日本原子力研究開発機構の研究グループは，放射線の原子サイズ（約1 nm）における複雑な動きをあらゆる物質中で予測し，放射線影響を原理から予測できる飛跡構造解析コード「ITSART」（Ion Track Structure model for Arbitrary Radiation and Targets）を開発したと発表した。
放射線が引き起こすDNA損傷や半導体デバイスの誤作動等の影響は，いずれも放射線が原子にエネルギーを与えることがきっかけで生じる。しかし，これまで，実験や計算で放射線の飛跡を調べられる精度の限界はマイクロメートル規模だったため，原子サイズの現象のメカニズム解明には解像度が足りなかった。マイクロメートル規模では，放射線は物質中を真っすぐ進むように見える。しかし，DNAや半導体デバイスのサイズであるナノメートル規模では，放射線は散乱を受けて複雑に動き，しかもその特性は物質ごとに異なる。とはいえ，あらゆる物質での散乱を網羅的に測定することは現実的でなく，普遍的に予測できる計算コードもなかったため，マイクロメートルからナノメートルへの限界を突破し，放射線影響を原理から解明できる計算コードの開発が求められてきた。
本研究では，物質ごとに不規則な放射線散乱の特性を予測するため，放射線を散乱している実体が物質中の電子であることに注目した。電子自体の性質は物質の種類に依らないとみなせば，電子が放射線を散乱する確率の計算は，物質の特性に左右されない。こうして，不規則に見える放射線の複雑な動きを，あらゆる物質で規則的に予測できる飛跡構造解析コード「ITSART」を開発した。「ITSART」は従来の1000倍の解像度で放射線の動きを追跡できる。さらに飛跡構造解析によって，代表的な放射線である電子線によって生じるDNA損傷を定量的に再現し，コードの性能も実証した。
