Shielding design of spacecrafts using PHITS

PHITSを用いた宇宙線に対する宇宙機遮へい設計

Sihver, L.*; Gustafsson, K.*; Mancusi, D.*; 佐藤 達彦   ; 仁井田 浩二*

Sihver, L.*; Gustafsson, K.*; Mancusi, D.*; Sato, Tatsuhiko; Niita, Koji*

宇宙線に対する宇宙機の遮へい設計のためには、高エネルギー放射線(特に重イオン)の物質内での挙動を的確に模擬可能な放射線輸送計算コードが必要となる。そこで、われわれは、3次元放射線輸送計算コードPHITSを用いた宇宙機遮へい設計の可能性について検討している。本発表では、PHITSを用いて解析した仮想宇宙機内の水ファントム内における吸収線量分布について説明する。本研究により、従来、宇宙分野で一般的に用いられてきた1次元放射線輸送計算コードに比べ、3次元コードのPHITSが、より適切な計算結果を与えることが明らかになった。

Accurate particle and heavy ion transport codes are required for estimating the radiation risk for personnel and electronic equipment on spacecrafts, as well as estimating the effects of different shielding materials. We are therefore developing and benchmarking a general purpose Monte Carlo code PHITS, which can deal with the transports of all kinds of hadrons and heavy ions with energies up to 200 GeV/n. For the purpose of examining the applicability of PHITS to the shielding design, the absorbed doses in a water phantom inside an imaginary space vessel has been estimated for different shielding materials of different thicknesses. The results confirm previous results which indicate that PHITS is a suitable tool when performing shielding design studies of spacecrafts.