Опасные нейтроны на поверхности Марса и Луны
Одна из критических проблем, которую предстоит решить при планировании пилотируемых экспедиций на Луну и Марс, — защита от радиации, как во время межпланетного перелёта, так и на поверхности этих космических тел. У Луны и Марса нет магнитного поля и плотной атмосферы, которые защищают нас на Земле.
Угрозу несёт не только первичная радиация — высокоэнергичные частицы галактических космических лучей и солнечных вспышек, но и вторичные частицы, которые рождаются в верхнем слое грунта и элементах конструкции самого космического аппарата. В число этих вторичных частиц входят нейтроны, они могут быть очень опасны для человека.
Сотрудники отдела ядерной планетологии ИКИ РАН провели численное моделирование нейтронного потока на орбите и на поверхности Луны и Марса и оценили вклад вторичных нейтронов в общую радиационную дозу. При этом они учитывали состав грунта, атмосферу, а также солнечную активность.
Если в грунте содержится водяной лёд, то молекулы воды эффективно тормозят возникающие в ядерных реакциях нейтроны, и энергия вторичных частиц будет ниже. Эффект от наличия атмосферы не столь однозначен, но в случае Марса, где плотность атмосферы невелика, она становится своеобразным «зеркалом», которое многократно отражает излучаемые с поверхности нейтроны и таким образом значительно увеличивает уровень радиации.