2014 Fiscal Year Annual Research Report
医療用粒子線による放射化に対する高精度シミュレーション計算の開発
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23791419
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
高階 正彰 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教(常勤) (10392010)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2015-03-31
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| Keywords | 核反応モデル / 放射化 / 粒子線治療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
粒子線シミュレーションには核反応模型計算が不可欠である。本研究は、反対称化分子動力学（AMD)を用いて核反応計算を行い、従来からよく使用されている量子分子動力学（QMD)と比べてより良い精度のシミュレーションが可能かどうかを調べることを目的として行なっている。
これまでに12Cを入射核、12C,16O,40Caを標的核として計算を行ってきたが、12C入射反応においてはこれまでに用いてきた衝突係数の最大値では不十分で、もう少し大きな値まで必要なことが判明し、やり直しの計算を行った。
再計算の結果は、これまでと同様、現存するデータとの比較を行う限りにおいてはAMDとQMDは同程度の精度を持つと結論される。ただし、中性子生成断面積に関しては、12C+12C反応において、入射エネルギーが核子あたり290MeVと400MeVで測定されているが、そのどちらのエネルギーにおいてもAMDの値の方がQMDよりも近いという結果が出た。これはAMDの方がより精度良く中性子生成断面積を計算できていることを示していると考えている。
当初は計算可能な全ての反応の断面積のデータベース化を予定していたが、今後は重イオン入射反応における中性子生成反応に焦点を絞り、データベース化を行っていくことを計画している。粒子線治療施設などにおいて、中性子の遮蔽計算は重要であり、高い精度が求められるため、十分意義のあることであると考えている。
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