Fluens är ett flödesmått inom fysiken för att beräkna antalet elementarpartiklar i en kvadratisk yta, eller mängden energi i det området i värden av partiklar per kvadratmeter eller joule energi per kvadratmeter. Det används ofta inom nuklearmedicin och rymdresor för att bestämma mängden joniserande strålning som levereras till människor eller utrustning, känd som strålningsdosimetri. När man talar om fluens anses de positivt laddade partiklarna som utgör atomkärnor, så kallade protoner, och energin hos negativt laddade partiklar av kretsande elektroner som viktigast.
För att vara exakt i tre dimensioner baseras fluensberäkningar faktiskt på antalet partiklar eller mängden energi som faller på ytan av en fördefinierad sfär inom en viss tid. Protonfluens är en annan term för partikelfluens, och kallas ofta partikelflödestäthet, som mäts i partiklar per kvadratmeter multiplicerat med ett tidsvärde. Energifluens från elektronbaserad joniserande strålning mäts i joule per kvadratmeter multiplicerat med ett tidsvärde.
I rymdforskningen beräknas fluenshastigheten för att bestämma mängden joniserande strålning som energiska tunga kärnor innehåller, så kallade HZE-partiklar. Dessa partiklar är den primära komponenten i kosmisk strålning som kan leda till cancerframkallande effekter i mänsklig vävnad med betydande exponeringsnivåer. Medan jordens magnetfält skyddar kretsande rymdfarkoster inom den från en del av denna kosmiska strålskada, i rymden eller för långvariga uppdrag längre från jorden, kommer exponeringsnivåerna att vara mycket högre. Fluenshastigheter efter kvadratisk yta för strålningsexponering ses också som mer exakta än typiska stråldosnivåberäkningar, eftersom forskning med försöksdjur har visat att tunga joner, såsom de av järn, främjar tumöruttryck lika mycket som lättare sådana gjorda av lantan eller niob.
Neutronfluens är också ett viktigt mått inom vetenskapen, som används för att kalibrera utrustning för dess strålskyddsnivå samt för att kalibrera stråldosmätare. Hastigheten för neutronflöde är en viktig del av kärnpartikelkolliderar i högenergifysikforskning. Forskningsanläggningar som Large Hadron Collider (LHC) nära Genève, Schweiz, kan ha neutronfluensenerginivåer på upp till 1,000,000 XNUMX XNUMX elektronvolt. Neutronenerginivåer är också en viktig komponent i kärnvapenforskning och -produktion, kärnklyvningskraftgenerering och astronomisk forskning om supernovastjärnor.
Rutinmässig exponering för joniserande strålning sker dock inte bara inom snäva forskningsområden inom fysik eller rymdresor. Fluenshastigheter är också en viktig faktor vid flygresor, eftersom passagerare och besättning på kommersiella flygplan utsätts för mer strålning från rymden än de skulle vara på marken. Fotonfluens är en annan mer rutinmässig exponeringsmetod för icke-joniserande strålning som utgör mindre risker för människors hälsa, och beräknas för områden som lasertandvård.