| 研究課題/領域番号 |
26460738
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| 研究機関 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
中村 剛実 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 研究炉加速器管理部, 技術副主幹 (90414549)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | BNCT / 加速器 / 熱外中性子 / ボナーボール / 中性子検出器 |
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| 研究実績の概要 |
加速器BNCT照射場における1keV付近の熱外中性子スペクトルの測定を目的として、ボナーボール型中性子検出器の開発を行った。本研究では、フッ素含有減速球の特性を評価し、その結果に基づいて、最適形状である2種類のLiF粉末入りポリエチレン減速球（直径12.08cm及び15.08cm）を作成し、He-3検出器と組み合わせて、検出器を制作した。その特性を検証するため、検証実験を日本原子力研究開発機構のFRS施設で行った。実験では、Scターゲットによる8keV、26keVの単色中性子、及びLiターゲットによる144keV、250keV、565keVの単色中性子を用いた。その中性子場において、本検出器に照射し、応答関数に係る実験データを取得した。計算解析との比較では、計算値は実験値に対して約15%以内で一致する結果となり、本検出器の応答関数が妥当であることを検証し、本検出器の熱外中性子場における適用性を示した。
また、患者被ばく線量最適化のための測定技術として、小型リアルタイム中性子検出器にかかる、光ファイバー型リアルタイム中性子モニタの劣化・損傷に関する実験データを取得することで、耐放射性リアルタイム中性子モニタとしての妥当性を検証した。これらの成果は、韓国で開催された国際会議（ISORD-8）で発表した。次年度は、実機において、医療機器としての課題を検討し、治療に資するシステム構築について検討を行う。
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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
製作したボナーボール用フッ素含有減速球の応答関数を確認するため、FRS単色中性子場で検証実験を行い、計算手法が妥当であることを確認した。また、患者被ばく線量最適化のための測定技術で使用する光ファイバー型リアルタイム中性子モニタについては、劣化・損傷に強い特性を有することを実験的に検証した。加速器BNCT照射場での妥当性確認は、筑波大学の都合で実験を行うことは出来なかったが、本研究の課題は順調に進展していると評価できる。
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| 今後の研究の推進方策 |
科研費で製作したボナーボール用フッ素含有減速球と小型リアルタイム中性子検出器を用いて、筑波大学の加速器BNCT装置で照射場のビーム変動に対する評価を実施し、医療現場で使用するリアルタイム中性子モニタとしての妥当性を検証する。
加速器BNCT照射場で小型中性子モニタを照射し、劣化・損傷に係る定量的データを取得し、これまで得られた実験データ及び計算解析結果より、医療機器としての課題を検討し、治療に資するシステム構築について検討する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
製作した小型中性子モニタは、京大の研究炉原子炉KURで照射実験を行う予定であったが、施設の都合により共同利用実験が中止となったため、当該助成金を旅費及び実験装置輸送費として使用できなかった。
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| 次年度使用額の使用計画 |
研究用原子炉KURが再稼働して共同利用での実験が実施できる場合には、照射実験を行うため、旅費及び実験装置輸送費として使用する。また、実験に必要な消耗品等の購入も行う。KURが再稼働しない場合には、筑波大学の加速器BNCT装置で実施する照射実験の消耗品等の購入を行う。
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