¿Qué tan radiactivo es el regolito de superficie en la Luna?

El uso de regolito para protegerse de la radiación cósmica parece la solución más práctica para las bases de la superficie lunar en perspectiva.

Pero el regolito lunar debería acumular algo de radiación secundaria mientras es bombardeado por rayos cósmicos durante millones de años.

Mi pregunta es:

¿Cuánta radiación dañina, para los humanos, tiene el regolito lunar?

¿Alguien ha modelado cuánta "radiación inducida" producirá el escudo de regolito para una base lunar hipotética? (en sieverts)

He encontrado varios estudios sobre las propiedades de protección del regolito lunar, pero no tocan este aspecto. Entonces, ¿el efecto de la radiación inducida es insignificante o es un factor a considerar?

Tanto los programas espaciales soviéticos como los estadounidenses han traído muestras de la superficie de la Luna a la Tierra y habrían caracterizado su actividad a fondo, por lo que esto seguramente se habrá escrito varias veces, pero hace mucho tiempo.
No hablo con ninguna autoridad, así que no haré de esto una RESPUESTA. Pero la activación provendría de la absorción de neutrones o de partículas de alta energía o de rayos gamma que revientan los núcleos. Y el regolito es básicamente todos los átomos más ligeros que, si se activan, tienden a no ser muy energéticos y tienden a decaer rápidamente. Gran parte de la radiación que podría producir estaría autoprotegida o detenida por los materiales de construcción. sitios.wustl.edu/meteoritesite/items/…

Respuestas (1)

tl; dr: Esto no pretende ser una respuesta completa, pero es un comienzo, y creo que da una idea de lo que vendrá; que en general el material no es muy radiactivo como (at) Gregg ya ha predicho .

Pero si su material está en contacto con gases respirables o incluso líquidos potables , no olvide comprar su kit de protección contra el radón lunar porque, al igual que aquí en la Tierra, las cadenas de desintegración U/Th estarán emitiendo radón y si su regolito o escombros están lo suficientemente poroso llenará tu acogedora choza en la Luna con gas radón.

Cadena de descomposición, torio Fuente Fuente haga clic para ver más grandeCadena de descomposición (4n+2, serie de uranio)


Encontré el Examen preliminar de muestras lunares del Apolo 11 en Science 165 (3899) 1211-1227 del 19 de septiembre de 1969.

Una lectura rápida sugiere que estas muestras no eran particularmente radiactivas en comparación con las rocas terrestres. El material de vida media corta (inducido por protones) ya se estaba descomponiendo y sería irrelevante para un proyecto de construcción.

Aquí hay algunos fragmentos:

Debido a las complejas operaciones involucradas en el manejo del material lunar, la preparación de muestras para el análisis en el RCL fue baja y el análisis de la primera muestra del RCL no pudo comenzar hasta el 29 de julio de 1969. Como resultado, las especies radiactivas con vidas medias de menos de unos pocos días fueron indetectables. . Además, las intensas interferencias de los espectros de rayos gamma de las series de desintegración Th y U en las muestras dificultaron mucho la detección de componentes débiles de rayos gamma.

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Los espectrómetros de rayos gamma de fondo bajo utilizados en estos estudios se ubicaron a 15 metros bajo tierra en una habitación con aire libre de radón y protegida por 0,9 metros de dunita compactada dentro de un revestimiento de acero soldado de baja radiactividad.El sistema detector principal constaba de dos detectores NaI(Tl) (23 centímetros de diámetro y 13 centímetros de largo) en un ángulo de 180 grados con la muestra entre ellos. Los datos se registraron en los modos simple y de coincidencia. La respuesta de los detectores se mejoró mediante el uso de un manto de anticoincidencia circundante. El fondo se redujo aún más al rodear los detectores y el manto interior con un grueso escudo de plomo, cuyo exterior estaba cubierto por un delgado manto de anticoincidencia sensible a los mesones. Los espectros también se registraron con un detector de Ge(Li) de gran volumen dentro de un escudo de plomo de 10 centímetros de espesor. Sin embargo, todos los datos informados aquí se obtuvieron del espectrómetro de centelleo NaI (Tl).

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Los resultados se resumen en la Tabla 5. Se identificaron doce especies radiactivas, algunas tentativamente. Los nucleidos de vida media más corta caracterizados fueron 52Mn (5,7 días) y 48V (16,1 días).

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Los rendimientos de 26Al cosmogénico son generalmente altos, y la proporción de 22Na a 26Al está considerablemente por debajo de la unidad tanto en las rocas lunares como en el suelo. Los altos rendimientos de 26Al pueden entenderse en términos de la composición química del material lunar, si las muestras en cuestión han sido expuestas al bombardeo de rayos cósmicos durante varias vidas medias de 26Al (0,74 x 10^6 años) de modo que el la producción de 26Al podría alcanzar la saturación. Tal razonamiento sugiere, de acuerdo con los análisis de gases raros, que el material analizado en estos estudios ha estado expuesto a la radiación cósmica durante al menos varios millones de años.

Aquí está la Tabla 5. Para los números de ppm, es un poco de trabajo estimar una dosis, tiene que rastrear el isótopo y hacer todos los cálculos de dosimetría, pero para los dpm/kg eso decae por minuto y es muy, muy , muy pequeño . No es de extrañar que tuvieran que recurrir a medidas tan extraordinarias para medir en un entorno de fondo bajo y utilizar técnicas de supresión de fondo.

Habrá documentos de seguimiento mucho mejores y cuantitativos utilizando detectores de Ge (Li) de alta resolución y, por supuesto, cinco misiones Apolo más y cientos de kg de rocas y regolito.

Figura 5 del examen preliminar de muestras lunares del Apolo 11

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