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論文

PARaDIM; A PHITS-based Monte Carlo tool for internal dosimetry with tetrahedral mesh computational phantoms

Carter, L. M.*; Crawford, T. M.*; 佐藤 達彦; 古田 琢哉; Choi, C.*; Kim, C. H.*; Brown, J. L.*; Bolch, W. E.*; Zanzonico, P. B.*; Lewis, J. S.*

Journal of Nuclear Medicine, 60(12), p.1802 - 1811, 2019/12

https://doi.org/10.2967/jnumed.119.229013
 被引用回数：27 パーセンタイル：80.99(Radiology, Nuclear Medicine & Medical Imaging)

従来の内部被ばく研究では、CT画像などに基づき構築したボクセル人体ファントムを適用し、線量評価データを解析することが一般的であった。しかし、皮膚や膜状組織などをより精密に表現できるポリゴンメッシュ人体ファントムの開発が進められており、内部被ばく研究でもこのファントムを用いた評価が要求されている。しかし、モンテカルロ放射線輸送計算コードにこのファントムを取り込んで計算を行うことは、コードに精通していない場合は難しい現状となっている。そこで、PHITSの使い方に関する詳しい知識を持たないユーザーでも、このファントムを用いた内部被ばく線量計算が簡単にできるツールPARaDIMを開発した。このツールでは、グラフィカルインターフェースにより、使用する四面体メッシュファントムの選択や臓器毎の放射性核種の設定、そしてPHITSの実行が操作できる。このツールを用いた実行例をいくつか示し、先行研究との比較を行うことで、本ツールの有用性を確認した。

論文

Chemical analysis of high-level radioactive waste glass by ICP-AES

馬場 恒孝; 萩谷 弘通*; 田村 行人; 妹尾 宗明*; 米澤 仲四郎; Carter, P.*

Analytical Sciences, 14, p.389 - 394, 1998/04

https://doi.org/10.2116/analsci.14.389
 被引用回数：12 パーセンタイル：41.08(Chemistry, Analytical)

セラフィールドのウィンズケールガラス固化プラントで作製された、高レベル放射性廃棄物ガラス固化体の化学組成を誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP-AES)による定量分析によって決定した。化学分析は日本原子力研究所のホットセル及びグローブボックス内で実施した。ガラス固化体試料は、SiとBの定量のための過酸化ナトリウム融解法及びLi,Na,Mg,Al,P,Cr,Fe,Ni,Sr,Zr,Mo,La,Ce,Nd及びUの定量のためのフッ化水素酸一過塩素酸を用いた酸分解法によって、それぞれ溶液に調製された。並行して実施したガラス標準試料(NIST SRM-1412)及び非放射性模擬ガラス固化体の分析データによって、本分析法の信頼性を示すことができた。高レベル放射性廃棄物ガラス固化体の分析結果は、ガラス固化に用いた高レベル放射性廃液及びガラスフリットの分析データをもとに英国核燃料会社(BNFL)が推算した値と良く一致した。

論文

Investigation of proton-rich platinum and mercury isotopes with the fragment mass analyzer at ATLAS and the isotope separator at UNISOR

K.S.Toth*; C.N.Davids*; Y.A.Akovali*; B.B.Back*; K.Bindra*; C.R.Bingham*; Carter, H. K.*; W.Chung*; 初川 雄一; D.J.Henderson*; et al.

Nuclei far from Stability/Atomic Masses and Fundamental Constants 1992, p.589 - 594, 1993/00

陽子数が閉殻に近いPt(Z=78)、Hg(Z=80)の$$alpha$$壊変は陽子閉殻構造の影響で、その$$alpha$$壊変率(換算巾)が小さくなっている事が知られているが実験の困難さゆえに詳しい情報は少ない。本研究ではフラグメントマスアナライザーと同位体分離装置(ISOL)を用いて迅速に目的核種を分離する事によって$$^{170,171,172,173}$$Pt,$$^{186,188,190}$$Hgの$$alpha$$壊変特性について研究した。Pt同位体は$$^{144}$$Smターゲットに$$^{32}$$Sビームを照射して生成した。生成したPt同位体はフラグメントマスアナライザーで$$^{32}$$Sビームと分離された後Si(Au)検出器にイオン注入されて$$alpha$$線の検出を行なった。Hg同位体はWターゲットに$$^{12}$$Cを照射して得た。同位体分離装置で分離精製後$$alpha$$線,$$gamma$$線の測定を行なった。得られた$$alpha$$線、$$gamma$$線の強度から$$alpha$$壊変の分岐比を求めた。さらにZ=82近傍の核種の$$alpha$$換算巾の系統性について論じた。

論文

Decay of $$^{123}$$Ba

初川 雄一; P.F.Mantica-Jr.*; B.E.Zimmerman*; W.B.Walters*; Carter, H. K.*

ORNL-6746, p.153 - 154, 1993/00

$$^{123}$$Csの高スピン状態の研究はインビーム分光学的手法を用いて詳細に研究されているが、一方でバリウムのイオン化の困難さのために$$^{123}$$Baの壊変による$$^{123}$$Csの低スピン状態の研究は進んでいなかった。今回オークリッジ国立研究所の同位体分離装置UNISORを用いて$$^{123}$$Baの壊変によって生じる$$^{123}$$Csの低スピン状態の研究を行なった。$$^{123}$$Baは$$^{92}$$Mo+$$^{35}$$Cl反応により得た。ドイツGSIで設計され最近UNISORにとりつけられた熱イオン源によりBaを効率良くイオン化する事が可能になった。イオン化した試料は同位体分離した後にテープ上にイオン注入され7分間ごとにテープの移動により検出器の前に運ばれて放射線の検出を行なった。46本のガンマ線が$$^{123}$$Baの壊変に伴なって放出されたと同定した。

論文

Search for the $$alpha$$ decay of $$^{190}$$Hg and the $$alpha$$-decay branches of $$^{186}$$Hg and $$^{188}$$Hg

K.S.Toth*; Y.A.Akovali*; C.R.Bingham*; Carter, H. K.*; 初川 雄一; P.F.Mantica*; M.Zhang*

ORNL-6746, p.67 - 68, 1993/00

Hg同位体の$$alpha$$壊変率がPbのそれよりも遅いとの報告がある。この事はPbの$$alpha$$壊変がZ=82の閉殻構造によって阻害されているとすると予期しない結果である。そこで今回Hg同位体の中で$$alpha$$放射体として最も重い2つの同位体、$$^{186,188}$$Hgの$$alpha$$壊変分岐比を再測定した。さらに$$alpha$$壊変が観測されていない$$^{190}$$Hgの$$alpha$$壊変率の測定も試みた。実験はオークリッジ国立研究所ホリフィールド重イオン研究施設で行なった。$$^{12}$$Cビームでタングステンを照射してHg同位体を生成し、UNISOR同位体分離装置で分離した。分離されたHg同位体は放射線検出器によって$$alpha$$線、$$gamma$$線の測定を行ないそれぞれの強度比より$$alpha$$壊変分岐比を得た。$$^{190}$$Hgについては$$alpha$$壊変を観測する事はできなかったが、上限値を得た。この研究の結果Pb同位体に対してHg同位体が$$alpha$$壊変に対して異常に安定ではない事が明らかになった。

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