Avaliação da influência da estrutura de uma aeronave no campo de radiação cósmica incidente em tripulações e aviônicos

Resumo

Durante o voo a aeronave está inserida dentro de um ambiente de radiação atmosférica, assim, os dispositivos eletrônicos e os tripulantes são continuamente expostos a radiação ionizante. Este ambiente é alterado com o ciclo solar, clima espacial, latitude geomagnética e principalmente com a altitude. O problema do controle do nível de dose e fluência de partículas para a aviação se torna cada vez mais importante devido ao advento do aumento do teto operacional (há aeronaves civis voando a até 45000 pés de altitude e em rotas polares) e da miniaturização dos dispositivos implantados na aeronave. Este projeto de doutorado propõe avaliar, utilizando uma ferramenta computacional, o espalhamento da radiação cósmica dentro de uma aeronave de grande ou médio porte em altitudes típicas de voo. A aeronave será modelada, com seus principais materiais e estruturas, no código MCNPX e o fluxo de partículas será obtido, com riqueza de detalhes, por meio da plataforma computacional gPartAt, para situações representativas de voo. Este trabalho permitirá identificar regiões críticas em relação a quantidade de radiação, tanto para o ser humano quanto para os dispositivos aviônicos, e as possíveis discrepâncias na fluência de partículas encontradas podem ser utilizadas favoravelmente na redução das doses e da probabilidade de falhas dos dispositivos embarcados. Este tipo de análise pode ser favorável à segurança de voo caso seja introduzida na etapa de posicionamento dos dispositivos aviônicos no projeto da aeronave. Este é um tema pouco explorado e inovador e até o presente momento não foi encontrado na literatura nenhum trabalho abordando este assunto com a riqueza de detalhes que será abordado no presente estudo, onde serão considerados seis tipos diferentes de partículas presentes no campo de radiação em altitudes de voo, incluindo suas distribuições angulares e em energia. (AU)