Баллонные исследования как способ моделирования воздействия космической радиации Текст научной статьи по специальности «Физика»

РАДИОБИОЛОГИЯ

РАДИОБИОЛОГИЯ

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2018

Земнов К.Е.1, Чащин Е.Д.1, Артамонов А.А.2, Голубенко К.С.3, Онучина М.Р.45

БАЛЛОННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КАК СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ КОСМИЧЕСКОЙ РАДИАЦИИ

1 ФГБОУ ВО «Московский Политехнический Университет», 107023, РФ, г. Москва;

2 НИИ космической медицины ФГБУ ФНКЦ ФМБА России, 115682, РФ, г. Москва;

3 Санкт-Петербургский государственный университет, кафедра физики Земли, Физический факультет, 198504, РФ, г. Санкт-Петербург, Петергоф;

4 ФБГУН ГНЦ РФ Институт Медико-Биологических Проблем РАН, 123007, г. Москва;

5 ФГАОУ ВО Национальный Исследовательский Технологический Университет

МИСИС, 119049, РФ, г. Москва

Представлен теоретический анализ эффективности использования баллонных исследований для целей моделирования космической радиации. Для анализа была использована численная модель расчёта амбиентной дозы, полученной с учётом вторичных частиц космических лучей галактического и солнечного происхождения на двух значимых высотах: 10,5 км и 15,2 км. Эти высоты значимы, поскольку именно в этом диапазоне летают как военные, так и гражданские самолёты. Модель основана на новых численно рассчитанных функциях отклика и реалистичном распространении космических лучей в магнитосфере Земли (реалистичное распространение означает учёт магнитосферного воздействия, учёт каскадов в атмосфере). Функции отклика позволяют находить функцию эффективности, которая является произведением спектра галактических космических лучей с функцией отклика. Рассмотрен спектр галактических протонов и модифицированный спектр альфа-частиц. Использованная модель позволила смоделировать атмосферный каскад, индуцированный первичными протонами и альфа-частицами и вторичными частицами (нейтронами, протонами, гамма-квантами, электронами, позитронами, мюонами и заряженными пионами). В статье рассмотрено влияние солнечной активности на спектр галактических космических лучей. Наиболее сильное воздействие солнечная активность оказывает на альфа-частицы. Приведены вычисления функции эффективности. Авторами были выявлены энергии галактических протонов и альфа-частиц, которые дают наибольший вклад в амбиентную дозу радиации. Так, при минимальной солнечной активности, когда спектр галактических протонов и альфа-частиц максимальны, наибольший вклад в радиационную обстановку вносят протоны с энергией от 1 ГэВ/нуклон до 30ГэВ/нуклон, и альфа-частицы с энергией 5-50 ГэВ/нуклон.

Представлен обзор экспериментов на различных ускорителях частиц. Показано, что ускорители сильно ограничены в возможности моделировать спектр галактических космических лучей. Прежде всего, ограничение связано с тем, что ускорители дают пучки частиц в узком диапазоном энергии. Другое ограничение - малые значения энергий частиц. Эксперименты на ускорителях можно считать достаточно сложными и дорогостоящими.

По результатам исследования сделан вывод о достаточно эффективном использовании баллонов или самолётов для целей моделирования воздействия космических лучей на биологические

RADIOBIOLOGY

объекты. При сопоставлении экспериментов на баллонах и на ускорителях сделан вывод, что спектры в баллонных экспериментах лучше моделируют воздействие космической радиации.

Ключевые слова: моделирование атмосферного каскада; функция отклика; функция

эффективности; амбиентная мощность дозы.

Для цитирования: Земнов К.Е., Чащин Е.Д., Артамонов А.А., Голубенко К.С., Онучина М.Р. Баллонные исследования как способ моделирования воздействия космической радиации. Медицина экстремальных ситуаций. 2018; 20 (2): 232-239.

Для корреспонденции: Артамонов Антон Анатольевич, PhD, ведущий инженер НИИ космической медицины ФГБУ ФНКЦ ФМБА России, 115682, г. Москва. E-mail: anton.art.an@gmail.com

Zemnov K.E.1, Chashchin E.D.1, Artamonov A.A.2, Golubenko K.S.3, Onuchina M.R4'5 BALLOON STUDIES AS A METHOD OF MODELING THE EFFECTS OF SPACE RADIATION

Moscow Polytechnical University, Moscow, 107023, Russian Federation;

2Research Institute of Space Medicine, Moscow, 115682, Russian Federation;

3St. Petersburg State University, St. Petersburg, 198504, Rusian Federation;

4Institute of Medical and Biological Problems of Russian Academy of Sciences, Moscow, 123007, Russian Federation;

5National Research Technological University, Moscow, 119049, Russian Federation

Theoretical analysis of the effectiveness of the application of balloon studies for modeling cosmic radiation is presented. For the analysis, a numerical model was used for the calculation the ambient dose, obtained with allowance for the secondary particles of cosmic rays of galactic and solar origin at two significant heights: 10.5 km and 15.2 km. These heights are significant, since they are in the range of both military and civil airplanes fly. The model is based on new numerically calculated response functions and the realistic propagation of cosmic rays in the Earth's magnetosphere (realistic propagation means recording magnetospheric effects, cascading in the atmosphere). The response functions allow establishing the efficiency function, which is the product of the spectrum of galactic cosmic rays with a response function. Both the spectrum of galactic protons and a modified spectrum of alpha particles are considered. The model used made it possible to simulate the atmospheric cascade induced by primary protons and alpha particles and secondary particles (neutrons, protons, gamma quanta, electrons, positrons, muons and charged pions). The influence of solar activity on the spectrum of galactic cosmic rays is considered in the article. The solar activity has the strongest effect on alpha particles. The efficiency function is calculated. The authors have identified the energies of galactic protons and alpha particles, which contribute the most to the ambient dose of radiation. Thus, with minimal solar activity, when the spectrum of galactic protons and alpha particles is maximal, protons with energy from 1 GeV/nucleon to 30GeV/ nucleon, and alpha particles with energy of 5-50 GeV/ nucleon make the largest contribution to the radiation situation. The review of experiments on various particle accelerators is presented. The accelerators are shown to be greatly limited in the ability to model the spectrum of galactic cosmic rays. First of all, the limitation is due to the fact that the accelerators give beams ofparticles in a narrow range of energy. Another limitation is the small values of the particle energies. Experiments on accelerators can be considered quite complex and expensive. Based on the results of the study, the application of ballons or airplanes for the purpose of simulating the effects of cosmic rays on biological objects was concluded to be quite effective. When comparing experiments on balloons and accelerators, the spectra in balloon experiments were considered to be the better model for the effect of cosmic radiation.

Keywords: atmospheric cascade modeling; response function; function of efficiency; ambient dose rate.

For citation: Zemnov K.E., Chashchin E.D., Artamonov A.A., Golubenko K.S., Onuchina M.R Balloon studies as a method of modeling the effects of space radiation. Meditsina ekstremal'nykh situatsiy (Medicine of Extreme Situations) 2018; 20(2): 232-239. (In Russ.).

For correspondence: Anton A. Artamonov, MD, Ph.D., leading engineer of the Research Institute of Space Medicine of the Federal Scientific-Clinical Center of the Federal Medical-Biological Agency of Russia, 115682, Moscow. E-mail: anton.art.an@gmail.com.

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest. Acknowledgments. The study had no sponsorship.

Received 13 March 2018 Accepted 28 May 2018

РАДИОБИОЛОГИЯ

Введение

На нашу планету постоянно попадают энергетические частицы, известные как космические лучи (КЛ). Первичные КЛ - это, в основном, протоны и альфа-частицы с небольшим добавлением более тяжёлых ядер. Они проникают глубоко в атмосферу, производя большое количество вторичных частиц через сложный ядерно-электромагнитно-мюонный атмосферный каскад (рис. 1). В таком каскаде только часть начальной энергии первичных частиц достигает Земли в качестве вторичных. Большая часть энергии первичной частицы выделяется в атмосфере ионизацией и возбуждением молекул и атомов воздушной среды [1-4]. КЛ галактического происхождения, называются галактическими космическими лучами (ГКЛ). Их интенсивность может изменяться при взаимодействии с плазмой солнечного ветра и «вмороженного» в него магнитного поля, тем самым солнечная активность влияет на спектр ГКЛ.

Периодически возникают события, связанные с солнечными энергетическими частицами (СЭЧ), которые иногда могут создавать атмосферный каскад, аналогичный тому, что создается при прохождении через атмосферу ГКЛ. СЭЧ ускоряются во время взрывных выбросов энергии на Солнце [5-7]. Хотя энергия СЭЧ обычно и составляет порядка нескольких десятков МэВ, в некоторых случаях она может достигать нескольких ГэВ. Существуют свидетельства возможного ускорения протонов вплоть до энергий свыше 20 ГэВ [8]. Поэтому они проникают глубоко в атмосферу или даже достигают Земли. Но такие события происходят примерно один раз в год - с большей вероятностью - во время солнечного максимума [9]. С точки зрения радиационной безопасности космических полётов, это наиболее опасные события.

В основном, ГКЛ являются тем фактором, который определяет радиационную обстановку не только на борту космических аппаратов, но и на борту различных типов самолётов [10-13]. Экипажи самолётов подвергаются повышенному радиационному воздействию (по сравнению с таковым на уровне моря). В 1991 г. появились новые правила международной комиссии по радиологической защите

(МКРЗ), в которой радиационное воздействие на лётный персонал рекомендуется рассматривать как риск, связанный с профессиональной деятельностью [14, 15]. По своей природе этот риск сопоставим с риском, характерным для космонавтов. Менее искажённый спектр первичного ионизирующего излучения наблюдается на высотах 10,5-15,2 км, где могут работать некоторые самолёты и баллоны. В данной статье анализируется спектр ГКЛ и радиационная обстановка на высотах 10,5-15,2 км и приводится сопоставление с результатами моделирования спектра ГКЛ на ускорителях.

Спектр ГКЛ и параметры радиационного воздействия

Протоны являются главной компонентой ГКЛ. Порядка 10% от общего числа частиц -это альфа-частицы - более тяжёлые ядра, в сумме менее 1% . Энергия частиц ГКЛ от нескольких сотен МэВ до 1014 МэВ [16]. Численно спектр ГКЛ описывается так называемой моделью «силового поля» [3], где энергетический спектр J(E,ф) ¡-ой компоненты ГКЛ (с зарядом Zi и атомной массой А;) на расстоянии 1 АЕ (астрономическая единица, равная расстоянию от Солнца до Земли) определяется по формуле:

где Е - кинетическая энергия частицы на нуклон, ф - модуляционный потенциал (ГВ),

Ф=(eZi/А)ф; Е =0,938 ГэВ/нуклон. Изменения

. р

модуляционного потенциала во времени отвечает изменениям солнечной активности. Межзвёздный спектр JUsi может быть вычислен по формуле:

Jus (E ) =

C х P(E)

-2,78

1 + 0.4866P( E )

-2,51

где С. для протонов равно 1,9, для альфа-частиц 0,57, а такжеР(Е) = ^Е(Е + 2Ер ) . Заряженные частицы тяжелее, чем альфа-частицы, они косвенно учтены в спектре альфа-частиц, что в значительной степени упрощает дальнейшие вычисления. Пример межзвёздного спектра Jlis для галактических протонов и альфа-частиц представлен на рис. 1.

RADIOBIOLOGY

<

"c?

Q.

О

CM

<

s о

X

0

1

m

m

1.Е+01 -i 1.Е+00-1.Е-01 -1.Е-02-1.Е-03-1.Е-04-1.Е-05-1.Е-06-1.Е-07-1.Е-08-1.Е-09--

0,1

0,3

- Jlis (p)

--Jlis (a)

1 10 ' 30 100 ' 300 ' 1000

E, ГэВ/нуклон

1

Рис. 1. Пример локального межзвёздного энергетического спектра, найденного по формуле 2.

Рис. 1 выполнен в двойном логарифмическом масштабе. Как видно из рис. 1, спектр протонов лежит выше спектра альфа-частиц, что соответствует соотношению протонов к альфа-частицам в составе ГКЛ.

На рис. 2 показан спектр протонов с учётом трёх различных модуляционных потенциалов:

ф1 = 0 ГВ - соответствует потенциалу при минимуме солнечной активности;

ф2 = 0,5 ГВ - характерные значения для умеренной солнечной активности;

ф3 = 1 ГВ - отражает высокую солнечную активность.

Модуляционный потенциал корректирует спектр галактических протонов в значительной степени (до энергий порядка 10 ГэВ), однако в дальнейшем мы будем рассматривать спектр при ф = 0 ГВ, чтобы постараться/стремясь ? учесть максимальную интенсивность протонов в наших исследованиях.

Как и на рис. 2, для альфа-частиц выполнен расчёт спектра (рис. 3) для трёх значений модуляционного потенциала, таких же, как и для протонов. Ещё в большей степени модуляционный потенциал влияет на спектр альфа-частиц, чем на протоны, что видно из рис. 3.

<

"с? с о

2

<

н о л

к у

/н В/

э

1.Е+01 и 1.Е+00-1.Е-01 -1.Е-02 -1.Е-03-1.Е-04 -1.Е-05-1.Е-06 -1.Е-07-1.Е-08-1.Е-09

0,1

-Jp (Т,Ф) при ф = 0 ГВ

— - J (Т,Ф) при ф = 0,5 ГВ

— - J (Т,Ф) при ф = 1 ГВ

0,3

3 10 30 E, ГэВ/нуклон

100 300 1000

1

Рис. 2. Межпланетный энергетический спектр протонов при трёх различных уровнях солнечной активности.

РАДИОБИОЛОГИЯ

<

"с?

Q.

О

СМ

<

X

о х

m

т

1.Е+01 -| 1.Е+00-1.Е-01 -1.Е-02-1.Е-03-1.Е-04-1.Е-05-1.Е-06-1.Е-07-1.Е-08-1.Е-09

-Ja (Т,Ф) при ф = О ГВ

— - J« (Т,Ф) при ф = 0,5 ГВ

— - J« (Т,Ф) при ф = 1 ГВ

0,1 ' 0,3 ' 1 1 3"

10

E, ГэВ/нуклон

30 " 100 " 300 " 1000 '

Рис. 3. Межпланетный энергетический спектр альфа-частиц при трёх различных уровнях солнечной активности.

Чтобы выделить в спектре диапазон энергий, с которой частицы дают наибольший вклад в амбиентную дозу на данной высоте, мы должны умножить спектр частиц 3.(Е,ф) на функцию отклика Y(Е,h) [17] на данной высоте h и найти область максимальных значений функции эффективности I (Е^,ф):

Для нашего случая интересна задача, связанная с расчётом радиационной обстановки на заданных высотах. Поэтому мы используем предварительно рассчитанную функцию отклика.

На рис. 4 и 5 представлены функции эффективности для протонов и альфа-частиц для двух различных высот.

Как следует из анализа данных, представленных на рис. 4, существует область значений энергии протонов, при которых наблюдается максимальный вклад в дозу. Данная область наблюдается от 1 ГэВ/нуклон до 30 ГэВ/нуклон. Это означает, что основной вклад в дозу дают протоны именно с этой энергией. В случае же изменения солнечной активности в сторону её увеличения (увеличения модуляционного потенциала), следует ожидать смещения вправо максимума функции эффективности.

Более выраженный пик функции эффективности наблюдается для альфа-частиц (рис. 5). Этот пик приходиться на частицы с энергией 10 ГэВ/нуклон. В целом, мы наблюдаем доста-

т 1.Е-101

<

^ 1.Е-11 ■

ср

£ 1.Е-12 ■

<

о 1.Е-13 Ч

g 1.Е-14 ■

.X 1.Е-15 ■ В/

Р 1.Е-16 ■

0,5

5 10 E, ГэВ/нуклон

- - Ip (h, E, ф), h = 10,5 км

— Ip (h, E, ф), h = 15,2 км

50 " 100 " 500 " 1000

1

3

Рис. 4. Функция эффективности для галактических протонов на двух высотах при минимальном геомагнитном обрезании и минимальной солнечной активности, что соответствует максимальному радиационному воздействию со стороны галактических протонов.

RADIOBIOLOGY

1.Е-121

о

0 1.Е-13 H

eg

g 1.Е-14-

1 1.Е-15Н t 1-Е-16Н

m

Ь 1.Е-17-

- - la (h, E, ф), h = 10,5 км

— la (h, E, ф), h = 15,2 км

0,5

5 10 50 E, ГэВ/нуклон

100 500 1000

Рис. 5. Функция эффективности для галактических альфа-частиц на двух высотах при минимальном геомагнитном обрезании и минимальной солнечной активности, что соответствует максимальному радиационному воздействию со стороны галактических протонов.

1

3

точно широкий диапазон эффективных энергий для альфа-частиц.

Рисунки 4 и 5 выявляют основную проблему моделирования воздействия космических лучей. Эта проблема заключается в достаточно широком значении энергий частиц, который надо моделировать на экспериментальных установках в лабораторных условиях. Ниже мы представим краткий обзор ускорителей и их параметров, чтобы можно было оценить потенциальную возможность реалистично моделировать ГКЛ с помощью ускорителей.

Моделирование радиационного воздействия на ускорителях

Ускорители ионов. Общеизвестно, что значительная часть дозы радиации астронавта будет связана с галактическим космическим излучением, нуклидами с различными массами и энергиями. В настоящее время нуклотрон ОИЯИ может ускорять ядра с атомным номером до 26 с энергией до 3 ГэВ/нуклон. В ближайшем будущем нуклотрон будет способен ускорять ядра вплоть до висмута (до энергий 6 ГэВ/нуклон). Интенсивность пучка изменяется от 102 до 106 частиц в цикле в зависимости от массы частицы [18].

C появлением новых поколений недорогих ускорителей, предназначенных для промышленного использования, появилась квота для неядерных исследований, например, радиобиологии. Ускоритель GANIL (Grand Accélérateur

National d'Ions Lourds, Caen, France) может обеспечивать различные пучки: от углерода до урана при максимальных энергиях от 95 МэВ/ нуклон для лёгких ионов до 24 МэВ/нуклон для урана. Это разнообразие позволяет расширить деятельность по исследованиям космической радиационной биологии и изучению фундаментальных процессов. Типичные мощности дозы, используемые во время радиобиологического эксперимента, составляют порядка нескольких (1-100) Гр/мин (эквивалент в воде), это означает, что для пучка с энергией 75 МэВ/нуклон, поток составит около 3 • 105 ионов/(с • см2) [19]. Эксперименты с использованием протонного пучка 76 МэВ и пучка ионов углерода при 75 или 95 МэВ/нуклон дают возможность исследовать восстановление ДНК, экспрессию белков после облучения в четырёх клеточных линиях глиобластомы, после облучения протонами и углеродом [20].

Первый протонный линейный ускоритель для опухолевой терапии с пучком протонов с энергией до 150 МэВ находится в стадии разработки. Но протоны с энергией 7 МэВ уже генерируются индивидуальным инжектором, работающим на частоте 425 МГц; в настоящее время три ускоряющих модуля обеспечивают передачу протонов с энергией до 27 МэВ [21, 22].

Ускорители электронов. Среди многих типов ускорителей заряженных частиц в научных и практических целях особую роль играет индукционный электронный ускоритель.

РАДИОБИОЛОГИЯ

В Бетатроне электрическое поле используется для ускорения электронов по круговой орбите. Интенсивность и геометрические размеры выводимого пучка электронов в Бетатроне В-25 зависят от энергии ускоренных частиц. Действующий Бетатрон Б-25 оптимизирован на ускорение электронов до 25 МэВ. При снижении энергии электронов уменьшается интенсивность пучка гамма-квантов и растёт его вариативность. Наиболее эффективное использование Бетатрона Б-25 достигается при энергиях ускоренных электронов в пределах 15-20 МэВ. Для управления пучком тормозного излучения в эксперименте используется ионизационная камера и камера абсолютной ионизации - две шаровые камеры [23].

Oriatron eRT6 - экспериментальный большой линейный ускоритель с линейным ускорением (Linac), который предназначен для создания электронного пучка с номинальной энергией от 5 до 6 МэВ и переменной дозой, начиная от обычных доз облучения (~ Гр/мин) до очень высоких доз (~ 200 Гр/с ). Построен специально для работы с высоким током пучка (максимальный пиковый ток около 300 мА при среднем значении 30 мкА), для изучения радиобиологических эффектов облучения электронным лучом с высокой дозой/импульсом/дозой, в контексте доклинических и клинических исследований. Позволяет устанавливать дозиметрические приборы и биологические экспериментальные установки на расстоянии от источника к поверхности тест-объекта от 0,1 до 4 м [24].

В течение последних нескольких лет синхротрон с переменным градиентом (AGS) в Брук-хейвенской национальной лаборатории (США) ускоряет ионы железа, кремния и золота при энергиях от 600 МэВ/нуклон до 10 ГэВ/нуклон (синхротрон был создан NASA, которое также финансировало строительство нового специализированного ионного объекта - Booster Applications Facility (BAF)). Этот синхротрон подаёт ионные пучки в диапазоне энергий от 40 до 3000 МэВ/нуклон с максимальными ин-тенсивностями пучков от 1010 до 1011 ионов на импульс [25].

Центр ускорителей Айдахо Университета штата Айдахо разработал уникальный исследовательский центр радиации для ответа на

радиобиологические вопросы следующего поколения. Международный адронный коллайдер имеет 10 операционных ускорителей для исследований. Диапазон энергий электронов от 950 кэВ до 40 МэВ. Установки с наибольшей интенсивностью обеспечивают пиковые дозы, превышающие 1012 Гр/с. В этом центре ускорителей исследуется эффективность электронного облучения с очень высокой дозой для нейтрализации микроорганизмов. Изучаются механизмы выживания, используемые микробами при воздействии этих чрезвычайно высоких дозах облучения [26].

Заключение

При моделировании спектра галактических космических лучей наиболее предпочтительно использовать баллонные эксперименты, поскольку они реалистичнее воспроизводят спектр, чем ускорители и излучатели. Также для экспериментов на ускорителях характерна высокая интенсивность облучения (острое облучение), что тоже не соответствует воздействую космической радиации. В этой статье мы рассмотрели вариант моделирования космического излучения с помощью баллонных экспериментов. Это удобный и недорогой способ моделировать радиационное действие галактических космических лучей. Для более полного моделирования в следующей работе мы рассмотрим широтную и высотную зависимость радиационной обстановки.

Благодарность. Авторы благодарят рецензентов статьи за ценные замечания и рекомендации Голубенко М.Р. Благодарим к.ф.м.н. Миронову И.А. за помощь в выполнении научных расчётов, представленных в данной работе.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

ЛИТЕРАТУРА/REFERENCES

1. Dorman L.I. Cosmic Rays in the Earth's Atmosphere And Underground. Kluwer Academic Publisher. Dordrecht, 2004.

2. Bazilevskaya G.A. et al. Cosmic ray induced ion production in the atmosphere. Space Science Reviews. 2008; Т. 137; №. 1-4: P. 149-173.

3. Usoskin I.G. et al. Ionization of the Earth's atmosphere by solar and galactic cosmic rays. Acta Geophysica. 2009; Т. 57; №. 1: P. 88-101.

4. Vainio R. et al. Dynamics of the Earth's particle radia-

tion environment. Space science reviews. 2009; T. 147; №. 3-4: P. 187-231.

5. Reames D.V. Particle acceleration at the Sun and in the heliosphere. Space Science Reviews. 1999; 90(3-4) 41391.

6. Cliver E.W., Kahler S.W., Reames D.V. Coronal shocks and solar energetic proton events. The Astrophysical Journal. 2004; 605(2):902.

7. Aschwanden M. J. GeV particle acceleration in solar flares and ground level enhancement (GLE) events. Space science reviews. 2012; 171(1-4): 3-21.

8. Bostanjyan N.K. et al. On the production of highest energy solar protons at 20 January 2005. Advances in Space Research. 2007;39( 9): 1454-7.

9. Shea M.A., Smart D.F. A summary of major solar proton events. Solar Physics. 1990;127(2): 297-320.

10. O'Brien K. et al. Atmospheric cosmic rays and solar energetic particles at aircraft altitudes. Environment international. 1996; 22: P. 9-44.

11. Shea M.A., Smart D.F. Cosmic ray implications for human health. Cosmic Rays and Earth. Springer, Dordrecht, 2000: 187-205.

12. Shea M.A., Smart D.F. Space weather and the ground-level solar proton events of the 23rd solar cycle. Space science reviews. 2012; 171(1-4):161-88.

13. Spurny F., Dachev T., Kudela K. Increase of onboard aircraft exposure level during a solar flare. Bezpecnost Jaderne Energie. 2003; 11(3-4): 103-7.

14. Directive C. Council Directive 96/29/Euratom of 13 May 1996 laying down basic safety standards for the protection of the health of workers and the general public against the dangers arising from ionizing radiation. Official J European Communities. 1996; 39( L159): 1-114.

15. Recommendations of the International Commission on Radiological Protection: ICRP Publication. Annals of the ICRP. 1991; 21(1-3):

16. Ivanov A. A., Knurenko S. P., Sleptsov I. E. Determining the primary cosmic ray energy from the total flux of Che-renkov light measured at the Yakutsk EAS array. Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2007; 104(6): 872-86.

17. Mishev A., Usoskin I. Numerical model for computation of effective and ambient dose equivalent at flight

RADIOBIOLOGY

altitudes-Application for dose assessment during GLEs.

Journal of Space Weather and Space Climate. 2015; (5): A10.

18. Timoshenko G. N., Bamblevsky V. P. Heavy nuclei dosimetry in radiobiological experiments at the Nuclotron.

Report, Joint Institute of Nuclear Research 2003; 62: 16.

19. Durantel F. et al. Dosimetry for radiobiology experiments at GANIL. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. 2016; 816: P. 70-7.

20. Rodriguez-Lafrasse C. et al. Translational research in radiobiology in the framework of France HADRON national collaboration. Translational Cancer Research. 2017; 6(S5): S795-806.

21. De Angelis C. et al. Characterization of 27 mev proton beam generated by top-implart linear accelerator. Radiation protection dosimetry. 2018.

22. Beyreuther E. et al. Establishment of technical prerequisites for cell irradiation experiments with laser-accelerated electrons. Medical physics. 2010; 37; (4): 1392-400.

23. Гайсак I.I. и др. Вимiрювання абсолютно! величини експозицшно! дози на бетатрош Б-25. Науковий вюник Ужгородського ушверситету. Серш Фiзика. 2017; 42: 196-201. DOI: https://doi.org/10.24144/2415-8038.2017.42.196-201.[ HaysakI.I. et. al. Measurement of the absolute value of exposure dose on the betatron B-25. Naukovyi visnik Uzhgorodskogo universitetu. Seriya Phizika]. 2017; 42: 196-201. DOI: https://doi. org/10.24144/2415-8038.2017.42.196-201.

24. Jaccard M. et al. High dose-per-pulse electron beam dosimetry: Commissioning of the Oriatron eRT6 prototype linear accelerator for preclinical use. Medical physics. 2018; 45(2): 863-74.

25. Lowenstein D.I. BNL accelerator-based radiobiology facilities. Brookhaven National Lab., Upton, NY (US), 2000. №. BNL-67119; KA040301.

26. DeVeaux L.C. et al. Accelerator-based radiation sources for next-generation radiobiological research. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. 2006; 562(2):981-4.

Поступила 13 марта 2018 Принята в печать 28 мая 2018