Nanodosimetry-based quality factors for radiation protection in space

Abschätzung und Überwachung des Krebsrisikos durch Strahlungsbelastung im Weltraum ist eine wichtige Voraussetzung für den Erfolg von Langzeit-Missionen im Weltraum. Eine wichtige Aufgabe für die Risikoabschätzung ist die adäquate Gewichtung des Beitrages der verschiedenen Komponenten der kosmischen Strahlung zu dem Krebsrisiko relativ zur Strahlung niedriger Ionisationsdichte. Derzeit werden Bewertungsfaktoren der terrestrischen und extraterrestrischen Strahlung durch nationale und internationale Kommissionen festgelegt, basierend auf dem aktuellen strahlenbiologischen Kenntnisstand und der angenommenen Verteilung der Ionisationsdichte der Strahlung am jeweiligen Bewertungsort. Dieser Ansatz macht die Bestimmung von Bewertungsfaktoren für die Strahlung im Weltraum relativ kompliziert. In diesem Beitrag berichten wir über die Möglichkeit, Bewertungsfaktoren für den Strahlenschutz im Weltraum mit Hilfe von nanodosimetrischen Daten zu bestimmen. Der zugrunde gelegene Formalismus wird beschrieben, und Bewertungsfaktoren für Protonen und Ionen (Helium und Kohlenstoff) basierend auf nanodosimetrischen Daten werden vorgestellt. Vorteil und Grenzen dieser Methode werden diskutiert.