Investigação por Monte Carlo da Blindagem Para Radiação Ionizante (Elétrons e Bremsstrahlung) em Habitáculo Espacial Orbital

• Processo: 14/17734-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2015
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2017
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Nuclear
• Pesquisador responsável: Abel Antônio da Silva
• Beneficiário: Cassia Félix da Silva Oliveira
• Instituição Sede: Instituto de Estudos Avançados (IEAv). Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (DCTA). Ministério da Defesa (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Assunto(s): Geofísica espacial Radiação cósmica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Blindagem | Geofísica Espacial | Radiação cósmica | Efeitos da radiação ionizante

Resumo

A radiação cósmica na magnetosfera terrestre em órbitas de até algumas dezenas de milhares de quilômetros da Terra é composta principalmente por elétrons (energia E < 10 MeV) e prótons (E > 10 MeV) emitidos do Sol. Há também os íons pesados caracterizando a radiação cósmica galáctica. Em algumas regiões, como a da órbita geoestacionária, há a predominância de elétrons. No desenvolvimento de um habitáculo espacial contendo instrumentos eletrônicos digitais (silício) e infraestrutura para sustentar a vida humana (tecido mole) deve-se, portanto, determinar a dose absorvida no silício e no tecido mole. A tecnologia de blindagens para elétrons e para a radiação de Bremsstrahlung associada a eles já é de domínio da indústria aeroespacial usando alumínio e suas ligas. Contudo, para blindar prótons e íons pesados além dos nêutrons produzidos como radiação secundária na blindagem é mais apropriado o uso de materiais ricos em hidrogênio. A indústria aeroespacial tem pesquisado as ligas de alumínio associadas a materiais como o polietileno e até mesmo a água. A vantagem da água é que ela é uma substância fundamental e familiar à vida humana, podendo ser reciclada para uso após purificação por queima supercrítica. Neste projeto de mestrado, propõe-se a investigação do conceito alumínio + água para blindagem de elétrons e radiação de Bremsstrahlung num habitáculo espacial orbitando a Terra. Através da simulação de Monte Carlo pelo programa Monte Carlo N-Particle (MCNP) será determinada a dose absorvida no tecido mole e no silício presentes no interior do habitáculo.