2021 Fiscal Year Annual Research Report
ホウ素中性子捕捉療法における中性子測定に適した自己放射化有機シンチレータの開発
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19K08202
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
納冨 昭弘 九州大学, 医学研究院, 准教授 (80243905)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金 政浩 九州大学, 総合理工学研究院, 准教授 (80450310)
若林 源一郎 近畿大学, 原子力研究所, 教授 (90311852)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 自己放射化法 / プラスチックシンチレータ / 液体シンチレータ / ホウ素中性子捕捉療法 / ヨードベンゼン / I-128 / Na-24 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和3年度は、前年度までに得た知見をもとに、ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)の臨床に近い条件の中性子場での測定を行う為に、液体シンチレータおよびプラスチックシンチレータにヨードベンゼンを極少量添加して検出器素子を作成した。具体的には、ヨードベーンゼンをそれぞれ0.1 wt%, 1 wt%を添加したヨード添加シンチレータを製作した。これらを、京都大学複合原子力科学研究所の研究用原子炉の重水照射装置・レール照射設備に持込み、照射実験を行った。1 x 10^9 [n/cm2/s]の場で、それぞれの濃度のシンチレータに対して、10秒、100秒の照射を行い、I-128β線のエネルギースペクトルの経時変化を記録した。この結果、I-128の半減期25分の成分が見出されたが、液体シンチレータの場合は、半減期約900分のNa-24の成分も見られた。今回使用したInsta-Gel Plusは成分表上、Naを含有していないが、界面活性剤として微量のナトリウムが存在している可能性がある。しかし、Na-24の初期計数率は I-128 の初期計数率の 1/1000 以下であり、測定への影響は無視できるほど小さかった。これに対して、プラスチックシンチレータの場合は、I-128以外の成分は全く観測されなかった。 液体シンチレータ、プラスチックシンチレータの両方について、異なる照射時間に対するI-128の初期放射能はほぼ一致し、それぞれ2 x 10^4[Bq]、1.6 x 10^4 [Bq]であった。モンテカルロシミレーションの計算結果から、液体シンチレータの計数効率がほぼ100%であったと評価されたのに対し、プラスチックシンチレータの計数効率は75%程度であった。以上の結果から、補正因子を適正に考慮することにより、ヨウ素添加有機シンチレータの短時間照射でBNCT場の中性子測定が可能であることが示された。
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