航天員身體健康。因此，深入研究空間輻照環(huán)境對航天器和生命體的影響機理及解決途徑，對于提高航天器的穩(wěn)定性、可靠性和航天員的安全具有極其重要的研究意義。地面加速器裝置能夠模擬空間離子輻射環(huán)境，具有方便、快捷和實驗條件可控等優(yōu)點，是研究粒子輻射對材料、器件和生命體影響機理的重要實驗平臺。

2、>　　根據國家相關文件精神，哈工大將與中國航天科技集團公司聯合建設“空間環(huán)境地面模擬裝置（SESRI）”，該裝置分低能區(qū)和高能區(qū)，本文主要針對低能區(qū)進行了輻射防護設計。
　　本文從標準指導和法律規(guī)定出發(fā)，依據加速器的具體布局、加速粒子的種類、能量、流強及束流損失分布以及次級輻射場特點為空間環(huán)境地面模擬裝置低能區(qū)設計了一套可行的輻射防護方案。本方案要求在實踐的正當性的前提下達到輻射防護的最佳效果，設計內容主要包括低能區(qū)的屏蔽設計、低

3、能區(qū)感生放射性核素活度計算、輻射劑量監(jiān)測系統(tǒng)、人身安全聯鎖系統(tǒng)四部分。其中低能區(qū)屏蔽設計是指按照國家標準設計準則進行了低能區(qū)幾個艙室的混凝土厚度計算及迷道設計；低能區(qū)感生放射性核素活度計算是針對加速器關機后殘留在靶材，墻壁等處的感生放射性核素活度進行計算，為實踐活動提供指導；輻射劑量監(jiān)測系統(tǒng)的目的是實時監(jiān)測加速器運行時輻射區(qū)域及工作區(qū)域的輻射劑量，驗證屏蔽的有效性，在加速器運行參數發(fā)生改變時能夠及時發(fā)現輻射劑量的變化，為加速器調束人員提