2020 Fiscal Year Annual Research Report

Development of gamma-ray dose measurement method in a neutron/gamma-ray mixed field for BNCT

Research Project

Project/Area Number	19H02648
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	村田勲大阪大学, 工学研究科, 教授 (30273600)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	玉置真悟大阪大学, 工学研究科, 助教 (10823396) 日下祐江大阪大学, 工学研究科, 技術職員 (30781314) 佐藤文信大阪大学, 工学研究科, 教授 (40332746) 伊達道淳大阪大学, 工学研究科, 技術専門員 (50379145) 加藤逸郎大阪大学, 歯学研究科, 助教 (60314390) 吉田茂生東海大学, 工学部, 教授 (70174927) 宮丸広幸大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80243187)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords	ガラス線量計 / BNCT / 中性子ガンマ線混在場 / 遮へい材フィルター
Outline of Annual Research Achievements	新しいがん治療法としてホウ素中性子捕捉療法(BNCT)の研究が進められている。このBNCTの問題点として、患者の被曝線量の計測が難しい、ということがある。将来の普及のためには、正確に被曝線量を計測・評価する手法を確立しておく必要がある。この難しさは、BNCTの治療場が中性子とγ線の混在場であることにある。本研究では、現在線量計測素子として一般に使用されているガラス線量計を用い、混在場でも中性子とγ線の線量を、別々に正確に計測する手法の開発を目指す。本申請では混在場におけるγ線の正確な線量計測法を開発する。具体的な方法は、2つのガラス線量計の計測線量の差からγ線の線量を求める、という方法である。本研究ではまず、1種類のガラスにより、γ線場での計測が可能であることを示すことを目指した。令和元年にフィルターの理論検討を行いその設計を終えた。令和2年度に製作・実験を計画していたが、コロナの影響で実施できなかった。従って、それが示されたと仮定し、2種類の理論検討に移った。まず、ガラス線量計の引き算により中性子の寄与が除去できるかどうかの検討を進めた。当初はガラス内のAgの存在により多少難しい、ということが分かったため、金属Liをフィルターの外に巻くことで中性子線量の絶対値を下げる試みを行った。しかし、これではLiが相当な厚さになることが分かった。1種類のガラスによる実験は、令和3年度に繰越にかかる補助事業として実施し、鉄製のフィルターを用いることで線量計測が可能であることを示した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 理論検討と設計については問題無く実施できたが、実験については、コロナによる影響を多少受け、実施を延期する、もしくは中止せざるを得ない状況となった。それにより、研究自体の繰越が必要になったため、結果として多少の遅れが生じた。
Strategy for Future Research Activity	今後は、繰越による補助事業として、引き算で中性子の除去が行われると仮定し、2種類のガラスの引き算によりγ線量が計測できるかの理論検討を実施する。具体的には、中性子とγ線の線量を一度に取扱えるように定式化し、フィルターの設計を行う予定である。また、設計後フィルターを製作し、γ線場での実験を実施する予定である。その後は、混在場での計測を目指し、まずは混在場の設計及び製作を行い中性子とγ線の分離測定を目指す。