2019 Fiscal Year Annual Research Report
Feasibility study on a medical radioisotope Mo-99/Tc-99m production using He beam
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17K10381
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| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
萩原 雅之 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, 准教授 (10450363)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
八島 浩 京都大学, 複合原子力科学研究所, 助教 (40378972)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 医療用放射性同位元素 / モリブデン99 / テクネシウム99m / ヘリウム / 加速器 / 核反応 / 放射化 / ジルコニウム96 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
国内で最も多く利用されている放射性医薬品（テクネチウム：99mTc製剤）の原料となるモリブデン99（99Mo）については、現在その供給量のほぼ100%を輸入に依存しており、製造元の原子炉の老朽化や空輸でのトラブルによる供給不足が深刻な問題となっている。99Moの国内自給自足を想定すると、既存の原子炉を用いて、高濃縮ウランの核分裂反応や98Moの熱中性子吸収反応を利用する手法が供給量や技術的成立性の観点で最も有望と考えられるが、多大の費用と時間、社会的理解が不可欠である原子炉の新規制基準対応や、核不拡散上の懸念から、原子炉に依存しない加速器を用いた新たな99Mo製造技術の確立が期待されている。
本研究では、5 MeV/u程度の低エネルギーヘリウムビームを用いて96Zr(α,n)99Mo反応により99Moを製造する手法を検討している。この手法では反応しきい値付近のエネルギーを利用するため、他の手法に比べて副産物RIが少なく高い比放射能を有する99Moが製造できる可能性がある。本年度は、24.5, 24.6 MeVのヘリウムビームを用いて、99Moだけでなく他の反応についても励起関数測定を実施するとともに中性子・γ線生成量の測定や中性子生成に伴うコンクリートの放射性核種生成の測定を行った。。
照射実験は放射線医学総合研究所AVFサイクロトロン施設C6コースやJ-PARCにおいて行った。本実験結果は、近年に測定された最新の実験値と良い一致を示した。物理モデルから計算された核データライブラリTENDL-2017は、natZrの主要核種である90Zr (天然存在比：51.45%)に対しては実験値をよく再現するが、92Zr (天然存在比：17.15%), 94Zr (天然存在比：17.38%), 96Zr (天然存在比：2.8%)に関しては、実験値を過小評価する結果となった。
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[Presentation] Radioactivity of sodium-22 and sodium-24 produced in low-activation concrete used for the accelerator tunnel in J-PARC2019
Author(s)
Koichi Nishikawa, Kotaro Bessho, Shun Sekimoto, Hiroshi Yashima, Masayuki Hagiwara, M. J. Shirakata, Taichi Miura, Kiwamu Saito, Hirohito Yamazaki, Hajime Nakamura, Atsushi Kanai
Organizer
RANC 2019: 2nd International Conference on Radioanalytical and Nuclear Chemistry
Int'l Joint Research
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