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24AA21 37oconnor Park Manuel辐射屏蔽.pdf
银河宇宙辐射的健康影响是对太阳系的机组人员探索的严重障碍。oltaris是3DHZETRN确定辐射传输代码的界面，用于评估航空航天材料对这种恒定辐射暴露的响应。传统的航空航天结构材料（如铝制）可以在一定的质量后增加这种辐射的健康影响。但是，原子质质量较低的材料可能会随着面积密度的增加而在二次辐射中减轻这种堆积。因此，镁和镁的下部原子质量结构合金是有希望的候选者。这些合金用铝合金代替时可能会减少结构的质量。用碳化硼加强可以进一步减少原子质量，同时还可以改善这种轻质合金的机械性能。这项研究发现，这些材料的下部原子质量增加了宇宙辐射相互作用时的核破碎化，从而导致次级（中子）辐射光谱的软化。与铝相比，这种软光谱可降低镁（-lithium）合金及其碳碳碳碳化合物碳化合物的合金的有效剂量等效量，与铝相比。
用于极端空间的 B4C-Al 金属基复合材料...
极端太空环境，例如太空真空、辐射、极端热环境和热循环、锯齿状月球尘埃、微重力、微流星体和轨道碎片 (MMOD)、推力羽流喷射物及其协同不利影响，都是对外行星和卫星进行安全和可持续太空探索的艰巨挑战。长时间的太空辐射暴露会使材料和结构变脆，而磨蚀性的锯齿状尘埃颗粒会严重磨损和侵蚀运动部件，导致过早失效。为了应对甚至缓解这种潜在的故障，需要坚固而特殊的材料，以使包括 Artemis 计划在内的 NASA 任务可持续进行，并将服务和维修需求降至最低。本研究报告称，含硼夹杂物 B 4 C 可以显著提高铝合金 (Al6061) 的耐磨性和辐射屏蔽/抗性，从而延长其在极端太空环境中的使用寿命。随着 B 4 C 夹杂物的增加，拉伸强度在室温和高温 (200˚C) 下都增加高达 20 vol%，而热导率则随着 B 4 C 浓度的增加而逐渐降低。与纯 Al6061 相比，当 Al6061 中添加 50vol% B 4 C 时，中子屏蔽效能提高了 110 倍以上。还利用在线太空辐射评估工具 (OLTARIS) 计算研究了银河宇宙射线 (GCR) 和太阳粒子事件 (SPE) 下的屏蔽效能。通过添加 B 4 C，可有效抑制通过 Al6061 基质的二次辐射引起的不利影响，从而提高对 GCR 和 SPE 的屏蔽效能。B 4 C 中硼的存在是增强对中子、GCR 和 SPE 环境辐射屏蔽能力的主要原因。