| 研究課題/領域番号 |
25420913
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| 研究機関 | 独立行政法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
初川 雄一 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力エネルギー基盤連携センター, 研究主幹 (40343917)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 99Mo/99mTc / ジェネレーター / ナノ粒子 / 加速器中性子核反応 / 反跳作用 / 高比放射能 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では加速器中性子のもつ14 MeVの運動エネルギーが核反応生成核種に与える大きな反跳エネルギーに着目し、生成核種のみがターゲットから飛び出すことを利用して高比放射能Mo-99を得、これを用いてMo-99/Tc-99mジェネレータを作成する。反跳作用は従来から着目され、ホットアトムケミストリー分野で多くの基礎研究がなされてきている。しかし原子炉中性子との核反応により得られる反跳エネルギーは小さ過ぎ、また加速器による荷電粒子反応では、ターゲット中でのエネルギー損失により有効なターゲット厚が制限されてしまうために、効果的な反跳作用の利用は限定されてしまう。14 MeV中性子核反応により生じる140 keVのMoイオンはモリブデン中で約50μg/cm2の飛程を有しており、これは距離にして50 nmに相当する。この小さな飛程を有効に利用するためにモリブデン金属ナノ粒子など極細粒をターゲットとして用いることによりターゲットの表面積を大きくし、高比放射能Mo-99を効果的に得られる様にした。
27年度はMo-99/Tc-99mジェネレータから得られたTc-99mの純度の確認を行う。測定は、ゲルマニウム半導体検出器を用いたガンマ線測定により放射化学的な不純物の無いことを確認し 核医学的に利用可能であることを実証する。加えて得られたMo-99単離溶液中のMo-99の濃縮係数をICP-MS元素分析法によりターゲット物質からの移行状況を調べいかに効果的にMo-99が得られたかの確認を行う予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
加速器中性子核反応により生成したMo-99を単離しアルミナカラムへの吸着に成功した。またこれに生理食塩水を注ぐことによりMo-99の放射壊変により生じたTc-99mを定量的に得ることに成功した。
Mo-99->Tc-99mの壊変系列は25時間で放射平衡に達する。そこで生理食塩水溶液によるTc-99m溶離操作を1日一回のペースで5日間行った。得られたTc-99mの放射能強度はMo-99の半減期で減少したのでアルミナカラム中に吸着したMo-99は生理食塩水に溶離されずTc-99mを得ることができたことが示された。
上記の結果は当初目的の反跳核種によるMo-99/Tc-99mジェネレータを製造できたことを示している。
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| 今後の研究の推進方策 |
前述のように加速器中性子核反応による反跳作用を用いて単離したMo-99を溶液中に回収しMo-99/Tc-99mジェネレータの作成に成功した。
しかし生成Mo-99の濃縮係数に課題を残している。濃縮係数の測定にはMo-99単離溶液中のMo-100の定量を行う必要がある。このためにICB-MS元素分析法によるMo-100の溶出量を定量しMo-99のみが効果的に反跳作用により溶出することの確認を行う予定である。
上記の結果をまとめて国際会議での発表および学会誌への投稿により、得られた成果を広く社会に報告する予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
初年度（平成25年度）に予定していた国際会議への出張が取りやめになりその分を26年度へ繰り越した。そのため26年度分を27年度に繰り越し2回の国際会議に出席する。
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| 次年度使用額の使用計画 |
当初予定に加えてあわせて次年度2回の国際会議に出席する。2回目の会議（PacifChem2015）は当初予定にはなかったが、RI製造研究に関するセッションの出張が必要になり、繰り越してきた予算をこれに充てる。
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