中性子照射場での生体組織に対する吸収線量評価手法の改善に関する基礎研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12780384
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 櫻井 良憲 京都大学, 原子炉実験所, 助手 (20273534)
• Keywords: 中性子吸収線量評価 / 双子型検出器 / 真組織 / 比例計数管 / 電離箱

Research Abstract

本研究は、電離箱あるいは比例計数管をもとに、組織等価(tissue equivalent)ならぬ真組織(real tissue)に対する中性子吸収線量評価のための手法の改善について検討し、その有効性と拡張性を確認することを目的としている。具体的には、電離箱あるいは比例計数管の内部に生体組織サンプルを適量置き、これに中性子照射を行い、サンプルから発生する荷電粒子による電離量を測定することにより吸収線量評価を行う。
初年度である平成12年度は、まず、京都大学研究用原子炉(KUR)重水中性子照射設備において、現有の電離箱を用いた基礎実験を行い、研究に用いるための検出器の選定および改造検討を行った。所有していた電離箱は、その壁材が、組織等価(A-150プラスチック)、黒鉛、マグネシウムの三種類であり、それらを熱、熱外、混合の各中性子照射モードにおいて照射を行い、電離電流量の測定を行った。
熱中性子による応答特性に着目すると、窒素が含有されている組織等価電離箱以上に、窒素が含まれていない黒鉛電離箱で大きな応答を示した。また、マグネシウム電離箱でも、少なからず熱中性子に対する応答が確認された。これは壁材以外の構造材の影響によるものであり、シミュレーション計算からも確認された。
最終的には、上記のマグネシウム電離箱を選定した。双子型検出器の一方として現有のものを用いることにした。従って、電離箱の入手は一つだけにし、替わりに、従来の評価手法との比較の観点から、LETカウンターを一つ入手した。電離箱に小改造をほどこし、0.1cc程度の小サンプルを入れた確認実験を行ったところ、サンプルの影響による電離電流量の増加を確認することが出来た。現在、荷電粒子スペクトル評価のための、パルスモード電離箱あるいは比例計数管としての特性確認を行っているところである。