اسپالیشن بدنه ایستگاه فضایی بینالمللی ( ISS) ناشی از چشمه اکسیژن کیهانی

نویسندگان

1 گروه مهندسی هسته‌ای، دانشکده علوم و فناوری‌های نوین، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران

2 گروه مهندسی هسته‌ای، دانشکده علوم و فناوری‌های نوین، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران

doi
چکیده

ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) دائماً تحت تشعشعات فضایی قرار دارد. بنابراین بررسی تأثیرات تشعشعات بر بدنه حائز اهمیت است. در این تحقیق به شبیه‌سازی اسپالیشن بدنه ماژول Destiny از ISS توسط چشمه اکسیژن کیهانی از طریق کد MCNP منطبق بر روش مونت‌کارلو پرداخته شده است.  فراوانی اکسیژن موجود در گاز بین ستاره‌ای معمولاً به‌عنوان ردیاب فلزها در کهکشان‌ها استفاده می‌شود. برای کهکشان‌های نامنظم، میزان اکسیژن با جرم کل کهکشان ارتباط دارد، به این معنا که هر چه جرم کل بیشتر باشد، محتوای عنصر سنگین نیز بیشتر است. هم‌چنین اسپالیشن به واکنش‌های هسته‌ای اطلاق می‌شود که هنگام تعامل ذرات پرانرژی با یک هسته اتمی اتفاق می‌افتد. کد MCNP یک کد نانو ذره مونت‌کارلو است که می‌تواند برای انتقال نوترون، فوتون، الکترون و... استفاده شود. بدنه ایستگاه فضایی ISS همواره تحت تشعشعات کیهانی است. پرتوها و ذرات کیهانی با شار بالا می‌تواند باعث تأثیر گذاشتن بر روی انسان و اجزای فضایی شود. این تأثیرات می‌تواند باعث اسپالیشن و تغییر ماده یا باعث توقف ذرات باردار و تولید پرتوهای ثانویه شود. اندازه‌گیری فراوانی رادیونوکلیدهای کیهانی با نیمه عمر طولانی در جو و ذخایر زمینی، ابزاری بسیار مهم را برای مطالعه فرایندهای جوی و تعامل بین مخازن مختلف تشکیل می‌دهد، هدف از این تحقیق محاسبه اسپالیشن چشمه اکسیژن کیهانی از طریق کد MCNP می‌باشد. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که رادیوایزوتوپ‌های مهمی هم‌چون  7𝐵𝑒,22𝑁𝑎، 14𝐶،10𝐵𝑒  و 26Al در اثر اسپالیشن بدنه ایستگاه فضایی با یون‌های اکسیژن تولید می‌شوند.