Scaling cosmogenic nuclide production rates using analytical approximations to atmospheric cosmic-ray fluxes

大気圏内宇宙線フラックス解析モデルを使った宇宙放射線起因核種の生成率スケーリングモデル

Lifton, N.*; 佐藤 達彦   ; Dunai, T. J.*

Lifton, N.*; Sato, Tatsuhiko; Dunai, T. J.*

宇宙線と大気の構成元素が核反応を引き起こすことにより生成される宇宙線起因核種は、長期気候変動や太陽活動の指標となる。従来、その生成率は、幾つかの地上中性子モニタの計数率などから推定していたが、中性子モニタは地上での宇宙線フラックスとのみ相関関係にあり、宇宙線起因核種が生成される大気上層の宇宙線フラックスを的確に反映していない問題点があった。そこで、原子力機構がPHITSを用いて開発した大気圏内宇宙線フラックス計算モデルPARMAを使って、宇宙放射線起因核種の生成率を推定する新たなモデルを構築した。構築したモデルは、従来モデルと比較して、特に標高の高い場所における宇宙線起因核種の生成率を再現できる。

We have developed a new scaling model based on analytical approximations to modeled fluxes of the main atmospheric cosmic-ray particles responsible for cosmogenic nuclide production. A key advantage of this new model over previous Monte Carlo models of cosmogenic nuclide production is that it allows for the rapid estimation of scaling factors based on flexible geomagnetic and solar inputs - as newer and better records become available, the model is parameterized to allow their substitution.