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宇宙放射線に対する効果的な遮蔽材料と被ばく線量評価手法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 26506032
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 宇宙生命科学
研究機関国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構

研究代表者

永松 愛子  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 有人宇宙技術部門, 主幹研究開発員 (00421868)

研究分担者 俵 裕子  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 放射線科学センター, 研究員 (30188453)
研究協力者 佐藤 達彦  日本原子力研究開発機構, 放射線防護グループ, 主幹研究員
安田 仲宏  福井大学, 附属国際原子力工学研究所, 教授
小平 聡  量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所, 主任研究員
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2015年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード宇宙放射線 / 宇宙飛行士 / 被ばく管理 / 国際宇宙ステーション / 有人探査 / 放射線防護 / 遮蔽 / PADLES / 遮蔽材料 / 線量計測 / 被ばく線量 / PHITS / 有人惑星探査
研究成果の概要

宇宙飛行士の軌道上での滞在期間は、被ばく線量によってのみ制限されるため、宇宙飛行士の長期滞在化には、宇宙放射線による被ばく線量の低減が最も重要な課題である。
加速器照射試験、低地球軌道(LEO)のISS「きぼう」の船内および船外の実測結果から構築したシミュレーション解析から、ISS「きぼう」と同等の遮蔽を持つ球体仮想宇宙船のLEO、月面、地磁気圏外(BLEO)での被ばく線量は、深宇宙での被ばく線量はLEOの3倍、月面環境は2.4倍であった。最も遮蔽効果のあったポリエチレン15 g/cm2を宇宙船内壁に付加すると、LEOでは30%低減、BLEOでは22%の線量を低減できることが分かった。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (27件) (うち国際学会 7件、 招待講演 5件) 図書 (2件) 備考 (4件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] IBMPロシア科学アカデミー医学生物学諸問題研究所(ロシア連邦)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] DLR ドイツ航空宇宙センター(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] pace and Terrestiral Cosmic-Ray Environments Estimated using PHITS and EXPACS2017

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiko Sato, Shinichiro Abe, Aiko Nagamatsu,
    • 雑誌名

      The 11th International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Applications (11th RASEDA)

      巻: -

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] PHITS Simulations for Development of Space Radiation Shielding Materials2017

    • 著者名/発表者名
      Aki GOTO, Kazunori SHIMAZAKI, Yugo KIMOTO, Haruhisa MATSUMOTO, and Aiko NAGAMATSU
    • 雑誌名

      ISTS 2017

      巻: -

    • NAID

      120006827430

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Healthy offspring from freeze-dried mouse spermatozoa held on the International Space Station for 9 months2017

    • 著者名/発表者名
      Sayaka Wakayama, Yuko Kamada, Kaori Yamanaka, Takashi Kohda, Hiromi Suzuki, Toru Shimazu,
    • 雑誌名

      PNAS

      巻: 1 号: 23 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1073/pnas.1701425114

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Space radiation dosimetry to evaluate the effect of polyethylene shielding in the Russian segment of the International Space Station.2015

    • 著者名/発表者名
      Nagamatsu A, Casolino M, Larsson O, Ito T, Yasuda N, Kitajo K, Shimada K, Takeda , Tsuda S and Sato T
    • 雑誌名

      Physics Procedia

      巻: 80 ページ: 25-35

    • DOI

      10.1016/j.phpro.2015.11.083

    • NAID

      120006832409

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Measurements of heavy-ion anisotropy and dose rates in the Russian section of the International Space Station with the Sileye-3/Alteino detector2015

    • 著者名/発表者名
      Larsson, O., et al.
    • 雑誌名

      Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics

      巻: 42 号: 2 ページ: 025002-025002

    • DOI

      10.1088/0954-3899/42/2/025002

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 日本の宇宙航空研究開発を支える女性技術者達2017

    • 著者名/発表者名
      永松愛子
    • 学会等名
      日本女性技術者フォーラム定例会
    • 発表場所
      茨城県つくば市
    • 年月日
      2017-03-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 宇宙における長期滞在と放射線の防護2017

    • 著者名/発表者名
      永松愛子
    • 学会等名
      第25回 放射線利用総合シンポジウム
    • 発表場所
      中の島
    • 年月日
      2017-01-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 宇宙放射線による被ばく管理のための宇宙放射線計測と基盤研究2017

    • 著者名/発表者名
      永松愛子
    • 学会等名
      日本宇宙航空環境医学会 第12回宇宙航空医学認定医講習プログラム
    • 発表場所
      茨城県つくば市
    • 年月日
      2017-01-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 宇宙放射線遮蔽材料に関する研究開発部門の取り組み2016

    • 著者名/発表者名
      後藤亜希、島﨑一紀、木本雄吾、松本晴久、永松愛子
    • 学会等名
      第13回宇宙環境シンポジウム
    • 発表場所
      茨城県つくば市
    • 年月日
      2016-11-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 将来有人探査にむけた宇宙放射線防護研究の全体像2016

    • 著者名/発表者名
      永松愛子
    • 学会等名
      第62回宇宙航空環境医学会・宇宙生物科学会合同大会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市
    • 年月日
      2016-10-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Shielding evaluation of the ISS ‘KIBO’ hull walls for space radiation between radiation dosimetry inside/outside and PHITS simulation2016

    • 著者名/発表者名
      A. Nagamatsu, K. Murakami, S. Araki, K. Kitajo, K. Shimada, H. Kumagai, H. Tawara, T. Berger, G. Reitz:
    • 学会等名
      WRMIIISS-21
    • 発表場所
      オランダ
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 有人宇宙船内における最適な遮蔽材料と遮蔽厚の検討(Ⅱ)2016

    • 著者名/発表者名
      島田 健、永松愛子、佐藤達彦、明石小百合、西啓輔、武田和雄
    • 学会等名
      第40回(2016年春季)応用物理学会
    • 発表場所
      東京、東京工業大学大岡山キャンパス
    • 年月日
      2016-03-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Variation of long-term space radiation monitoring during the solar minimum to maximum of the 24th solar cycle in the ISS ‘KIBO’2016

    • 著者名/発表者名
      Aiko Nagamatsu、Nakahiro Yasuda、Ken Shimada, Sayuri Sakane、Tetsuro Mizuno、Vyacheslav A. Shurshakov、 Raisa Tolochek、Igor V. Nikolaev、Kazuo Takeda、Tatsuhiko Sato
    • 学会等名
      the International Symposium on Radiation Detectors and Their Uses 2016
    • 発表場所
      つくば、国立研究開発法人高エネルギー加速器研究機構
    • 年月日
      2016-01-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Space and Terrestiral Cosmic-Ray Environments Estimated using PHITS and EXPACS2015

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiko Sato, Shinichiro Abe, Aiko Nagamatsu
    • 学会等名
      The 11th International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Applications (11th RASEDA)
    • 発表場所
      群馬、桐生市市民文化会館
    • 年月日
      2015-11-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Variation of long term space radiation monitoring and the PHITS simulation during the solar minimum to maximum of the 24th solar cycle inside/outside of the ISS ‘KIBO’2015

    • 著者名/発表者名
      永松愛子、伊藤剛、佐藤達彦、北城圭一、島田健、坂根小百合、武田和雄、仁井田浩二、安田仲宏
    • 学会等名
      Workshops on Radiation Monitoring for the International Space Station
    • 発表場所
      ケルン、ドイツDLR航空宇宙センター
    • 年月日
      2015-09-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 太陽高エネルギー陽子イベントによる宇宙線被ばく2015

    • 著者名/発表者名
      片岡龍峰,久保勇樹,塩田大幸,八代誠司,桑原孝夫,永松愛子,保田浩志, 仁井田浩二,岩元洋介, 橋本慎太郎, 小川達彦, 古田琢哉, 安部晋一郎, 甲斐健師, 松田規宏, 岩瀬広
    • 学会等名
      第10回宇宙天気ユーザーズフォーラム
    • 発表場所
      東京、国立研究開発法人情報通信研究機構
    • 年月日
      2015-07-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Space Radiation Dosimetry in the ISS, spearheading the following steps on the pathway to human space exploration beyond low-Earth orbit2015

    • 著者名/発表者名
      永松 愛子
    • 学会等名
      The 15th International Congress of Radiation Research (ICRR 2015)
    • 発表場所
      京都、国際会議場
    • 年月日
      2015-05-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Space Radiation Dosimetry in the ISS, spearheading the following steps on the pathway to human space exploration beyond low-Earth orbit2015

    • 著者名/発表者名
      Aiko Nagamatsu
    • 学会等名
      The 15th International Congress of Radiation Research (ICRR 2015)
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2015-05-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Space Radiation Dosimetry in Kibo Module, Part I: Measurement2015

    • 著者名/発表者名
      Aiko Nagamatsu, Tatsuhiko Sato, Keiichi Kitajo, Ken Shimada, Sayuri Sakane, Kazuo Takeda, Koji Niita, Nakahiro Yasuda
    • 学会等名
      Heavy Ion in Therapy and Space Radiation Symposium 2015, Osaka Satellite Symposium of ICRR 2015
    • 発表場所
      大阪、あべのハルカス25階会議場
    • 年月日
      2015-05-23
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Space Radiation Dosimetry in Kibo Module, Part II: Simulation2015

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiko Sato, Aiko Nagamatsu, Kazuo Takeda, Koji Niita, Monika Puchalska, Lembit Sihver
    • 学会等名
      Heavy Ion in Therapy and Space Radiation Symposium 2015, Osaka Satellite Symposium of ICRR 2015
    • 発表場所
      大阪、あべのハルカス25階会議場
    • 年月日
      2015-05-23
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Space Radiation Dosimetry in Kibo Module,2015

    • 著者名/発表者名
      Aiko Nagamatsu, Tatsuhiko Sato, Keiichi Kitajo, Ken Shimada, Sayuri Sakane, Kazuo Takeda, Koji Niita, Nakahiro Yasuda
    • 学会等名
      Heavy Ion in Therapy and Space Radiation Symposium 2015, Osaka Satellite Symposium of ICRR 2015
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2015-05-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Space Radiation Dosimetry in Kibo Module, Part II: Simulation2015

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiko Sato, Aiko Nagamatsu, Kazuo Takeda, Koji Niita, Monika Puchalska, and Lembit Sihver
    • 学会等名
      Heavy Ion in Therapy and Space Radiation Symposium 2015, Osaka Satellite Symposium of ICRR 2015
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2015-05-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 第24期太陽活動極小期から極大期(2008-2013年)における国際宇宙ステーション日本実験棟「きぼう」船内の宇宙放射線環境の変動について2015

    • 著者名/発表者名
      坂根 小百合, 北城 圭一, 島田 健, 永松 愛子, 安田 仲宏
    • 学会等名
      第29回固体飛跡検出器研究会
    • 発表場所
      敦賀
    • 年月日
      2015-03-31
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 有人宇宙船における最適な遮蔽材料 と遮蔽厚の検討2015

    • 著者名/発表者名
      島田 健 、永松愛子 、佐藤達彦 、北城圭一 、坂根小百合 、武田和雄 、安田仲宏 、伊藤剛
    • 学会等名
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      平塚
    • 年月日
      2015-03-11
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 月面放射線環境計測準備状況2015

    • 著者名/発表者名
      永松愛子, 上野 遥, 松本 晴久
    • 学会等名
      第5回 月と火星の縦孔・地下空洞探査研究会
    • 発表場所
      相模原
    • 年月日
      2015-03-02
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] JAXA Space Radiation research in the ISS and beyond low-Earth orbit2014

    • 著者名/発表者名
      Aiko Nagamatsu
    • 学会等名
      Multilateral Radiation Health Working Group Face-to-face Meeting #20
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2014-10-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ISS/有人惑星探査と宇宙放射線2014

    • 著者名/発表者名
      永松 愛子
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第57回大会 宇宙放射線研究会シンポジウム
    • 発表場所
      鹿児島
    • 年月日
      2014-10-03
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Space radiation dosimetry by PADLES in the ISS Russian segment to evaluate the effects of polyethylene shielding and different tissue equivalent materials2014

    • 著者名/発表者名
      Aiko Nagamatsu, Marco Casolino, Keiichi Kitajo, Ken Shimada, Shuichi Tsuda, Tsuyoshi Ito, and Nakahiro Yasuda
    • 学会等名
      26th International Conference on Nuclear Tracks in Solids
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2014-09-15
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] JAXA Space Radiation research in the ISS and beyond low-Earth orbit2014

    • 著者名/発表者名
      Aiko Nagamatsu
    • 学会等名
      Multilateral Radiation Health Working Group Face-to-face Meeting #20
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2014-09-15
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Comparative study between Radiation Doses in the MATROSHKA Anthropomorphic Phantom and he Matoroshka-R Spherical phantom Experiment#1 aboard International Space Station ‘KIBO’2014

    • 著者名/発表者名
      Aiko Nagamatsu, Hiroko Tawara, Tsusyoshi Ito, Keiichi Kitajo, Ken Shimada, Igor Nikolaev, Raisa Tolochek, Vyacheslav Shurshakov
    • 学会等名
      19th Workshop on Radiation Monitoring for the International Space Station (WRMISS)
    • 発表場所
      クラコフ
    • 年月日
      2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Comparison between Measured and Simulated Radiation Doses in the Matoroshka-R Spherical phantom Experiment#1 and Area Monitoring aboard International Space Station using PADLES from May - Sep. 20122014

    • 著者名/発表者名
      Aiko Nagamatsu, Hiroko Tawara, Tsusyoshi Ito, Keiichi Kitajo, Ken Shimada, Igor Nikolaev, Raisa Tolochek, Vyacheslav Shurshakov
    • 学会等名
      COSPAR 2014
    • 発表場所
      モスクワ
    • 年月日
      2014-08-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Comparison between Measured and Simulated Radiation Doses in the MATROSHKA Anthropomorphic Phantom and Area Monitoring aboard International Space Station2014

    • 著者名/発表者名
      Aiko Nagamatsu, Hiroko Tawara, Tatsuhiko Sato, Keiichi Kitajo, Ken Shimada, Kazuo Takeda, ,Tsuyoshi Ito, Koji Niita, Thomas Berger and Gunther Reitz
    • 学会等名
      AOGS 11th Annual Meeting (AOGS2014)
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-07-31
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] 宇宙航空医学入門2015

    • 著者名/発表者名
      永松愛子他
    • 総ページ数
      272
    • 出版者
      鳳文林出版販売
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [図書] RIST NEWS No. 53. 24-332014

    • 著者名/発表者名
      永松 愛子
    • 総ページ数
      10
    • 出版者
      国際宇宙ステーション「きぼう」における宇宙放射線の被ばく線量計測と次世代有人宇宙開発への応用について
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] ISS宇宙放射線環境計測データベース

    • URL

      http://iss.jaxa.jp/spacerad/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 放射線と地球の旅

    • URL

      https://www.jaea.go.jp/the_radiation_odyssey/pc/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] WRMISS 2018

    • URL

      http://www.wrmiss.org/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 宇宙航空研究開発機構 ISS宇宙放射線環境計測データベース

    • URL

      https://ssl.tksc.jaxa.jp/spacerad/NI005.html

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Workshop on Radiation Monitoring for the International Space Station 2018 (予定)2016

    • 発表場所
      日本開催予定、開催準備支援作業
    • 年月日
      2016-04-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2022-02-16  

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