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熱外領域中性子スペクトル測定用マイクロボナー球検出器の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K19088
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 原子力工学、地球資源工学、エネルギー学およびその関連分野
研究機関名古屋大学

研究代表者

瓜谷 章  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (10213521)

研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
キーワード中性子 / 熱外中性子 / エネルギースペクトル / 共鳴 / ボナー球 / 液体減速材 / BNCT
研究成果の概要

プロトタイプ検出器の応答関数を計算により評価した後、製作、特性評価を行い、当該検出器により、熱外中性子スペクトルの推定が可能であるとの知見を得た。それと同時に、有限個数のボナーボールを用いたスペクトル測定では得られるスペクトルの精度に限界があるとの知見を得た。こそこで、水などの液体減速材中で減速された熱中性子分布を、高空間分解能を有する中性子検出器で測定し、その分布形状からエネルギースペクトルを得る手法についても検討した。実際にBNCTの熱外中性子場において測定を行ったところ、モンテカルロ計算で得られた中性子スペクトルにほぼ一致する推定スペクトルを得ることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

がんの放射線治療の一つにホウ素中性子捕捉療法(以下BNCT)がある。BNCTで照射する中性子は数 eV~数十 keVのエネルギーの熱外中性子である。患者への不要な被曝の低減や治療効果を担保するために熱外中性子のスペクトルの測定が必要である。現状行われている金属箔の放射化による方法では中性子をリアルタイムで測定する事ができず、ボナー球スペクトロメータでは熱外領域のスペクトルを測定する事が困難である。そのため、リアルタイムでの測定が可能であり熱外領域の中性子スペクトルを測定できる検出器の開発を行った。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2018 2017

すべて 学会発表 (3件) 産業財産権 (1件)

  • [学会発表] 加速器BNCT用熱外中性子スペクトロメータの応答関数に関する検討2018

    • 著者名/発表者名
      須田 直樹、瓜谷 章、渡辺 賢一、吉橋 幸子、山崎 淳
    • 学会等名
      日本原子力学会2018年秋の大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] BNCT用中性子スぺクトロメータ2017

    • 著者名/発表者名
      須田 直樹、瓜谷 章、渡辺 賢一、吉橋 幸子、山崎 淳
    • 学会等名
      日本原子力学会「2017年秋の大会」
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] シンチレータを用いた光ファイバ型熱中性子検出器2017

    • 著者名/発表者名
      渡辺 賢一(研究協力者)
    • 学会等名
      平成29年度放射線治療と放射線防護のための放射線計測に関する研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [産業財産権] 中性子検出器及び中性子測定装置2017

    • 発明者名
      土田一輝,渡辺賢一,瓜谷章,須田直樹,佐藤和也,山﨑淳,吉橋幸子
    • 権利者名
      土田一輝,渡辺賢一,瓜谷章,須田直樹,佐藤和也,山﨑淳,吉橋幸子
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2017-07-21   更新日: 2021-02-19  

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