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Estimation of astronaut dose inside the Kibo module during large solar flare events

巨大太陽フレア時にきぼうモジュール滞在中の宇宙飛行士が受ける被ばく線量評価

佐藤 達彦   ; 片岡 龍峰*; 永松 愛子*

Sato, Tatsuhiko; Kataoka, Ryuho*; Nagamatsu, Aiko*

巨大な太陽フレアが発生した場合、大量の太陽高エネルギー粒子(SEP)が放出され、国際宇宙ステーションに滞在する宇宙飛行士は重大な被ばく影響を受ける可能性がある。報告者は、これまで、太陽フレア時の航空機乗務員に対する被ばく線量評価を目的として、大気圏内におけるSEPフラックス予測モデルWASAVIESの開発に取り組んできた。また、粒子・重イオン輸送計算コードPHITSを用いて、国際宇宙ステーション「きぼう」モジュール内における銀河宇宙線環境計算モデルを宇宙航空研究開発機構(JAXA)と共同で構築した。本研究では、これら2つのモデルを組み合わせることにより、太陽フレア時に「きぼう」モジュール内に滞在する宇宙飛行士が受ける被ばく線量を評価する手法を新たに開発した。発表では、WASAVIESやPHITSの概要について紹介するとともに、過去に発生した巨大フレア時の宇宙飛行士被ばく線量計算結果について報告する。

Forecast of radiation doses for astronauts as well as aircrews due to the exposure to solar energetic particles (SEP) is one of the greatest challenges in space weather research. In last 3 years, we have developed a warning system of aviation exposure to solar energetic particles: WASAVIES, which can predict the SEP doses at any flight conditions within 2.5 hours after the onset of ground level enhancements (GLE). In this system, the SEP fluxes incident to the atmosphere are calculated by physics based models, and they are converted to radiation doses using a database developed on the basis of air-shower simulation. In this study, we applied the same physics-based models to the estimate of the SEP fluxes on the orbit of International Space Station, and converted the fluxes to radiation doses for astronauts staying inside the Kibo module.

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