2018 Fiscal Year Annual Research Report
Trial of the radioisotope nano container production aimed to a radio-source therapy
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16K15579
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Research Institution | Kyoto University |
Principal Investigator |
大槻 勤 京都大学, 複合原子力科学研究所, 教授 (50233193)
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Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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Keywords | 放射性同位元素 / 線源内療法 / 内包フラーレン / 第一原理視乳レーション / テクネチウム-99m / 金-194 |
Outline of Annual Research Achievements |
本実験では加速器および原子炉等からの量子ビーム(中性子、陽子、光子など)を用いた原子核反応による反跳効果を利用し、ナノコンテナ(ここではC60フラーレン)への各種放射性同位元素の内包化を目指した実験的・理論的な検討を行った。特に本実験では生体内イメージングや線源内療法を視野に入れた核医学で使用されているTc99m及び使用の可能性のが見込まれるAu194放射性同位元素内包の可能性(Tc99m@C60, Au194@C60)の検討を行なった。まず、標的として濃縮100Moを使用した光核反応(γ,n)によるMo99→β-壊変→Tc99mを利用して、Tc99m@ C60の可能性について調べた。ここでは約96%に濃縮された金属のMo100と粉末C60の等重量をメノウ乳鉢内で混ぜ合わせ、さらに二硫化炭素(CS2)を用いてC60を溶かし込み、照射標的とした。電子線加速器からの30MeV、100μAの電子線を用いて6時間照射を行った。標的物質内では、Mo100(γ,n)99Mo反応が起き、この核反応では中性子や即発γ線の放出を伴うので、核反応生成物のMo99は反跳を受ける。この反跳エネルギーによって動くMo99原子とC60は標的物質内で原子分子衝突を起こす。また、安定同位体Ptと陽子を用いたPt194(p,n)Au194反応では生成物のAu194は反跳を受け、原子分子衝突が起こる。これらMo99やAu194はこの反跳により、C60ケージと衝突し6員環や5員環から内包される可能性がある。この実験事実を明確にするために、第一原理を用いたシミュレーションを行った。その結果、核反応生成物のMo99は反跳を受けたTcやAu原子はそれぞれあるエネルギー範囲で内包がが可能であることが分かった。他、核種Cu64等の核医学核種については、現在、解析中であり、順次、発表予定である。
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[Journal Article] Study of fission using multi-nucleon transfer reactions2018
Author(s)
K. Nishio, K. Hirose, M. Vermeulen, H. Makii, R. Orlandi, K. Tsukada, M. Asai, A. Toyoshima, T.K. Sato, Y. Nagame, S. Chiba, Y. Aritomo, S. Tanaka, T. Ohtsuki, I. Tsekhanovich, C.M. Petrache, A. Andreyev
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Journal Title
EPJ Web of Conferences
Volume: 169
Pages: 00013-1
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] A new detector system for the measurement of high-energy prompt gamma-rays for low-energy neutron induced fission2018
Author(s)
H. Makii, K. Nishio, K. Hirose, R. Orlandi, R. Leguillon, T. Ogawa, T. Soldner, F.-J. Hambsch, M. Aiche, A. Astier e, S. Czajkowski, R. Frost, S. Guo, U. Koster, L. Mathieu, T. Ohtsuki, C.M. Petrache, A. Pollitt, S. Sekimoto, K. Takamiya, I. Tsekhanovich
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Journal Title
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A
Volume: 906
Pages: 88-96
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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