Физики Томского госуниверситета нашли способ уберечь космонавтов от радиации
Фото: ТГУ
Ученые Томского государственного университета в рамках масштабного проекта, поддержанного мегагрантом Правительства РФ, развивают направление в области моделирования радиационных эффектов – подпроект Geant4-DNA.
Его ключевая задача – компьютерное моделирование повреждений, возникающих в биологических молекулах, прежде всего ДНК, при облучении живых тканей.
Российская веб-платформа Geant4RU, созданная в ТГУ, в будущем позволит оценивать воздействие разных типов излучений на человека и аппаратуру, что критически важно для космонавтики.
Сотрудник лаборатории анализа данных физики высоких энергий ФФ ТГУ Матвей Вологжин пояснил: «Вода является основной составляющей живой материи, и именно через нее реализуется косвенное действие радиации, запускающее цепочку разрушительных процессов в ДНК. Для детального изучения этих механизмов мы используем возможности пакета Geant4-DN».
Исследования, необходимые для оценки радиационных рисков дальних космических миссий, уже проводятся в сотрудничестве с лабораторией радиационной биологии Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ, Дубна). В частности, моделируется воздействие ионизирующего излучения на гиппокамп – отдел мозга, отвечающий за запоминание информации. Сотрудники лаборатории анализа данных физики высоких энергий ТГУ работают над совершенствованием алгоритмов Geant4-DNA, которые применяются в этих сложнейших расчетах.
Не менее значимо применение разработок Geant4-DNA в медицине. Это универсальный инструмент для оптимизации лучевой терапии в онкологии. Моделирование радиационных взаимодействий на уровне молекул ДНК позволяет точнее рассчитывать дозы, минимизировать повреждение здоровых тканей и повысить эффективность и безопасность лечения.
