Air shower simulation for WASAVIES; Warning system for aviation exposure to solar energetic particles

WASAVIESプロジェクトのための空気シャワーシミュレーション

佐藤 達彦   ; 片岡 龍峰*; 保田 浩志*; 八代 誠司*; 桑原 孝夫*; 塩田 大幸*; 久保 勇樹*

Sato, Tatsuhiko; Kataoka, Ryuho*; Yasuda, Hiroshi*; Yashiro, Seiji*; Kuwabara, Takao*; Shiota, Daiko*; Kubo, Yuki*

航空機乗務員は、銀河宇宙線(GCR)に恒常的に被ばくするのみならず、巨大な太陽フレアが発生した場合、それに伴って放出される太陽高エネルギー粒子(SEP)にも被ばくする。そのSEPによる被ばく線量を評価するため、われわれは、放射線挙動解析コードPHITSをベースに構築したGCRが引き起こす空気シャワーシミュレーション技術をSEPに応用し、単色のSEPが大気に入射したときの各高度における放射線フラックスを計算するデータベースを作成した。そして、そのデータベースを開発中の航空機被ばく警報システム(WASAVIES)に組み込み、過去における巨大太陽フレア時の被ばく線量を推定した。本稿では、WASAVIESの概要について説明するとともに、空気シャワーシミュレーションの詳細について解説する。

We applied our simulation technique to the analysis of air shower induced by mono-energetic protons and alpha particles, which are the dominant component of SEP. The results of the simulations were summarized in a database containing particle fluxes for each condition as a function of the atmospheric depth. This database was then incorporated into our developing Warning System of AVIation Exposure to SEP called WASAVIES. In this system, the aircrew doses due to SEP exposure are estimated within 6 hours after the flare onset, using the established database multiplied with the SEP fluxes incident to the earth. The MHD Cube model is employed in the determination of the incident SEP fluxes. The procedures for the air shower simulation together with some initial results of the aircrew dose calculations for past ground-level enhancement (GLE) events will be presented at the meeting.