为何宇航员会被限制太空任务时间,辐射环境十分严峻

莫斯科时间2月4日,科诺年科打破了俄宇航员根纳季·帕达尔卡此前创下的驻留太空累计时长世界纪录,累计在太空度过878天11小时29分48秒。

为何宇航员会被限制驻留太空的时间?

每次他们出征太空,身上都会佩戴辐射计量仪,实时监测所受辐射剂量。根据国际空间站的数据记录,一次平均为期六个月的任务中,宇航员可能遭受高达100至200毫西弗(mSv)的辐射量,这个数值远高于我们在日常生活中接触的辐射水平。例如,在医院进行一次胸部CT检查,大约会受到3毫西弗的辐射。

对于普通人来说,一般认为在12个月内接受不超过20毫西弗的辐射是相对安全的范围,而对医护人员来说,年累积剂量建议控制在50毫西弗以内。超过100毫西弗的年累积剂量,根据历史核事故数据统计,可能导致肿瘤风险显著增加。

为了保障宇航员的身体健康,国际上曾经设定了性别差异的终身职业暴露辐射剂量限制,女性为180毫西弗,男性为700毫西弗。但随着科技进步和更多女性参与到航天任务中,这一标准已进行了调整,目前男女统一的上限被设定为600毫西弗。过去女性的标准较低,是因为辐射对腺体的影响尤为明显,如乳腺和生殖系统,这些部位在面对辐射时更易受损。

为何宇航员会被限制太空任务时间,辐射环境十分严峻

那么,为什么宇宙空间存在辐射呢?

这主要源于太阳辐射、带电粒子流(如太阳风)以及行星际空间中的背景辐射等。因此,航天器的设计过程中必须充分考虑辐射防护措施,包括采用抗辐射材料制造飞行器,以及为宇航员配备特制的防辐射太空服。同时,航天器内部布局也要考虑到减少辐射暴露的因素。

辐射与肿瘤发生的风险关系在于,辐射能直接损伤细胞的DNA,导致遗传信息出现错误。通常情况下,人体内有一套自我修复机制能够识别并清除这些受损细胞。然而,部分无法修复的错误可能会导致细胞异常增殖,从而形成肿瘤。值得注意的是,从细胞变异到肿瘤形成是一个较为漫长的过程,并非短期内就能显现。尤其是儿童,由于其生长发育阶段及较长预期寿命,对辐射危害的敏感度更高,所以需要更加严格地控制辐射接触。

为何宇航员会被限制太空任务时间,辐射环境十分严峻

在医疗领域,不同类型的影像检查有着不同的辐射剂量。比如头、胸、腹部CT平扫分别约为2、3、4毫西弗,增强扫描则大致为该值的三倍,实际剂量还与扫描长度有关。相比之下,X线检查的辐射剂量约是CT的百分之一到二分之一,对人体影响较小。如果因医疗需求不得不接受超过20毫西弗的辐射剂量,应积极采取措施,如加强锻炼以提高免疫力,使身体更好地应对潜在的细胞变异问题。

为何宇航员会被限制太空任务时间,辐射环境十分严峻

如果已经接受比较多的CT检查,该怎么办?

接受高剂量CT检查后,虽然一次或两次的检查通常不会显著增加肿瘤风险,但长期累积的辐射暴露确实与癌症发病率相关。为了降低潜在的肿瘤风险,可以采取以下措施:

接受高剂量CT检查后,虽然一次或两次的检查通常不会显著增加肿瘤风险,但长期累积的辐射暴露确实与癌症发病率相关。为了降低潜在的肿瘤风险,可以采取以下措施:

1. 避免不必要的重复检查:除非必要,尽量减少后续的CT或其他放射性成像检查,优先选择非电离辐射的诊断方式(如超声波、MRI)。

2. 优化扫描方案:在必须进行CT检查时,确保医院采用的是低剂量CT技术,并且针对个体体型和病情调整扫描参数,例如使用管电流调制技术、优化迭代重建算法等。

3. 儿童保护:对于儿童,应特别注意辐射防护,使用儿科专用的辐射剂量较低的扫描程序,并且只在绝对必要时进行CT检查。

4. 增强自我修复能力:保持健康的生活习惯,包括均衡饮食、规律锻炼、充足睡眠,这些都有助于提高机体免疫力和DNA修复机制的功能。

5. 医学随访:定期进行医学随访,特别是对已知易受辐射影响的器官,如乳腺、甲状腺、生殖腺等,及时发现并处理可能因辐射引起的异常变化。

6. 咨询专业意见:如有顾虑,可向医生咨询辐射暴露的具体情况,并根据个人医疗史和实际需要来决定是否有必要进行高剂量的CT检查。

总之,尽管偶尔的高剂量辐射不足以立即引发肿瘤,但是从长远健康考虑,应当遵循“正当性和最优化”原则,合理安排放射学检查,同时关注生活方式和健康维护,以最大限度地降低潜在的辐射相关风险。


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