Radiação

no

espaço

Prof. Ronai Lisbôa

Fonte: INPE

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Fatos sobre radiação de viagens aéreas

A radiação das viagens aéreas vem da radiação cósmica, ou radiação do espaço. A radiação cósmica é produzida pelas estrelas, incluindo o nosso próprio sol. Você estaria exposto a cerca de 0,035 mSv (3,5 mrem) de radiação cósmica se voasse dentro dos Estados Unidos da costa leste para a costa oeste.

Fonte: https://www.cdc.gov/

A quantidade (dose) de radiação que você recebe de viagens aéreas é baixa, mas a dose depende de alguns fatores.

Duração do vôo.

Altitude.

Latitude.

Anomalias magnéticas !

Interna:  Inalação (2,28 mSv)

Interna:  Ingestão (0,29 mSv)

Externa: Exposição (0,21 mSv)

No geral, os riscos de exposição à radiação ionizante galáctica durante voos de alta altitude são pequenos, mas os limites internacionais de exposição foram estabelecidos para minimizar o potencial de danos.

Referências

Fatos sobre radiação de sobre a tecnologia

A fabricante de chips Intel está investigando o conceito de adicionar um detector de raios cósmicos no chip para identificar erros baseados em radiação

Fonte: https://www.esa.int

Os transitores do Telstar 1 (1962) sofreram degradação pela passagem pelo cinturão de radiação interno de Van Allen (sua intensidade aumentou temporariamente por detonações nucleares de alta altitude da Guerra Fria).

Telstar 1

Proba-1

Incorporou inteligência para minimizar efeitos de radiação.

Os efeitos induzidos por prótons são particularmente problemáticos devido aos seus altos fluxos na órbita da Terra.

Assim como os telefones celulares e outros dispositivos terrestres, os satélites continuam ficando mais inteligentes. Mas a eletrônica avançada que impulsiona essa tendência é uma séria ameaça em órbita a partir do ataque invisível da radiação espacial.

Referências

Fonte: https://www.esa.int/

Os efeitos da radiação dessas partículas podem não apenas causar degradação, mas também podem causar falha dos sistemas eletrônicos e elétricos em veículos espaciais ou satélites.

Instrumentação e detecção simulada da interação radiação com a matéria.

Objetivo

Aplicação

O efeito da radiação espacial sobre satélites artificiais (estruturas mecânica e eletrônica).

O efeito da radiação espacial sobre material biológico.

O efeito da radiação em possíveis exo-atmosferas.

Física das radiações*

Fundamentos

Físicos

Competências

&

Habilidades

Linguagem C++

Método de Monte Carlo*

Estatística descritiva (básica)

Text

(*) vai aprender ao longo do processo

Programação:

Contexto

Contexto

Seus instrumentos são protegidos do Sol por um escudo composto de carbono de 4,5 polegadas de espessura (11,43 cm), que pode suportar temperaturas que atingem quase 2.500 graus Fahrenheit (1.377 Celsius).

Uma destes programas é o GEANT4 que é aplicado nas seguintes áreas:

Física de Altas Energias

Ciência espacial e de radiação.

Física Médica

Geant4 ('Geometria e Rastreamento') é um kit de ferramentas de simulação C++ Monte-Carlo desenvolvido pela Geant4 colaboração sob tutela do CERN e é usado para descrever interações entre partículas e matéria.

Foto do teste de benchmarking de dose equivalente com 10 elétrons filmados no Geant4.

Simulação

Um exemplo de simulação é executado com 100 milhões de elétrons de 42 MeV atingindo S1. PIPE.01 e sendo transportado por QGSP BERT HP.

Aprender a utilizar o GEANT4 para simular ambientes de radiação em 3D e estudar a interação da radiação com a matéria.

O que você vai fazer

Começar do início significa modelar/analisar alguns experimentos para o desenvolvimento das competências e habilidades necessárias para seguir nesta linha de pesquisa em Ciências Espaciais.

Começar do início significa caminhar pela curva de aprendizagem:

O que você vai fazer?

espectros de emissão radioativa.

estatística de contagem.

grandezas dosimétricas.

lei do inverso do quadrado da distância.

atenuação de fótons.

termalização de nêutrons.

Definir o tema de pesquisa:

O que você pode fazer?

Radiação e tecidos biológicos?

Radiação e estrutura mecânica?

Radiação e materiais eletrônicos?

Radiação e (exo)-atmosfera?

Você precisa instalar o GEANT4 em sua máquina e por para rodar o experimento B1 seguindo o manual de instação e embutido na instalação (imagem abaixo)

Passo 1

 LINK do código fonte: https://geant4.web.cern.ch

Caso consiga instalar e rodar o experimento B1 gerado na instalação você pode me procurar na Sala 41 e agendar uma reunião via e-mail: ronai.lisboa@ufrn.br

O experimento B1 somente vai rodar se a instalação foi feita com sucesso.

Obrigado

Contato via e-mail...

Por favor, veja no SIGAA.