[科普中国]-空间辐射

空间辐射是指来自空间带电粒子的辐射，其强度与太阳的活动密切相关。主要有地球辐射带、太阳宇宙线、银河宇宙线等的辐射。这些高能带电粒子对人体、材料和元器件都有破坏作用，影响空间飞行安全。1

空间辐射的概念空间辐射环境包括空间天然和人工产生的电离辐射和非电离辐射。天然非电离辐射源主要来自于太阳的光辐射和射频辐射，而对生物机体能造成严重损伤的辐射主要来自于空间电离辐射。月球基地任务中，空间天然的电离辐射源主要包括银河宇宙辐射和太阳粒子事件。人工辐射源是基地中使用的辐射源，包括核反应堆、γ射线高度计和各种空间实验仪器及放射性同位素等。
空间电离辐射环境与地面常见的辐射源的主要区别在于：

1）粒子类型不同，空间辐射粒子包含元素周期表中几乎所有元素的核，且带有与原子序数相同的电荷；

2）能量范围不同，空间辐射粒子的能量范围很宽，约103~1020eV，且为连续能谱，而地面加速产生粒子的基本为单能量粒子；

3）入射方向不同，空间辐射粒子从4π立体角度同时入射到作用物质，而地面加速器产生的粒子在某一时刻只能单向入射；

4）辐射环境不同。空间辐射环境不是恒定的，其强度随时间和空间而变化，尤其是太阳粒子事件是随机发生的，发生时间和事件粒子注量（指粒子注量为不论以任何方向进入以该点为中心的小球体的粒子数目）难以预报，因此暴露在空间的时间越长，遇到太阳粒子事件的概率越大。2

银河宇宙辐射银河宇宙辐射可能起源于超新星爆炸，是被星际间磁场加速而到达近地和近月等空间的高能带电粒子流，也是载人航天任务的重要辐射源之一。银河宇宙辐射的主要成分为约83%的质子（氢核）、约13%的a粒子（氢核）、约1%的重离子（电荷数大于2的元素周期表中其他元素的原子核）和约3%的银河宇宙辐射电子和介子。银
河宇宙辐射的粒子能谱范围很宽，约105~1020eV，甚至更高。它受到太阳活动周期的调制作用，在地球磁场外的空间，银河宇宙辐射能量大于30 MeV的粒子注量率（指空间一定点上单位时间内接收到的不论以任何方向进入以该点为中心的小球体粒子数目除以该球体的最大截面积所得的商）在太阳活动极小年约为4.5/cm-2·s-1，在太阳活动极大年约为2/cm-2·s-1。注量率较高的粒子能量为102~105MeV，贯穿能力极强2，一般质量厚度难以屏蔽，如3g/cm2的铝屏蔽内，约75%的剂量当量是能量E