Develpopment of basic technology to realize a 4K Nb3Sn superconducting electron accelerator for next-generation radiation therapy

• Project/Area Number: 23H00101
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 15:Particle-, nuclear-, astro-physics, and related fields
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 柏木 茂 東北大学, 先端量子ビーム科学研究センター, 准教授 (60329133)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 菊池 章弘 国立研究開発法人物質・材料研究機構, エネルギー・環境材料研究センター, グループリーダー (50343877) ; 梅森 健成 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 教授 (60353364)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥47,580,000 (Direct Cost: ¥36,600,000、Indirect Cost: ¥10,980,000); Fiscal Year 2025: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000); Fiscal Year 2024: ¥21,060,000 (Direct Cost: ¥16,200,000、Indirect Cost: ¥4,860,000); Fiscal Year 2023: ¥19,630,000 (Direct Cost: ¥15,100,000、Indirect Cost: ¥4,530,000)
• Keywords: 超伝導 / 電子加速器 / 核医学 / 放射性同位元素 / 伝導冷却

Outline of Research at the Start

近年、放射性同位元素（RI）を用いた核医学療法の進行がんへの有効性が確認されるなど、医療用RIの利用は「検査から治療へ」と新たな展開をみせている。本研究では、次世代医療の鍵をにぎる医療用RIの多量・安定生産を可能にする「4K運転可能な100kWニオブスズ超伝導電子加速器」の基盤技術を確立し、ビーム加速実験を通してその性能を評価する。本研究により、ニオブスズ超伝導空洞製作技術と4Kクライオモジュール技術を確立することにより、超伝導加速器の利用を医学分野に限らず、基礎科学から産業応用まで幅広く拡大する。