ПРОСТРАНСТВЕННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ДОЗЫ ПОГЛОЩЕННОГО РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ТКАНЕЭКВИВАЛЕНТНОМ ФАНТОМЕ: МОНТЕ-КАРЛО МОДЕЛИРОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

© Е.А.Созонтов, В.В.Сафронов, Y.Liu
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и проблемы космической медицины и биологии"
2009 г.

При осуществлении длительных пилотируемых космических полетов чрезвычайно важным является дозиметрический мониторинг радиационной обстановки как на борту космического аппарата, так и вне его при проведении работ в открытом космосе. Для решения этой задачи в настоящее время на борту Международной космической станции (МКС) проводится эксперимент «Матрешка».

В данной работе, с целью совершенствования методов рентгеновской дозиметрии, представлены и детально анализируются результаты расчетов пространственного распределения дозы низкоэнергетического рентгеновского излучения, поглощенного тканеэквивалентным фантомом. Расчеты выполнены методом Монте-Карло с использованием пакета программ GEANT.

Экспериментальные измерения поглощенной дозы квазимонохроматического рентгеновского излучения, генерируемого специально разработанным компактным источником низкоэнергетического рентгеновского излучения, проведены с использованием тканеэквивалентного полимерного геля. Трехмерная дозиметрия на основе полимерных гелей является новым и высокоинформативным методом дозиметрического контроля. Использовался полимерный гель BANG-3 (MGS Research, Inc., USA). Реконструкция пространственного распределения поглощенной дозы проводилась магнитно-резонансным сканированием экспонированного полимерного фантома цилиндрической формы с использованием магнитно-резонансного томографа с магнитной индукцией 3 Тесла.

Сравнение экспериментальных и рассчитанных методом Монте-Карло результатов дает хорошее соответствие. Результаты работы могут быть использованы для совершенствования методов дозиметрического контроля, в том числе для космической дозиметрии, а также в радиационной биологии и медицине.