Estimated equivalent radiation dose at different altitudes in Earth’s atmosphere

Author:

Maurchev Evgeniy1,Mikhalko Evgeniya2,Balabin Yuriy1,Germanenko Aleksey1,Gvozdevsky Boris1

Affiliation:

1. Polar Geophysical Institute KSC RAS

2. Polyarnyy geofizicheskiy institut

Abstract

The paper reports the results of simulation of cosmic ray proton transport through Earth’s atmosphere. The main objective of this work is to obtain characteristics of secondary particle fluxes at different altitudes and to convert them to equivalent dose values. The technique for the conversion is based on numerical simulation of interaction between the particles and an anthropomorphic phantom. The paper examines two cases, using a model source of primary proton spectra as input parameters, which correspond to both purely galactic cosmic rays and solar cosmic rays. The computational results are tabulated for the altitude range from 0 km to 11 km above sea level; the upper range value corresponds to the flight altitude of civilian airliners. These results are shown to agree well with the results obtained by other research teams.

Publisher

Infra-M Academic Publishing House

Subject

General Medicine

Reference17 articles.

1. ГОСТ 25645.104-84. Лучи космические. Термины и определения. М.,1985. 9 с., Allison J., Amako K., Apostolakis J., Arce P., Asai M., Aso T., et al. Recent developments in Geant4. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A. 2016, vol. 835, pp. 186–225. DOI: 10.1016/ j.nima.2016.06.125.

2. Лощаков И.И. Введение в дозиметрию и защита от ионизирующих излучений: Учебной пособие. СПб.: Санкт-Петербургский государственный политехнический университет (СПбГПУ), 2008. 145 с., Amelin N.S., Armesto N., Pajares C., Sousa D. Monte Carlo model for nuclear collisions from SPS to LHC energies. The European Physical Journal C — Particles and Fields. 2001, vol. 22, iss. 1, pp. 149–163. DOI: 10.1007/s100520100761.

3. Маурчев Е.А., Балабин Ю.В. Модельный комплекс для исследования космических лучей. Солнечно-земная физика. 2016. Т. 2, № 4. С. 3–8. DOI: 10.12737/21289., Butikofer R., Fluckiger E., Desorgher L., Moser M. The extreme solar cosmic ray particle event on 20 January 2005 and its influence on the radiation dose rate at aircraft altitude. Sci. Total Environ. 2008, vol. 391, iss. 2-3, pp. 177–183. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2007.10.021.

4. Маурчев Е.А., Балабин Ю.В., Германенко А.В. и др. Расчет скорости ионизации вещества атмосферы Земли протонами галактических и солнечных космических лучей. Солнечно-земная физика. 2019. Т. 5, № 3. С. 81–88. DOI: 10.12737/szf-53201908., Firoz K.A., Gan W.Q., Li Y.P., Rodriguez-Pacheco J., Kudela K. On the possible mechanism of GLE initiation. Astrophys. J. 2019, vol. 872, no. 2. 178. DOI: 10.3847/1538-4357/ab0381.

5. Маурчев Е.А., Балабин Ю.В., Германенко А.В. и др. Расчет скорости ионизации во время события GLE с использованием глобальной модели атмосферы Земли и оценка вклада в этот процесс частиц галактических космических лучей с Z>2. Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2021. Т. 85, № 3. С. 388–392. DOI: 10.31857/s0367676521030182., Garny S., Leuthold G., Mares V., Paretzke H.G., Ruhm W. Geant4 transport calculations for neutrons and photons below 15 MeV. IEEE Transactions on Nuclear Science. 2009, vol. 56, no. 4, pp. 2392–2396. DOI: 10.1109/TNS.2009.2023904.

同舟云学术

1.学者识别学者识别

2.学术分析学术分析

3.人才评估人才评估

"同舟云学术"是以全球学者为主线,采集、加工和组织学术论文而形成的新型学术文献查询和分析系统,可以对全球学者进行文献检索和人才价值评估。用户可以通过关注某些学科领域的顶尖人物而持续追踪该领域的学科进展和研究前沿。经过近期的数据扩容,当前同舟云学术共收录了国内外主流学术期刊6万余种,收集的期刊论文及会议论文总量共计约1.5亿篇,并以每天添加12000余篇中外论文的速度递增。我们也可以为用户提供个性化、定制化的学者数据。欢迎来电咨询!咨询电话:010-8811{复制后删除}0370

www.globalauthorid.com

TOP

Copyright © 2019-2024 北京同舟云网络信息技术有限公司
京公网安备11010802033243号  京ICP备18003416号-3