Simulations of an accelerator-based shielding experiment using the particle and heavy-ion transport code system PHITS

加速器ベースの遮へい実験に対するPHITSを用いた解析

佐藤 達彦   ; Sihver, L.*; 岩瀬 宏*; 中島 宏; 仁井田 浩二*

Sato, Tatsuhiko; Sihver, L.*; Iwase, Hiroshi*; Nakashima, Hiroshi; Niita, Koji*

宇宙船内における重粒子被ばく線量を評価するためには、重粒子の核反応を精度よく再現するモデルの検討を行った。核子あたり1GeVの鉄イオンがポリエチレン,アルミニウム,鉛ターゲットに入射したときに生成されるフラグメント測定実験を、重イオン輸送計算コードPHITSを用いて解析した。その結果、軽核同士が衝突する反応に対しては、核反応モデルJQMDの限界から実験値との不一致が見られたが、それ以外の反応に対して、PHITSは精度よく実験値を再現できることが明らかとなった。

In order to estimate the biological effects of HZE particles, an accurate knowledge of the physics of interaction of HZE particles is necessary. Since the heavy ion transport problem is a complex one, there is a need for both experimental and theoretical studies to develop accurate transport models. RIST and JAERI (Japan), GSI (Germany) and Chalmers (Sweden) are therefore currently developing and bench marking the General-Purpose Particle and Heavy-Ion Transport code System (PHITS). In this paper, we report simulations of an accelerator-based shielding experiment, in which a beam of 1 GeV/n Fe-ions has passed through thin slabs of polyethylene, Al, and Pb at an acceptance angle up to 4&ordm.