|
ГОСТ Р 25645.226-99 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ БЕЗОПАСНОСТЬ
РАДИАЦИОННАЯ Проверка
эффективности защиты экипажа. ГОССАНДАРТ
РОССИИ Предисловие 1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским испытательным центром радиационной безопасности космических объектов (НИИЦ РБ КО) и Всероссийским научно-исследовательским институтом стандартизации (ВНИИстандарт) Госстандарта России 2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН в действие Постановлением Госстандарта России от 28 декабря 1999 г. № 793-ст 3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ СОДЕРЖАНИЕ
ГОСТ Р 25645.226-99 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Дата введения 2000-07-01 1 Область примененияНастоящий стандарт устанавливает содержание и объем расчетно-экспериментальной проверки эффективности радиационной защиты экипажа пилотируемых космических аппаратов (космических кораблей, планетных станций, планетоходов) на всех этапах проектирования, наземных и летных испытаний. 2 Нормативные ссылкиВ настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты: ГОСТ 25645.201-83 Безопасность радиационная экипажа космического аппарата в космическом полете. Термины и определения ГОСТ 25645.203-83 Безопасность радиационная экипажа космического аппарата в космическом полете. Модель тела человека для расчета тканевой дозы ГОСТ 2645.204-83 Безопасность радиационная экипажа космического аппарата в космическом полете. Методика расчета экранированности точек внутри фантома ГОСТ 25645.214-85 Безопасность радиационная экипажа космического аппарата в космическом полете. Модель обобщенного радиобиологического эффекта ГОСТ 25645.215-85 Безопасность радиационная экипажа космического аппарата в космическом полете. Нормы безопасности при продолжительности полетов до трех лет 3 ОпределенияВ настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями: 3.1 радиационный риск (РР) экипажа космического аппарата в космическом полете: Риск экипажа космического аппарата (КА), связанный с радиационным воздействием на экипаж в космическом полете (ГОСТ 25645.201). 3.2 эффективность радиационной защиты КА: Отношение прогнозируемого уровня радиационного риска экипажа внутри конкретного КА к прогнозируемому уровню радиационного риска экипажа вне КА. 3.3 эквивалентная доза ионизирующего излучения: Произведение поглощенной дозы излучения в биологической ткани на коэффициент качества этого излучения в данном элементе биологической ткани. 3.4 равноценная эквивалентная доза излучений: Среднетканевая эквивалентная доза при равномерном радиационном воздействии, вызывающая тот же радиобиологический эффект, как и среднетканевая эквивалентная доза при неравномерном радиационном воздействии (ГОСТ 25645.201). 3.5 эффективная доза излучений: Среднетканевая эквивалентная доза острого радиационного воздействия, вызывающая тот же радиобиологический эффект, как и рассматриваемое радиационное воздействие с произвольным временным распределением поглощенных доз (ГОСТ 25645.201). 3.6 нормативный уровень радиационного риска экипажа: Значение радиационного риска экипажа, используемое в качестве критерия радиационной безопасности экипажа космического аппарата в космическом полете (ГОСТ 25645.201). 3.7 функция экранированности контролируемой точки внутри КА: Плотность распределения вероятности для лучей, изотропно испущенных из точки, встретить на своем пути в КА определенное количество вещества. 3.8 детерминированный источник ионизирующего излучения: Источник ионизирующего излучения, испускающий ионизирующие частицы, число которых, отнесенное к единице времени, и их энергетический спектр изменяются в течение космического полета известным образом. 3.9 вероятностный источник ионизирующего излучения: Источник ионизирующего излучения, испускающий ионизирующие частицы, число которых, отнесенное к единице времени, и их энергетический спектр изменяются в течение космического полета случайным образом. 4 Общие положения4.1 Проверка эффективности радиационной защиты пилотируемых КА предназначена для определения степени уменьшения РР экипажа КА в конкретном космическом полете за счет ослабления ионизирующих излучений конструкциями, оборудованием КА и специальной защитой, если таковая применена на КА. 4.2 Эффективность радиационной защиты проверяют расчетным или расчетно-экспериментальным методом. 4.3 Объем и метод проверки эффективности защиты определяют по прогнозируемому уровню радиационного риска. 4.4 Для обеспечения преемственности различных этапов создания и эксплуатации систем радиационной безопасности для конкретного КА должна быть установлена совокупность контролируемых точек, значения эквивалентных доз в которых используют для расчета радиационного риска. 4.5 Для проверки эффективности защиты исходными являются следующие данные: - пространственно-энергетическое распределение плотности потока вероятностных и детерминированных источников ионизирующих излучений в космическом пространстве; - пространственное распределение плотности различных материалов конструкций, оборудования и защиты КА; - планируемая длительность полета экипажа и траектории КА; - планируемая длительность пребывания экипажа КА в различных контролируемых точках внутри и снаружи КА во время полета; - пространственно-энергетическое распределение плотности потока ионизирующих излучений ядерно-технических установок внутри КА (при наличии последних). 4.6 Проверку эффективности защиты следует проводить с использованием стандартизованной модели тела человека, стандартизованных методов расчета радиационного риска, поглощенной и эквивалентной доз протонов и многозарядных ионов с применением стандартизованных моделей зависимости обобщенного радиобиологического эффекта от характеристик радиационного воздействия и моделей излучения космического пространства и использованием стандартизованных характеристик взаимодействия излучений космического пространства с веществом. 4.7 В случае размещения на КА ядерно-технической установки эффективность ее защиты в терминах кратности ослабления проверяют в автономных испытаниях защиты по отдельной программе. 5 Объем и методы проверки эффективности защиты5.2 При РР по 5.1 не более 0,02 от нормативного уровня расчеты прекращают. При РР более 0,02 от нормативного уровня рассчитывают новое значение РР по значению дозы в центре стандартизованного шарового фантома, размещаемого в контролируемых точках КА. Пространственное распределение материала защиты задают в виде толщины, средней для каждого из восьми октантов, на которые разбивают КА. 5.3 При РР по 5.2 более 0,1 от нормативного уровня РР рассчитывают по дозам в представительных точках стандартизованного шарового фантома, размещаемого в контролируемых точках КА. Пространственное распределение материала относительно представительных точек задают в виде функции экранированности, полученной на основании конструкторской раскладки масс КА. 5.4 При РР по 5.3 не более 0,3 от нормативного уровня РР рассчитывают по дозам в представительных точках стандартизованного цилиндрического фантома, размещаемого в контролируемых точках КА. Пространственное распределение материала задают в соответствии с 5.3. 5.5 При значении РР по 5.3 и 5.4 более 0,3 от нормативного РР рассчитывают по дозам в представительных точках стандартизованного цилиндрического фантома, размещаемого в контролируемых точках КА. Пространственное распределение материала относительно контролируемых точек задают в виде функции экранированности, определяемой экспериментально по стандартизованной методике. Дозу ионизирующих излучений ядерно-технических установок определяют экспериментально в контролируемых точках КА. Примечание - Если значения РР, определяемые по 5.2 - 5.5, меньше указанных в этих пунктах значений, дальнейшую проверку эффективности защиты не проводят. 5.6 При значении РР по 5.5 более 0,6 от нормативного уровня РР рассчитывают по значению дозы, определенному с использованием функции экранированности представительных точек стандартизованного антропоморфного фантома, полученному экспериментально по стандартизованной методике при помещении фантома в контролируемые точки КА. Дозу ионизирующих излучений ядерно-технических установок определяют экспериментально в представительных точках фантома, размещенного в контролируемых точках КА. 5.7 При значении РР по 5.6 более 0,6 от нормативного уровня для расчета РР значение дозы детерминированных источников ионизирующего излучения должно быть определено при экспериментальной проверке защиты в ходе летных испытаний в соответствии с требованиями раздела 7. 6 Порядок расчета эффективности защиты6.1 Эффективность защиты КА определяют сравнением результатов расчета РР по 5.1 с результатами расчета по 5.2 - 5.6. 6.2 Для расчета значения РР необходимо: - определить усредненные энергетические распределения плотности потока частиц, изотропно падающих на КА по исходным данным о времени полета экипажа и траектории КА; - рассчитать функции экранированности представительных точек фантома по ГОСТ 25645.204. Форма фантома и положение представительных точек - по ГОСТ 25645.203; - рассчитать по ГОСТ 25645.204 или экспериментально измерить в соответствии с требованиями [4] (приложение А) функции экранированности защитой контролируемых точек КА; - рассчитать эквивалентные дозы ионизирующих излучений космического пространства в представительных точках фантома для каждой контролируемой точки в соответствии с требованиями [2] и [3] (приложение А); - вычислить часовые равноценные дозы ионизирующих излучений космического пространства, усредненные по контролируемым точкам с учетом планируемого времени пребывания членов экипажа в этих точках; Примечание - В качестве часовых равноценных доз ионизирующих излучений ядерно-технических установок принимают значения, рассчитанные с использованием взвешивающих коэффициентов для отдельных видов излучения при расчете эквивалентной дозы, установленных в [5] (приложение А), или значения, измеренные по стандартизованной методике с применением аттестованных дозиметров. - вычислить эффективную дозу на конец полета экипажа по ГОСТ 25645.214. 6.3 Рассчитать значение РР в соответствии с требованиями [1] (приложение А) с использованием зависимости обобщенного радиобиологического эффекта от дозы, приведенной в ГОСТ 25645.214. 7 Экспериментальная проверка защиты при определении ее эффективности7.1 Экспериментальную проверку эффективности защиты проводят при летных испытаниях или космическом эксперименте. 7.2 Экспериментальному определению подлежат эквивалентные дозы каждого вида ионизирующих излучений детерминированных источников в контролируемых точках КА и вне его. 7.3 Эквивалентные дозы определяют в представительных точках антропоморфного фантома. ПРИЛОЖЕНИЕ А
|
||||