【摘要】月球表面缺乏磁场和大气的保护,其辐射环境长期处于极端恶劣的水平,对探月航天员的健康构成了严重威胁。针对月表面无屏蔽、航天服屏蔽和月面基地屏蔽条件下的空间辐射环境,运用基于蒙特卡洛方法的Geant4-DNA仿真软件,研究了单细胞核内DNA在上述环境下的链断裂损伤规律。结果表明:质子引起的双链断裂比例低于铁离子;无屏蔽状态下,若爆发太阳粒子事件,DNA结构将在短期内受到严重破坏,链断裂总数可达2×10⁶个以上,约占细胞核内碱基对总数的0.039%;银河宇宙线环境中,辐射风险主要由长期累计剂量引起,质子凭借更高的通量,拥有了比铁离子更强的DNA破坏效果;但在有屏蔽状态下,DNA结构的损伤状况得到了明显改善,尤其是爆发太阳粒子事件这种极端情况下,最多减少了99.96%的链断裂数。
【关键词】月表;宇宙线;太阳质子;DNA链断裂;辐射损伤
【作者】贾鑫禹,蔡明辉,杨涛,许亮亮,夏清,韩瑞龙,韩建伟