Nové radiační riziko v letecké dopravě

Na povrchu země nás chrání před kosmickým zářením atmosféra.  Lety ve vysokých výškách nás však vystavují kosmickým paprskům mnohem více a obdržená radiační dávka při letu z Londýna do Tokia se přibližně rovná radiační dávce při rentgenovém vyšetření plic. Magnetické pole Země nás do značné míry před kosmickým zářením chrání, přesto se ukazuje, že vysoko v atmosféře existují záhadné radiační oblasti, které mohou představovat dosud neznámé zdravotní riziko.

Výzkumné lety financované NASA v rámci programu ARMAS (Automated Radiation Measurements for Aerospace Safety) odhalily existenci zón, kde úrovně radiace mohou být až dvojnásobně vyšší než je obvyklé. Letecké linky by se měly v budoucnosti těmto oblastem vyhýbat, aby minimalizovaly rizika pro cestující a zejména posádky, které létají opakovaně a často.

Třetí zdroj kosmického záření?

U 265 letů byly radiační úrovně běžně očekávané, ale u nejméně šesti letů byly vyšší. Vypadalo to, jako kdyby letadlo proletělo radioaktivním mrakem, přestože v oblasti žádný nebyl.  W. Kent Tobiska, hlavní výzkumník ze Space Environment Technologies, Los Angeles, uvedl, že hlavní zdroje záření, tj. kosmické paprsky a sluneční vítr, nemohly toto zvýšení způsobit. Měření poukázala na jakousi dosud neznámou třetí složku. Občasný nárůst radiace je možné dát do souvislosti s geomagnetickými bouřemi. Tobiska se domnívá, že příčinou mohou být energetické elektrony uvolňované při takové bouři z vnějších Van Allenových radiačních pásů, což jsou oblasti zemské magnetosféry, kde byly nabité částice – většinou ze slunečního větru – zachyceny.  Tyto elektrony jsou „hnány“ do horních vrstev atmosféry, kde se srážejí s atomy a molekulami dusíku a kyslíku a potom vytvářejí spršky sekundární a terciární radiace, zejména  ve formě záření gama (fotonů). Má se za to, že tato radiace je právě to, co lety v rámci ARMAS detekovaly. Daniel Baker z University of Colorado´s Laboratory for Atmosfpheric and Space Physics říká, že je to zcela možné a že se výsledky ARMAS týkají zvýšeného přesunu částic z radiačních pásů do středních a nižších vrstev atmosféry.

Riziko a jeho predikce

Absolutní riziko z této radiace je nízké. (Rentgenové vyšetření plic zvyšuje riziko vzniku fatální rakoviny 1 : 200 000.) V případě posádek letadel se ale musí brát v úvahu velký počet letů. Důležité je, zda lze tomuto riziku zabránit. V letecké dopravě USA zatím neexistují standardy radiační bezpečnosti, ale Tobiska se domnívá, že budou připraveny během několika let. Je zcela možné, že díky zlepšenému monitorování  a předpovídání slunečních a geomagnetických bouří se tyto "radioaktivní mraky" podaří odhalovat včas a že se jim pak letadla budou moci vyhnout nebo přejít do nižších výšek.

O riziku geomagnetických bouří jsme psali v článcích: http://www.3pol.cz/cz/rubriky/astronomie/22-odpojte-transformatory-blizi-se-slunecni-boure

http://www.3pol.cz/cz/rubriky/fyzika-a-klasicka-energetika/1906-slunecni-boure-v-roce-1967-malem-vyvolala-nuklearni-valku

http://www.3pol.cz/cz/rubriky/fyzika-a-klasicka-energetika/2007-zvladli-bychom-geomagnetickou-bouri

Zdroj: David Hambling: New radiation hazard to flights. New Scientist, 2017, č. 3112, s. 12)