РД 50-25645.221-90 Методические указания. Безопасность радиационная экипажа космического аппарата в космическом полете. Методика расчета эффективности электростатической защиты при радиационном воздействии

     
     РД 50-25645.221-90

Группа Ф40

     
     
РУКОВОДЯЩИЙ НОРМАТИВНЫЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

БЕЗОПАСНОСТЬ РАДИАЦИОННАЯ ЭКИПАЖА
КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА В КОСМИЧЕСКОМ ПОЛЕТЕ

Методика расчета эффективности электростатической
защиты при радиационном воздействии

     
     
ОКСТУ 6968

Дата введения 1992-01-01

     
     
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством здравоохранения СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

А.А.Волобуев; В.А.Гончарова; А.И.Григорьев, д-р мед. наук; Е.Е.Ковалев, д-р. техн. наук; Т.Я.Королькова; Е.Н.Лесновский, канд. техн. наук; В.А.Панин; Е.В.Пашков, канд. техн. наук; В.М.Петров, канд. физ.-мат. наук; Ю.В.Потапов, канд. физ.-мат. наук; Т.Я.Рябова, канд. физ.-мат. наук; В.Н.Шлапак, канд. физ.-мат. наук

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 29.12.90 N 3760

3. СРОК ПРОВЕРКИ - 1996 г., периодичность проверок - 5 лет

4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Настоящие методические указания устанавливают алгоритм расчета эффективности электростатической защиты космического аппарата (КА) при воздействии на него электронов радиационных поясов Земли (РПЗ).

Методика предназначена для расчетов дозовых нагрузок на биологические и технические объекты за электростатической защитой (ЭСЗ) и определения показателя ее эффективности.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ. ВХОДНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ РАСЧЕТОВ

1.1. Методика оценки эффективности ЭСЗ при радиационном воздействии основана на учете влияния защитного электростатического поля на динамику движения электронов и моделировании методом Монте-Карло переноса в веществе конструкции ЭСЗ электронов остаточного потока и генерируемого им тормозного излучения.

1.2. Эффективность ЭСЗ , см/г, характеризуют показателем, представляющим собой аналог эффективного коэффициента ослабления

,                                                       (1)

где - мощность дозы, создаваемой электронами или тормозным излучением в расчетной точке поглотителя, расположенной непосредственно за ЭСЗ, Зв/с;

- приведенная толщина конструкций ЭСЗ, г/см.

1.3. Под ЭСЗ в методических указаниях понимают высоковольтное электрофизическое устройство в виде набора идентичных секций, каждая из которых представляет собой электростатический конденсатор, образованный двумя тонкими плоскопараллельными электродами, разделенными вакуумной изоляцией. Конструктивно набор секций закреплен на опорных изоляторах цилиндрической формы.

1.4. При описании геометрических характеристик модели ЭСЗ и при моделировании движения электрона в поле защиты используют декартову систему координат, привязанную к точке пересечения оси симметрии модели ЭСЗ с внешним (верхним) электродом (стартовая система координат), а при моделировании прохождения электрона и тормозного -кванта в веществе конструкций ЭСЗ - локальную декартову систему координат, привязанную к координатам точки их входа в вещество.

1.5. Геометрические параметры модели ЭСЗ задают в соответствии с ГОСТ 25645.204 (разд.2), описывая набор высоковольтных электродов и изоляторов совокупностью зон с постоянными физическими свойствами в пределах зон.

1.5.1. Зоны, соответствующие высоковольтным электродам, задают плоскостями, параллельными плоскости в декартовой системе координат.

1.5.2. Зоны, соответствующие изоляторам, задают цилиндрическими поверхностями, параллельными оси .

1.6. Атомный номер ядер вещества высоковольтных электродов задают в диапазоне 6-13, а атомный номер ядер вещества изоляторов в диапазоне 13-18.

1.7. Распределение потенциала , В, в модели ЭСЗ описывают функцией

                                   (2)

     
где - напряженность электрического поля в секции модуля ЭСЗ, В/м;