2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Quantitative Analysis Method of B-10 for BNCT Pharmacokinetic Evaluation by Use of Compact and Extremely Compact Neutron Sources
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17H02810
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
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Principal Investigator |
増田 開 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 六ヶ所核融合研究所 核融合炉材料研究開発部, 上席研究員(定常) (80303907)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小西 哲之 京都大学, エネルギー理工学研究所, 教授 (40354568)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ホウ素中性子捕捉療法 / 元素定量分析 / 小型中性子源 / 中性子即発ガンマ線 / 張力準安定流体検出器 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
『簡易PGA法』中性子捕獲ガンマ線を計数することでB-10を定量する。原子炉中性子源に代えて小型中性子源での定量分析を可能とするために、中性子源・試料・検出器を近づけて計数率を確保する。引き換えに、検出器への中性子照射を許容し、これによるバックグランド・ガンマ線の発生を遮蔽材等の配置により最小化する。
『中性子誘起α線検出法』試料をTMFDの検出媒体（液体）に混入して中性子を照射し、中性子捕獲反応で放出されるα粒子を計数してB-10を定量する。TMFDは、検出媒体への印加張力で決まる閾エネルギーを超えるα線や中性子のみに感度を有する。比較的低い2.45 MeV単色中性子を発生するDD核融合中性子源を用い、理想的には閾エネルギー以下の中性子のみを照射してB-10の放出するα粒子を高S/N比で検出する。
本年度は、当初計画にあった以下の3項目を実施した。なお、以下の(3)(5)などの記号は応募時の研究計画・方法に記載の実施項目区分を示す。
(3)『中性子誘起α線検出法』熱中性子ビームを用いた実験：原子炉中性子源からの熱中性子をTMFD検出媒体に照射し、ホウ素化合物の混入量と印加張力を変えてカウント率を計測した。その結果からB-10混入量とカウント率との相関を明らかにすることができた。
(5)『簡易PGA法』実験結果の解析：BNCT用小型加速器中性子源を用いた場合の分析性能予測を示すことを目的とし、前年度までの超小型IEC中性子源を用いた実験結果を解析して定量可能なB-10量、分析時間と中性子源強度との関係を明らかにした。
(7)『中性子誘起放出α線検出法』実用分析システム設計・性能予測：前年度までの実験結果と本年度実施項目(3)の結果に基づき、B-10定量分析性能を明らかにした。当初予定していた性能評価実験はCOVID-19の状況を鑑み本研究期間内での実施は見送った。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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