Plataforma computacional de simulação da radiação cósmica no ambiente aeronáutico

• Processo: 19/13577-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2020
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2023
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física
• Pesquisador responsável: Maurício Tizziani Pazianotto
• Beneficiário: Maurício Tizziani Pazianotto
• Instituição Sede: Divisão de Ciências Fundamentais (IEF). Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Ministério da Defesa (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Angelo Passaro ; Brett Vern Carlson ; Claudio Antonio Federico ; Denison de Souza Santos ; Odair Lelis Gonçalez ; Renato Di Prinzio
• Bolsa(s) vinculada(s): 21/01454-1 - Plataforma computacional de simulação da radiação cósmica no ambiente aeronáutico, BP.TT
• Assunto(s): Dosimetria Radioproteção Radiação cósmica Método de Monte Carlo Plataforma (computação) Aeronáutica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Dosimetria aeronáutica | Método Monte Carlo | Radiação cósmica | Tripulação | Dosimetria e Radioproteção

Resumo

Com o aumento do teto de operação e da autonomia de modernas aeronaves, organizações de radioproteção e de segurança de voo passaram a se preocupar com o problema do controle do nível de dose de radiação ionizante recebida por pilotos, tripulação e equipamentos eletrônicos das aeronaves. O estudo dos efeitos da radiação cósmica atmosférica em aviônicos, tripulações e sistemas detectores embarcados em voo requer uma descrição detalhada do campo de radiação incidente na aeronave. O presente trabalho tem por objetivo desenvolver uma plataforma computacional destinada a realizar cálculos do transporte da radiação cósmica na atmosfera e determinar de forma mais realista o campo de radiação desde o nível do solo até 100 km de altitude, com detalhamento inédito da distribuição angular e energética de 15 diferentes partículas. Outros diferenciais da plataforma proposta são: possibilidade de escolha de modelos físicos e inclusão do efeito do espalhamento no solo. A intensidade da radiação será modulada pela contagem de nêutrons medida em uma estação de monitoramento em solo. Um aplicativo gráfico permitirá calcular a energia depositada por diferentes tipos de partículas em qualquer coordenada geográfica, altitude (de 0 a 100 km) e data, e visa atender tanto o público geral e tripulações, assim como pesquisadores. A plataforma proposta apresenta um modelagem dos efeitos físicos mais avançada do que as atualmente disponíveis no mundo e é a primeira desenvolvida na América do Sul, servindo como uma ferramenta para estudos que envolvem física atmosférica, clima espacial e efeitos da radiação cósmica, e já despertou o interesse de empresas do setor aeronáutico brasileiro. (AU)

Publicações científicas

(7)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

PILLING, SERGIO; PAZIANOTTO, MAURICIO TIZZIANI; DE SOUZA, LUCAS ALVES. The Influence of Heavy Cosmic Rays in Energy Deposition in Molecular Clouds Employing the GEANT4 Code and Voyager I Data. ASTROPHYSICAL JOURNAL, v. 921, n. 2, NOV 2021. (19/13577-0)

GARCIA, ROBERTO D. M.; PAZIANOTTO, MAURICIO T.; FRIGI, FELIPE L.. Evaluation of 1D Models for Particle Transport with Wall Migration in Ducts of Rectangular Cross Section. JOURNAL OF COMPUTATIONAL AND THEORETICAL TRANSPORT, v. N/A, p. 23-pg., 2023-07-08. (19/13577-0)

PAZIANOTTO, MAURICIO TIZZIANI; PILLING, SERGIO; MOLINA, JOSE MANUEL QUESADA; FEDERICO, CLAUDIO ANTONIO. Energy Deposition by Cosmic Rays in the Molecular Cloud Using GEANT4 Code and Voyager I Data. ASTROPHYSICAL JOURNAL, v. 911, n. 2, APR 2021. (19/13577-0)

PILLING, SERGIO; PAZIANOTTO, MAURICIO TIZZIANI; DE SOUZA, LUCAS ALVES; DO NASCIMENTO, LARISSA MACIEL. Realistic energy deposition and temperature heating in molecular clouds due to cosmic rays: a computation simulation with the GEANT4 code employing light particles and medium-mass and heavy ions. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 509, n. 4, p. 10-pg., 2022-02-01. (19/13577-0)

PILLING, SERGIO; PAZIANOTTO, MAUNCIO TIZZIANI; MOLINA, JOSE MANUEL QUESADA. Deuteration of molecular clumps induced by cosmic rays. Advances in Space Research, v. 73, n. 5, p. 11-pg., 2024-01-23. (19/13577-0)

FRIGI, FELIPE L.; PAZIANOTTO, MAURICIO T.; FEDERICO, CLAUDIO A.; ANDRADE, EDSON R.. Aircraft radiation exposure assessment in a radioactive environment: Ambient dose equivalents and effective doses. Radiation Measurements, v. 176, p. 9-pg., 2024-06-17. (19/13577-0)

PAZIANOTTO, MAURICIO T.; FEDERICO, CLAUDIO A.; GONCALEZ, ODAIR L.; CARLSON, BRETT, V. Evaluation of the neutron spectrum at flight altitude with Geant4 using different parameterizations. Radiation Protection Dosimetry, v. 199, n. 15-16, p. 6-pg., 2023-10-11. (19/13577-0, 17/05660-0)