放射線物理化学過程に関する最近の進展(前編)

Recent progress of radiation physicochemical process (first part)

甲斐 健師   ; 横谷 明徳; 藤井 健太郎; 渡辺 立子

Kai, Takeshi; Yokoya, Akinari; Fujii, Kentaro; Watanabe, Ritsuko

水中における低エネルギー電子の挙動解析は、放射線化学に関する基礎研究や放射線によるDNA損傷の推定の解析等で重要となる。われわれは、これまで低エネルギー2次電子の果たすDNA損傷の役割を解明するため、不確定要素を未だ多く含む放射線物理化学過程の研究を進めてきた。また、これらの研究成果に基づき、DNA内部から電離した2次電子が関与する修復され難いDNA損傷生成過程を新たに理論予測した。本稿は、著者らのこれまでの研究成果について、放射線化学の専門誌で、前・中・後編の3部構成で「放射線物理化学過程に関する最近の進展」と題して解説するものである。前編では、3部にわたって報告する放射線によるDNA損傷研究、放射線物理化学過程研究の現状について、冒頭で概説する。また、トピックスとして、これまでの成果の中から、電子の減速過程を研究する上で必要不可欠となる液相の衝突断面積の計算法に関する研究を紹介し、水中における電子の熱化について、従来予測と異なる点について議論した結果を解説する。

Behavior analysis of low energy electrons in liquid water provides the fundamentals for successive radiation chemistry, and it makes analysis of DNA damage implication involved in the electrons possible. We have progressed theoretical studies for radiation physicochemical process of liquid water to clear the role of low-energy secondary electrons damage to DNA. The process has included many unknown factors for the DNA damage so far. Based on the results, we implied a newly formation process of unrepair DNA damage produced by the secondary electrons assumed that it was ejected from DNA by impact of a high energy electron. We report our outcomes separately in three manuscripts entitled "Recent progress of radiation physicochemical process (first, second, third parts)" to journal of radiation chemistry. In this first part, we outline recent status of studies for the DNA damage and the radiation physicochemical process, we also show calculation method of electron impact cross sections involved strongly in electron deceleration in liquid water in the topics of our outcomes. From the calculated results, we also report our prediction, which are different from previous one, for electron thermalization.