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Radiation protection of humans in space and aviation; Current states and future needs on the warning system for aviation exposure to SEP (WASAVIES)

宇宙及び航空機高度における放射線防護; WASAVIES開発の現状と今後の展望

佐藤 達彦; 石井 守*; 片岡 龍峰*; 久保 勇樹*; 簑島 敬*; 三好 由純*; 永松 愛子*; 塩田 大幸*; 高島 健*; 保田 浩志*

Sato, Tatsuhiko; Ishii, Mamoru*; Kataoka, Ryuho*; Kubo, Yuki*; Minoshima, Takashi*; Miyoshi, Yoshizumi*; Nagamatsu, Aiko*; Shiota, Daiko*; Takashima, Takeshi*; Yasuda, Hiroshi*

太陽高エネルギー粒子(SEP)による宇宙飛行士や航空機乗務員の被ばく線量予報は、宇宙天気研究の中でも最も難しい課題の1つである。我々は、過去5年間にわたって、航空機被ばく警報システムWASAVIESを開発してきた。WASAVIESは、物理ベースのモデルを用いて大気上空におけるSEPフラックスを計算し、そのフラックスに空気シャワーシミュレーションに基づくデータベースを組み合わせて航空機高度における被ばく線量を導出する。しかし、物理モデルの計算に必要なパラメータを決定するためには、最低でもイベントが発生してから2.5時間を要するため、現状では、イベントのピーク時の被ばく線量を予報することはできない。そこで、我々は、科研費新学術領域PSTEPの枠組みで、それらパラメータを決定するまでの時間短縮や、経験モデルに基づくSEP被ばく線量の現況報告システムの開発に取り組んでいる。発表では、WASAVIESの概要と今後の開発戦略について紹介する。

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 5 years, we have developed a WArning System for AVIation Exposure to Solar energetic particles: WASAVIES. 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. However, it takes approximately 2.5 hours to determine the parameters used in the physics-based models after the detection of GLEs, and thus, the current WASAVIES cannot predict doses during the peak of GLEs. Therefore, we are trying to reduce the time for evaluating the parameters, as well as to develop a nowcast system for the radiation dose due to SEP exposure, under the framework of Project for Solar-Terrestrial Environment Prediction (PSTEP) in Japan. A brief outline of WASAVIES together with our future strategy will be presented at the meeting.

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