生物照射用標準中速中性子スペクトル場の開発

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05508003
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 内海 博司 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (20025646)
• 研究分担者: 生島 隆治 京都大学, 原子炉実験所, 助教授 (80027458) ; 星 正治 広島大学, 原爆放射能医学研究所, 助教授 (50099090) ; 佐々木 正夫 京都大学, 放射線生物研究センター, 教授 (20013857) ; 斉藤 真弘 京都大学, 原子炉実験所, 助教授 (40027454) ; 小林 捷平 京都大学, 原子炉実験所, 助教授 (80027466)
• キーワード: 低エネルギー領域の中性子 / 中性子フィルター / 対型イオンチェンバー / 24keV中性子

研究概要

低エネルギー領域の中性子の生物効果に関しては、従来より実験データがなく、中性子の人体影響の評価や、癌治療など中性子の医学利用の実際面で大きな未知要因となっている。本研究の目的は、京都大学原子炉のB-1実験孔を利用して、各種の中性子フィルターを組み合わすことによって純度の高い中速中性子を取り出し、生物照射が可能な標準中速中性子スペクトル場を作製しようとするものである。
本年度は、鉄フィルターを基本とした24keV中性子照射に重点をおき、次のような計画に従って段階的に進められた。
1.安全性を考慮しながら実験孔に適合する鉄・アルミを基本としたフィルターを設計、製作、設置した。
2.発熱、生体遮蔽等に関する安全性を実測によって確認した。
3.対型イオンチェンバーによる中性子とγ線の線量の測定と反跳陽子比例係数管によるエネルギースペクトルの測定が行われた。
4.中性子輸送計算により、24keV中性子およびその他のエネルギーの中性子の分布とγ線のエネルギー分布を求めた。
以上の結果から、γ線の線量は十本に低くなっているが、生物照射に必要な24keV中性子は10^5n/sec以上は出ているが、十分な線量とはいえない。目的からすれば単色にはなっていなくても10keV〜100keVの中性子線量が10^6n/sec以上あれば、いいのだ100keVの中性子が多数含まれたおり、カーマ値が高いだけにどのように軽減するかが、今後の課題であることが明らかになった。
ただし、このB-1実験孔を用いては、まだ生物照射実験は行われていない。

研究成果

• [文献書誌] Utsumi,H.,et al.: "Human melanoma cells:the relationship between their radiosensitivity and the repair of potentially lethal damage." Radiat.Oncol.Invest.,. 1. 29-33 (1993)
• [文献書誌] Miyahara,T.,et al.: "Enhancement of cytotoxicity of cis-diaminedichloroplatinum(II) by hyperthermia to human esophageal cancer cells." Jpn.J.Cancer Res.,. 84. 336-340 (1993)
• [文献書誌] Granada,J.R.,et al.: "Total cross section of lead and contributions from fundamental neutron interaction." Physica B.190. 259-266 (1993)
• [文献書誌] Saito,M.: "Relative biological effectiveness of the boron neutron capture beam for the inactivation of biological macromolecules." Ann.Rept.Res.React.Inst.,Kyoto Univ.26. 59-68 (1993)
• [文献書誌] Watanabe,H.,et al.: "Effects of dose rate and energy level on fission neutron(^<252>Cf)tumorigenesis in B6C3F1 mice." J.Radiat.Res.,. 34. 235-239 (1993)
• [文献書誌] Ejima,Y.,et al.: "Use of micro cell hybrids for analysis of 11q23 region and improved localization of the A-T group A/C genes." NATO ASI Series. 77. 75-85 (1993)