- USD ЦБ 03.12 30.8099 -0.0387
- EUR ЦБ 03.12 41.4824 -0.0244
Краснодар:
|
погода |
ГОСТ Р 25645.335-94
Группа Т27
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
АППАРАТЫ КОСМИЧЕСКИЕ
Характеристики вторичного гамма-излучения материалов конструкции
SPACECRAFTS
Gamma-activity characteristics induced in structural materials
ОКСТУ 7702
Дата введения 1995-07-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Московским инженерно-физическим институтом (МИФИ) и Всероссийским научно-исследовательским институтом стандартизации (ВНИИстандарт) Госстандарта России
2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН в действие Постановлением Госстандарта России от 1.11.94 N 257
3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
ВВЕДЕНИЕ
При определении поглощенной дозы излучения объектов на борту космических аппаратов и орбитальных станций (далее - КА), проведении спектрометрических измерений гамма-квантов средних энергий наряду с диффузным космическим гамма-фоном, атмосферными альбедными гамма-квантами, гамма-излучением дискретных галактических источников, солнечными гамма-всплесками и мгновенным гамма-излучением материалов конструкции КА под действием адронов космических лучей необходимо учитывать фон, обусловленный гамма-излучением активированных ядер, образующихся при взаимодействии высокоэнергетических протонов первичного космического излучения и радиационных поясов Земли, ядер Не, С, О, ряда тяжелых ядер, а также нейтронов альбедо Земли с материалами КА и установленной на них аппаратурой. При длительных полетах гамма-фон наведенной активности от материалов КА становится определяющим в спектрометрических исследованиях, определяет радиационную обстановку на борту КА в области энергий гамма-квантов до 10 МэВ в зависимости от массы активируемого материала, параметров орбиты и продолжительности полета КА.
Приведенные в стандарте значения удельных характеристик вторичного гамма-излучения конструкционных материалов КА получены расчетно-экспериментальным путем, при этом:
- на первом этапе смоделирован процесс взаимодействия адронов (протонов и нейтронов) с веществом КА. В процессе статистического моделирования методом Монте-Карло задается энергия падающей частицы в соответствии со спектром, ее направление движения и координаты точки взаимодействия с материалом КА. В результате моделирования получены скорости образования активированных ядер, их энергии возбуждения и пространственное распределение в объеме элемента конструкции;
- на втором этапе расчета, с использованием результатов первого этапа, рассчитаны активности всех нуклидов, образовавшихся как в процессе активации материала излучением, так и в результате радиоактивных превращений активированных ядер, проведены расчеты спектрального состава и плотности рентгеновского и гамма-излучений. На основе полученных данных определены мощность дозы на внутренней поверхности конструкции КА для каждого диапазона энергий первичных частиц.
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт устанавливает удельные характеристики вторичного гамма-излучения, возникающего в конструкционных материалах космических аппаратов, орбитальных станций, оборудования и аппаратуры, установленных на них (далее - КА), под действием протонов и нейтронов космических лучей для минимума солнечной активности в зависимости от продолжительности полета, параметров орбиты и толщины материалов.
Стандарт применяется при решении задач, связанных с радиационной защитой экипажей КА, систем и оборудования КА, в том числе радиоэлектронной аппаратуры, фотоматериалов и др., а также при проведении спектрометрических исследований в области энергий гамма-квантов до 10 МэВ.
2 УДЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВТОРИЧНОГО ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ
КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
2.1 Удельными характеристиками вторичного гамма-излучения являются плотность потока вторичного гамма-излучения, испускаемого с единицы площади поверхности конструкционного материала КА в телесный угол 2, и мощность поглощенной дозы излучения.
2.2 При расчете характеристик учитывались:
- потоки протонов интегрального спектра первичного космического излучения с учетом воздействия магнитного поля Земли;
- потоки нейтронов альбедо Земли с учетом геомагнитной широты и высоты круговой орбиты;
- возрастание интенсивности протонной компоненты в зоне Южно-Атлантической аномалии Земли.
Потоки протонов и нейтронов соответствуют минимуму солнечной активности.
2.3 Значения удельных характеристик вторичного гамма-излучения материалов КА на круговой орбите высотой 400 км и наклонением 51° для материалов, указанных в таблице 1, приведены в таблицах 2-17. Удельные характеристики представлены в виде дроби, в числителе которой указана плотность потока гамма-квантов (гамма-квант/смс), а в знаменателе - мощность дозы (Гр/с).
Таблица 1 - Основные конструкционные материалы корпуса КА, оборудования и защиты
Материалы корпуса, оборудования, защиты |
Толщина, мм | ||
Алюминий |
3 |
6 |
10 |
Титан |
2,5 |
5 |
8 |
Железо |
2 |
4 |
8 |
Медь |
1 |
2 |
3 |
Вольфрам |
15 |
30 |
|
Свинец |
15 |
30 |
Таблица 2 - Удельные характеристики вторичного гамма-излучения на орбите с высотой 400 км и наклонением 51° для алюминия толщиной 0,3 см
Время нахождения |
Диапазон энергий, МэВ | ||||
0,03-0,1 |
0,1-0,3 |
0,3-1,0 |
1,0-3,0 |
3,0-10,0 | |
1 |
1,31-4 |
5,30-4 |
3,68-3 |
1,81-2 |
9,57-5 |
10 |
1,44-4 |
5,52-4 |
3,83-3 |
2,66-2 |
9,57-5 |
30 |
1,45-4 |
5,59-4 |
3,83-3 |
2,67-2 |
9,57-5 |
100 |
1,45-4 |
5,60-4 |
3,84-3 |
2,71-2 |
9,57-5 |
180 |
1,45-4 |
5,64-4 |
3,85-3 |
2,75-2 |
9,57-5 |
360 |
1,46-4 |
5,70-4 |
3,87-3 |
2,83-2 |
9,57-5 |
720 |
1,49-4 |
5,76-4 |
3,89-3 |
2,95-2 |
9,57-5 |
1095 |
1,52-4 |
5,83-4 |
3,91-3 |
3,07-2 |
9,57-5 |
1825 |
1,55-4 |
5,94-4 |
3,96-3 |
3,22-2 |
9,57-5 |
3650 |
1,59-4 |
6,01-4 |
3,99-3 |
3,33-2 |
9,57-5 |
Таблица 3 - Удельные характеристики вторичного гамма-излучения на орбите с высотой 400 км и наклонением 51° для алюминия толщиной 0,6 см
Время нахождения |
Диапазон энергий, МэВ | ||||
0,03-0,1 |
0,1-0,3 |
0,3-1,0 |
1,0-3,0 |
3,0-10,0 | |
1 |
3,78-4 |
1,29-3 |
7,57-3 |
3,58-2 |
1,90-4 |
10 |
4,15-4 |
1,40-3 |
7,95-3 |
5,27-2 |
1,90-4 |
30 |
4,17-4 |
1,40-3 |
7,96-3 |
5,30-2 |
1,90-4 |
100 |
4,20-4 |
1,41-3 |
7,99-3 |
5,36-2 |
1,91-4 |
180 |
4,22-4 |
1,41-3 |
8,02-3 |
5,49-2 |
1,91-4 |
360 |
4,26-4 |
1,43-3 |
8,06-3 |
5,59-2 |
1,91-4 |
720 |
4,35-4 |
1,45-3 |
8,15-3 |
5,84-2 |
1,91-4 |
1095 |
4,42-4 |
1,47-3 |
8,21-3 |
6,04-2 |
1,91-4 |
1825 |
4,50-4 |
1,50-3 |
8,32-3 |
6,37-2 |
1,91-4 |
3650 |
4,55-4 |
1,55-3 |
8,40-3 |
6,61-2 |
1,91-4 |
Таблица 4 - Удельные характеристики вторичного гамма-излучения на орбите с высотой 400 км и наклонением 51° для алюминия толщиной 1,0 см
Время нахождения |
Диапазон энергий, МэВ | ||||
0,03-0,1 |
0,1-0,3 |
0,3-1,0 |
1,0-3,0 |
3,0-10,0 | |
1 |
9,84-4 |
2,94-3 |
1,45-2 |
5,89-2 |
3,41-4 |
10 |
1,09-3 |
3,22-3 |
1,55-2 |
8,63-2 |
3,41-4 |
30 |
1,09-3 |
3,22-3 |
1,56-2 |
8,67-2 |
3,41-4 |
100 |
1,10-3 |
3,24-3 |
1,56-2 |
8,81-2 |
3,41-4 |
180 |
1,11-3 |
3,27-3 |
1,57-2 |
8,94-2 |
3,41-4 |
360 |
1,12-3 |
3,31-3 |
1,59-2 |
9,25-2 |
3,41-4 |
720 |
1,15-3 |
3,37-3 |
1,61-2 |
9,68-2 |
3,41-4 |
1095 |
1,17-3 |
3,44-3 |
1,63-2 |
1,02-1 |
3,41-4 |
1825 |
1,20-3 |
3,51-3 |
1,66-2 |
1,07-1 |
3,41-4 |
3650 |
1,23-3 |
3,56-3 |
1,68-2 |
1,10-1 |
3,41-4 |
Таблица 5 - Удельные характеристики вторичного гамма-излучения на орбите с высотой 400 км и наклонением 51° для железа толщиной 0,2 см
Время нахождения |
Диапазон энергий, МэВ | ||||
0,03-0,1 |
0,1-0,3 |
0,3-1,0 |
1,0-3,0 |
3,0-10,0 | |
1 |
4,16-4 |
1,10-3 |
8,51-3 |
4,30-3 |
8,23-5 |
10 |
7,66-4 |
2,18-3 |
2,12-2 |
1,14-2 |
2,79-4 |
30 |
9,80-4 |
2,86-3 |
?..*14-2 |
1,79-2 |
6,69-4 |
100 |
1,32-3 |
3,84-3 |
4,65-2 |
2,82-2 |
1,59-3 |
180 |
1,51-3 |
4,43-3 |
5,63-2 |
3,37-2 |
2,14-3 |
360 |
1,73-3 |
5,12-3 |
6,71-2 |
3,82-2 |
2,57-3 |
720 |
1,90-3 |
5,74-3 |
7,70-2 |
3,93-2 |
2,66-3 |
1095 |
1,95-3 |
5,88-3 |
7,94-2 |
3,94-2 |
2,68-3 |
1825 |
2,00-3 |
6,05-3 |
8,24-2 |
3,94-2 |
2,68-3 |
3650 |
2,04-3 |
6,19-3 |
8,33-2 |
3,95-2 |
2,69-3 |
________________
* Брак оригинала. - Примечание изготовителя базы данных.
Таблица 6 - Удельные характеристики вторичного гамма-излучения на орбите с высотой 400 км и наклонением 51° для железа толщиной 0,4 см
Время нахождения |
Диапазон энергий, МэВ | ||||
0,03-0,1 |
0,1-0,3 |
0,3-1,0 |
1,0-3,0 |
3,0-10,0 | |
1 |
1,30-3 |
3,35-3 |
1,86-3 |
8,44-3 |
1,61-4 |
10 |
2,63-3 |
7,10-3 |
4,67-2 |
2,22-2 |
5,48-4 |
30 |
3,56-3 |
9,76-3 |
6,89-2 |
3,48-2 |
1,30-3 |
100 |
4,96-3 |
1,37-2 |
1,03-1 |
5,50-2 |
3,10-3 |
180 |
5,79-3 |
1,61-2 |
1,24-1 |
6,57-2 |
4,17-3 |
360 |
6,68-3 |
1,88-2 |
1,48-1 |
7,46-2 |
5,00-3 |
720 |
7,42-3 |
2,08-2 |
1,68-1 |
7,66-2 |
5,21-3 |
1095 |
7,74-3 |
2,17-2 |
1,76-1 |
7,67-2 |
5,23-3 |
1825 |
7,94-3 |
2,22-2 |
1,82-1 |
7,69-2 |
5,23-3 |
3650 |
8,16-3 |
2,34-2 |
1,86-1 |
7,70-2 |
5,23-3 |
Таблица 7 - Удельные характеристики вторичного гамма-излучения на орбите с высотой 400 км и наклонением 51° для железа толщиной 0,8 см
Время нахождения |
Диапазон энергий, МэВ | ||||
0,03-0,1 |
0,1-0,3 |
0,3-1,0 |
1,0-3,0 |
3,0-10,0 | |
1 |
3,07-3 |
8,11-3 |
3,36-2 |
1,35-2 |
3,26-4 |
10 |
6,37-3 |
1,73-2 |
8,06-2 |
3,31-2 |
8,39-4 |
30 |
8,77-3 |
2,42-2 |
1,17-1 |
5,02-2 |
1,85-3 |
100 |
1,24-2 |
3,46-2 |
1,75-1 |
7,78-2 |
4,24-3 |
180 |
1,47-2 |
4,06-2 |
2,12-1 |
9,31-2 |
5,65-3 |
360 |
1,72-2 |
4,77-2 |
2,58-1 |
1,04-1 |
6,70-3 |
720 |
1,91-2 |
5,32-2 |
2,95-1 |
1,08-1 |
7,03-3 |
1095 |
2,01-2 |
5,58-2 |
3,12-1 |
1,08-1 |
7,04-3 |
1825 |
2,07-2 |
5,75-2 |
3,21-1 |
1,08-1 |
7,05-3 |
3650 |
2,12-2 |
5,86-2 |
3,27-1 |
1,09-1 |
7,06-3 |
Таблица 8 - Удельные характеристики вторичного гамма-излучения на орбите с высотой 400 км и наклонением 51° для титана толщиной 0,25 см
Время нахождения |
Диапазон энергий, МэВ | ||||
0,03-0,1 |
0,1-0,3 |
0,3-1,0 |
1,0-3,0 |
3,0-10,0 | |
1 |
9,68-4 |
6,16-3 |
2,09-2 |
8,25-3 |
6,31-5 |
10 |
2,75-3 |
2,22-2 |
2,88-2 |
2,09-2 |
6,31-5 |
30 |
3,12-3 |
2,51-2 |
3,47-2 |
2,64-2 |
6,31-5 |
100 |
3,30-3 |
2,56-2 |
4,51-2 |
3,55-2 |
6,32-5 |
180 |
3,39-3 |
2,59-2 |
5,07-2 |
4,05-2 |
6,32-5 |
360 |
3,48-3 |
2,60-2 |
5,53-2 |
4,46-2 |
6,33-5 |
720 |
3,54-3 |
2,61-2 |
5,66-2 |
4,58-2 |
6,33-5 |
1095 |
3,56-3 |
2,62-2 |
5,67-2 |
4,58-2 |
6,33-5 |
1825 |
3,63-3 |
2,62-2 |
5,67-2 |
4,60-2 |
6,34-5 |
3650 |
3,64-3 |
2,63-2 |
5,68-2 |
4,64-2 |
6,34-5 |
Таблица 9 - Удельные характеристики вторичного гамма-излучения на орбите с высотой 400 км и наклонением 51° для титана толщиной 0,50 см
Время нахождения |
Диапазон энергий, МэВ | ||||
0,03-0,1 |
0,1-0,3 |
0,3-1,0 |
1,0-3,0 |
3,0-10,0 | |
1 |
6,57-3 |
2,13-2 |
4,99-2 |
1,67-2 |
1,29-4 |
10 |
1,76-2 |
6,03-2 |
7,26-2 |
4,2-2 |
1,29-4 |
30 |
2,0-2 |
6,82-2 |
8,84-2 |
5,32-2 |
1,29-4 |
100 |
2,12-2 |
7,19-2 |
1,17-1 |
7,12-2 |
1,29-4 |
180 |
2,19-2 |
7,39-2 |
1,32-1 |
8,10-2 |
1,30-4 |
360 |
2,25-2 |
7,55-2 |
1,45-1 |
8,91-2 |
1,30-4 |
720 |
2,27-2 |
7,59-2 |
1,49-1 |
9,15-2 |
1,30-4 |
1095 |
2,28-2 |
7,59-2 |
1,49-1 |
9,17-2 |
1,31-4 |
1825 |
2,29-2 |
7,60-2 |
1,49-1 |
9,19-2 |
1,31-4 |
3650 |
2,31-2 |
7,62-2 |
1,50-1 |
9,20-2 |
1,32-4 |
Таблица 10 - Удельные характеристики вторичного гамма-излучения на орбите с высотой 400 км и наклонением 51° для титана толщиной 0,8 см
Время нахождения |
Диапазон энергий, МэВ | ||||
0,03-0,1 |
0,1-0,3 |
0,3-1,0 |
1,0-3,0 |
3,0-10,0 | |
1 |
1,74-2 |
4,92-2 |
9,85-2 |
2,81-2 |
2,07-4 |
10 |
4,86-2 |
1,35-1 |
1,57-1 |
7,61-2 |
2,07-4 |
30 |
5,70-2 |
1,58-1 |
2,21-1 |
1,12-1 |
2,07-4 |
100 |
6,47-2 |
1,80-1 |
3,63-1 |
1,90-1 |
2,07-4 |
180 |
6,95-2 |
1,94-1 |
4,49-1 |
2,37-1 |
2,08-4 |
360 |
7,34-2 |
2,05-1 |
5,19-1 |
2,75-1 |
2,08-4 |
720 |
7,45-2 |
2,07-1 |
5,39-1 |
2,86-1 |
2,08-4 |
1095 |
7,47-2 |
2,08-1 |
5,40-1 |
2,88-1 |
2,09-4 |
1825 |
7,50-2 |
2,09-1 |
5,41-1 |
2,88-1 |
2,09-4 |
3650 |
7,52-2 |
2,10-1 |
5,42-1 |
2,90-1 |
2,09-4 |
Таблица 11 - Удельные характеристики вторичного гамма-излучения на орбите с высотой 400 км и наклонением 51° для меди толщиной 0,1 см
Время нахождения |
Диапазон энергий, МэВ | ||||
0,03-0,1 |
0,1-0,3 |
0,3-1,0 |
1,0-3,0 |
3,0-10,0 | |
1 |
1,52-3 |
3,96-3 |
1,78-2 |
1,78-3 |
3,85-5 |
10 |
1,75-3 |
4,77-3 |
2,38-2 |
2,75-3 |
5,10-5 |
30 |
1,88-3 |
5,43-3 |
2,68-2 |
3,41-3 |
7,68-5 |
100 |
2,24-3 |
7,22-3 |
3,32-2 |
4,77-3 |
1,39-4 |
180 |
2,55-3 |
8,80-3 |
3,67-2 |
5,72-3 |
1,76-4 |
360 |
2,99-3 |
1,12-2 |
3,94-2 |
7,04-3 |
2,05-4 |
720 |
3,48-3 |
1,39-2 |
4,03-2 |
8,18-3 |
2,12-4 |
1095 |
3,59-3 |
1,45-2 |
4,05-2 |
8,49-3 |
2,13-4 |
1825 |
3,72-3 |
1,52-2 |
4,07-2 |
9,35-3 |
2,13-4 |
3650 |
3,81-3 |
1,57-2 |
4,09-2 |
9,51-3 |
2,14-4 |
Таблица 12 - Удельные характеристики вторичного гамма-излучения на орбите с высотой 400 км и наклонением 51° для меди толщиной 0,2 см
Время нахождения |
Диапазон энергий, МэВ | ||||
0,03-0,1 |
0,1-0,3 |
0,3-1,0 |
1,0-3,0 |
3,0-10,0 | |
1 |
2,86-3 |
9,06-3 |
3,56-2 |
3,52-3 |
5,50-5 |
10 |
3,41-3 |
1,09-2 |
4,77-2 |
5,46-3 |
1,02-4 |
30 |
3,78-3 |
1,23-2 |
5,39-2 |
6,73-3 |
1,53-4 |
100 |
4,71-3 |
1,57-2 |
6,69-2 |
9,42-3 |
2,77-4 |
180 |
5,48-3 |
1,87-2 |
7,44-2 |
1,13-2 |
3,50-4 |
360 |
6,60-3 |
2,31-2 |
7,98-2 |
1,37-2 |
4,05-4 |
720 |
7,70-3 |
2,78-2 |
8,18-2 |
1,60-2 |
4,18-4 |
1095 |
8,14-3 |
2,93-2 |
8,20-2 |
1,69-2 |
4,20-4 |
1825 |
8,38-3 |
3,0-2 |
8,25-2 |
1,85-2 |
4,20-4 |
3650 |
8,52-3 |
3,08-2 |
8,29-2 |
1,88-2 |
4,21-4 |
Таблица 13 - Удельные характеристики вторичного гамма-излучения на орбите с высотой 400 км и наклонением 51° для меди толщиной 0,3 см
Время нахождения |
Диапазон энергий, МэВ | ||||
0,03-0,1 |
0,1-0,3 |
0,3-1,0 |
1,0-3,0 |
3,0-10,0 | |
1 |
3,83-3 |
1,42-2 |
4,66-2 |
5,81-3 |
1,03-4 |
10 |
4,66-3 |
1,70-2 |
6,16-2 |
8,98-3 |
1,22-4 |
30 |
5,19-3 |
1,89-2 |
6,88-2 |
1,05-2 |
1,65-4 |
100 |
6,49-3 |
2,33-2 |
8,40-2 |
1,38-2 |
2,75-4 |
180 |
7,61-3 |
2,73-2 |
9,24-2 |
1,61-2 |
3,41-4 |
360 |
9,24-3 |
3,30-2 |
9,92-2 |
1,93-2 |
3,92-4 |
720 |
1,09-2 |
3,89-2 |
1,02-1 |
2,29-2 |
4,03-4 |
1095 |
1,15-2 |
4,11-2 |
1,02-1 |
2,51-2 |
4,05-4 |
1825 |
1,17-2 |
4,22-2 |
1,03-1 |
2,69-2 |
4,05-4 |
3650 |
1,19-2 |
4,31-2 |
1,04-1 |
2,73-2 |
4,06-4 |
Таблица 14 - Удельные характеристики вторичного гамма-излучения на орбите с высотой 400 км и наклонением 51° для свинца толщиной 1,5 см
Время нахождения |
Диапазон энергий, МэВ | ||||
0,03-0,1 |
0,1-0,3 |
0,3-1,0 |
1,0-3,0 |
3,0-10,0 | |
1 |
4,55-2 |
1,44-1 |
8,93-1 |
1,54-1 |
1,94-5 |
10 |
7,22-2 |
2,39-1 |
1,34 |
2,95-1 |
2,75-5 |
30 |
7,96-2 |
2,62-1 |
1,494 |
3,56-1 |
2,79-5 |
100 |
8,18-2 |
2,68-1 |
1,538 |
3,83-1 |
2,80-5 |
180 |
8,20-2 |
2,68-1 |
1,540 |
3,85-1 |
2,80-5 |
360 |
8,21-2 |
2,69-1 |
1,542 |
3,87-1 |
2,80-5 |
720 |
8,24-2 |
2,70-1 |
1,546 |
3,90-1 |
2,80-5 |
1095 |
8,26-2 |
2,71-1 |
1,550 |
3,93-1 |
2,80-5 |
1825 |
8,30-2 |
2,72-1 |
1,555 |
3,98-1 |
2,80-5 |
3650 |
8,35-2 |
2,73-1 |
1,559 |
4,02-1 |
2,81-5 |
Таблица 15 - Удельные характеристики вторичного гамма-излучения на орбите с высотой 400 км и наклонением 51° для свинца толщиной 3,0 см
Время нахождения |
Диапазон энергий, МэВ | ||||
0,03-0,1 |
0,1-0,3 |
0,3-1,0 |
1,0-3,0 |
3,0-10,0 | |
1 |
6,79-2 |
2,01-1 |
1,06 |
1,93-1 |
2,94-5 |
10 |
1,08-1 |
3,33-1 |
1,59 |
3,71-1 |
4,17-5 |
30 |
1,19-1 |
3,65-1 |
1,78 |
4,47-1 |
4,23-5 |
100 |
1,22-1 |
3,73-1 |
1,82 |
4,81-1 |
4,25-5 |
180 |
1,22-1 |
3,73-1 |
1,83 |
4,83-1 |
4,25-5 |
360 |
1,23-1 |
3,74-1 |
1,83 |
4,86-1 |
4,25-5 |
720 |
1,24-1 |
3,76-1 |
1,838 |
4,90-1 |
4,25-5 |
1095 |
1,24-1 |
3,78-1 |
1,84 |
4,94-1 |
4,25-5 |
1825 |
1,25-1 |
3,79-1 |
1,85 |
5,00-1 |
4,25-5 |
3650 |
1,26-1 |
3,80-1 |
1,86 |
5,05-1 |
4,26-5 |
Таблица 16 - Удельные характеристики вторичного гамма-излучения на орбите с высотой 400 км и наклонением 51° для вольфрама толщиной 1,5 см
Время нахождения |
Диапазон энергий, МэВ | ||||
0,03-0,1 |
0,1-0,3 |
0,3-1,0 |
1,0-3,0 |
3,0-10,0 | |
1 |
1,16-2 |
3,98-2 |
1,16-1 |
1,30-1 |
6,16-5 |
10 |
1,69-2 |
5,79-2 |
1,76-1 |
1,91-1 |
1,49-4 |
30 |
1,82-2 |
6,16-2 |
1,91-1 |
1,97-1 |
1,53-4 |
100 |
2,05-2 |
6,86-2 |
2,19-1 |
2,01-1 |
1,54-4 |
180 |
2,18-2 |
7,26-2 |
2,35-1 |
2,02-1 |
1,54-4 |
360 |
2,29-2 |
7,63-2 |
2,53-1 |
2,05-1 |
1,54-4 |
720 |
2,36-2 |
7,85-2 |
2,66-1 |
2,08-1 |
1,54-4 |
1095 |
2,39-2 |
7,96-2 |
2,72-2 |
2,11-1 |
1,54-4 |
1825 |
2,41-2 |
8,02-2 |
2,76-1 |
2,14-1 |
1,54-4 |
3650 |
2,44-2 |
8,07-2 |
2,79-1 |
2,17-1 |
1,55-4 |
Таблица 17 - Удельные характеристики вторичного гамма-излучения на орбите с высотой 400 км и наклонением 51° для вольфрама толщиной 3,0 см
Время нахождения |
Диапазон энергий, МэВ | ||||
0,03-0,1 |
0,1-0,3 |
0,3-1,0 |
1,0-3,0 |
3,0-10,0 | |
1 |
1,66-2 |
5,48-2 |
1,43-1 |
1,54-1 |
9,49-5 |
10 |
2,42-2 |
7,97-2 |
2,17-1 |
2,26-1 |
2,29-4 |
30 |
2,61-2 |
8,48-2 |
2,36-1 |
2,33-1 |
2,36-4 |
100 |
2,92-2 |
9,43-2 |
2,70-1 |
2,38-1 |
2,37-4 |
180 |
3,11-2 |
9,99-2 |
2,91-1 |
2,40-1 |
2,37-4 |
360 |
3,28-2 |
1,05-1 |
3,12-1 |
2,43-1 |
2,37-4 |
720 |
3,37-2 |
1,08-1 |
3,29-1 |
2,46-1 |
2,37-4 |
1095 |
3,43-2 |
1,10-1 |
3,40-1 |
2,50-1 |
2,37-4 |
1825 |
3,45-2 |
1,11-1 |
3,41-1 |
2,54-1 |
2,37-4 |
3650 |
3,49-2 |
1,12-1 |
3,45-1 |
2,57-1 |
2,38-4 |
Примечание - Число со знаком минус, стоящее после значения параметра, является показателем степени десяти - сомножителя значения параметра. Так, например, выражение 1,57 следует читать 0,000157. |
2.4 Значения удельных характеристик вторичного гамма-излучения материалов КА для орбит с высотами 200, 300, 500, 600 и 800 км и наклонением 51°, 60°, 70° и 80° определяют умножением значений характеристик из таблиц 2-17 на соответствующие поправочные коэффициенты, приведенные в таблице 18.
Таблица 18 - Поправочные коэффициенты для расчета удельных характеристик вторичного гамма-излучения для различных орбит
Наклонение орбиты |
Высота круговой орбиты, км | |||||
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
800 | |
51° |
0,1 |
0,4 |
1,0 |
2,0 |
4,0 |
14,38 |
60° |
0,091 |
0,363 |
0,906 |
1,813 |
3,63 |
13,0 |
70° |
0,083 |
0,33 |
0,825 |
1,65 |
3,30 |
11,88 |
80° |
0,07 |
0,28 |
0,7 |
1,4 |
2,8 |
10,0 |
2.5 Для материалов толщиной 0,1 см мощность дозы вторичного гамма-излучения рассчитывают по формуле
,
где - доза для минимальной толщины материала КА, приведенной в таблицах;
- толщина материала, см.
Плотность потока гамма-квантов для материалов толщиной 0,1 см определяют аналогично.
2.6 Значения удельных характеристик вторичного гамма-излучения для других толщин материалов конструкции КА и другой продолжительности полета КА получают методом линейного интерполирования.
2.7 Средние относительные погрешности значений удельных характеристик для орбиты высотой 400 км и углом наклона 51° составляют не более 100%, для других круговых орбит - не более 125%.
2.8 Пример расчета удельных характеристик вторичного гамма-излучения приведен в приложении А.
2.9 Приближенные оценки значений удельных характеристик вторичного гамма-излучения для эллиптических орбит можно получить, используя данные таблиц 2-18 и траекторные коэффициенты.
Пример расчета удельных характеристик для эллиптических орбит приведен в приложении Б.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)
Расчет удельных характеристик вторичного гамма-излучения материалов КА
1 Исходные данные для расчета:
- высота круговой орбиты КА - 300 км;
- угол наклона орбиты - 65°;
- диапазон энергий - 0,1-0,3 МэВ;
- время нахождения на орбите - 1 год;
- материал конструкции - титан;
- толщина материала - 0,1 см.
2 Определить по таблице 8 значения удельных характеристик для титана толщиной 0,25 см для заданных диапазона энергий и времени полета.
Плотность потока составляет - .
Мощность дозы составляет - Гр/с.
3 Определяем в соответствии с 2.5 настоящего стандарта указанные выше характеристики для заданной толщины материала.
;
Гр/с;
4 Определяем из таблицы 18 значения поправочного коэффициента для заданной высоты орбиты 300 км и угла наклона 65° с учетом линейной интерполяции - 0,347.
5 Определяем значения удельных характеристик для заданных условий:
.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(справочное)
Расчет удельных характеристик для эллиптических орбит
Исходными данными для приближенной оценки значений удельных характеристик вторичного гамма-излучения для эллиптических орбит являются:
- параметры орбиты (высота апогея , км; высота перигея , км; угол наклона орбиты , ..°.; угловое расстояние перигея , ..°..);
- диапазон энергий гамма-квантов, МэВ;
- время нахождения на орбите , сут;
- материал корпуса, оборудования или защиты;
- толщина материала, см.
1 Определить значения плотности потока вторичного гамма-излучения и мощности поглощенной дозы излучения на круговой орбите с высотой 400 км и углом наклона 51° для заданного материала заданной толщины, времени нахождения на орбите и диапазона энергий с использованием таблиц 2-18.
2 Вычислить значения и на заданной эллиптической орбите по формулам:
;
,
где и - значения плотности потока и мощности дозы вторичного гамма-излучения для 400 км и 51° соответственно, , , - траекторные коэффициенты. Значения траекторных коэффициентов для эллиптической орбиты с заданными параметрами определяют по рисункам Б.1-Б.4.
Рисунок Б.1 - Зависимость от высоты апогея
1 - 300 км; 2 - 400 км; 3 - 600 км; 4 - 800 км; 5 - 1000 км;
6 - 2000 км; 7 - 3500 км; 8 - 8500 км; 9 - 13500 км;
10 - 25000 км; 11 - 40000 км; 12 - 80000 км; 13 - 100000 км
Рисунок Б.2 - Зависимость от угла наклона орбиты
1 - 400 км; (0°, 3090°); 600 км (0°, 3090°); 800 км (0°90°),
1000 км (0°90°); 3500 км (0°15°); 8500 км (0°15°); 13500 км
(0°15°); 2 - 400 км (15°); 3500 км (30°); 8500 км (30°); 13500 км
(30°); 3 - 600 км (15°); 4 - 2000 км (0°90°); 5 - 3500 км (45°90°);
6 - 8500 км (45°90°); 7 - 13500 км (45°; 60°); 8 - 13500 км (75°; 90°)
Рисунок Б.3 - Зависимость от углового расстояния перигея
1 - 2500 км (0°30°); 2 - 2500 км (45°90°); 3 - 4000 км (0°15°);
80000 км (0°15°); 100000 км (0°30°); 4 - 40000 км (30°); 5 - 40000 км
(45°); 6 - 40000 км (60°); 7 - 40000 км (75°); 8 - 40000 км (45°);
9 - 80000 км (30°); 10 - 80000 (45°); 11 - 80000 км (60°);
12 - 80000 км (75°); 13 - 80000 км (90°); 14 - 100000 км (45°);
15 - 100000 км (60°); 16 - 100000 км (75°); 17 - 100000 км (90°)
Рисунок Б.4 - Зависимость от углового расстояния перигея