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論文

Distributions of neutron yields and doses around a water phantom bombarded with 290-MeV/nucleon and 430-MeV/nucleon carbon ions

佐藤 大樹; 梶本 剛*; 執行 信寛*; 板敷 祐太朗*; 今林 洋一*; 古場 裕介*; 松藤 成弘*; 佐波 俊哉*; 中尾 徳晶*; 魚住 祐介*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 387, p.10 - 19, 2016/11

 被引用回数:3 パーセンタイル:28.7(Instruments & Instrumentation)

重粒子線治療施設における治療室の合理的な遮蔽設計のためには、患者と重粒子線との核反応で生成される中性子の収量および線量分布を精度よく知る必要がある。本研究では、患者を模擬した水ファントムに治療で用いる核子当たり290MeVおよび430MeVの炭素イオンを入射して、生成される中性子を液体有機シンチレータからなる検出システムを用いて測定した。シンチレータは、ビーム軸に対して15$$^{circ}$$から90$$^{circ}$$方向に15$$^{circ}$$おきに配置した。また、測定した中性子生成二重微分収量にAP照射に対する実効線量への換算係数を乗じ、測定における検出下限エネルギーである2MeV以上で積分することで、水ファントム周りの実効線量分布を導出した。得られた実験値は、モンテカルロ計算コードPHITSの計算値と比較した。その結果、PHITSは水ファントムからの中性子収量をよく再現しており、治療室を含めた重粒子線治療施設の線量分布予測において有益な評価手段であることを示した。

論文

Synthesis and physical properties of pyrochlore iridium oxides Pb$$_{2-x}$$Ca$$_{x}$$Ir$$_{2}$$O$$_{7-y}$$

酒井 宏典; 大野 浩之*; 大場 紀章*; 加藤 将樹*; 吉村 一良*

Physica B; Condensed Matter, 329-333(2), p.1038 - 1039, 2003/05

 被引用回数:4 パーセンタイル:26.99(Physics, Condensed Matter)

パイロクロア型イリジウム酸化物Pb$$_{2-x}$$Ca$$_{x}$$Ir$$_{2}$$O$$_{7-y}$$の合成を固相反応を用いて行った。4.2Kから300Kまで電気抵抗と帯磁率を測定した。これらの化合物は金属的伝導を示し、帯磁率はCurie-Weiss則に従う。PbサイトをCaで置換すると金属的伝導が抑制される。

口頭

重粒子線治療に用いる炭素イオンビーム入射における水ファントム周囲の中性子収量および線量分布に関する研究

佐藤 大樹; 梶本 剛*; 執行 信寛*; 板敷 祐太朗*; 今林 洋一*; 古場 裕介*; 松藤 成弘*; 佐波 俊哉*; 中尾 徳晶*; 魚住 祐介*

no journal, , 

重粒子線治療施設における合理的な遮蔽設計のためには、患者と重粒子線との核反応で生成される中性子の収量および線量分布を精度よく知る必要がある。本研究では、患者を模擬した水ファントムに治療で用いる核子当たり290MeVの炭素イオンを入射して、生成される中性子を液体有機シンチレータからなる中性子検出器を用いて測定した。検出器は、ビーム軸に対して15$${^circ}$$から90$${^circ}$$方向に15$${^circ}$$おきに配置した。また、測定した中性子生成二重微分収量にAP照射に対する実効線量への換算係数を乗じ、測定における検出下限エネルギーである2MeV以上で積分することで、水ファントム周りの実効線量分布を導出した。得られた実験値は、モンテカルロ計算コードPHITSの結果と比較した。PHITSは中性子生成二重微分収量の高エネルギー側のスペクトル形状をよく再現できるが、約10MeV以下の低エネルギー中性子を過大評価することが分かった。実効線量分布についても、同じエネルギー範囲で積分したPHITSの計算値は、二重微分収量同様に実験値よりも大きな値を示した。そこで、PHITSによる結果の絶対値を90$${^circ}$$における実験値と一致するように調整し、熱エネルギー以上の中性子に対して角度範囲0$${^circ}$$から180$${^circ}$$における実効線量を算出した。さらに、その実効線量分布を適切に再現可能な簡易式を構築した。本研究の成果を用いることで、遮蔽設計に必要な患者周りの線量分布を迅速に精度よく評価することが可能となり、重粒子線治療施設における遮蔽設計の高度化に大きく貢献することが期待される。

口頭

LIBS分析と放射線グラフト重合材を融合した遠隔その場溶液分析手法の開発

柴田 卓弥; 大場 弘則; 瀬古 典明*; 若井田 育夫

no journal, , 

東京電力ホールディングス福島第一原子力発電所(1F)の廃炉を安全に推進するためには、被ばく線量低減の観点から可能な限り人が直接作業しない遠隔作業が望ましい。現在、1Fの内部調査が様々行なわれているが、液体の遠隔分析手法は確立されていない。そこで、本研究はLIBS分析と放射線グラフト重合材を融合することで、遠隔その場溶液分析が可能な手法の開発を目的とする。本研究では溶液の遠隔その場分析を迅速に行うため、溶液中の金属を放射線グラフト重合材に吸着させた後LIBS分析を行う手法の検討を進めている。現在、Csを対象に検討を進めており、基材や大気成分に起因する発光スペクトルピークの観測および他の元素に対して波長と観測時間で容易にCsを識別できることが分かり、Cs水溶液濃度とCs吸着量に相関関係があることがわかった。今後は、検量線を作成し、定性分析だけでなく定量分析の確立に着手する。

口頭

Development of LIBS analysis of cesium dissolved in water using radiation induced graft polymerization materials

柴田 卓弥; 大場 弘則; 瀬古 典明*; 田川 明広; 若井田 育夫

no journal, , 

In decommission of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station, it is absolutely necessary to assess contaminations by radioactive materials on workplaces. However, aqueous solution analysis methods are currently not established. Therefore, we have developed an aqueous solution analysis method which is simple and rapid on site. This method is collaborated with the laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) technique and the radiation-induced graft polymerization technique (RIGP).

口頭

水中のセシウム分析を目的としたLIBS分析と放射線グラフト重合吸着材の融合

柴田 卓弥; 大場 弘則; 瀬古 典明*; 田川 明広; 若井田 育夫

no journal, , 

福島第一原子力発電所(1F)の廃炉を安全に推進するためには、被ばく線量低減の観点から可能な限り人が直接作業しない遠隔作業が望ましい。現在、1Fの内部調査が様々行なわれているが、液体の遠隔分析手法は確立されていない。そこで、本研究はLIBS分析と放射線グラフト重合材を融合することで、遠隔その場溶液分析が可能な手法の開発を進めている。Csを対象にした試験結果から本手法で、溶液の遠隔その場分析を迅速に行える可能性を見出すことができた。今後は定量性の検討を行うとともに1Fの廃炉に重要な金属に対しても評価を進めていきたい。

口頭

LIBS analysis for cesium adsorbed to radiation-induced graft polymerization materials

柴田 卓弥; 大場 弘則; 瀬古 典明*; 赤岡 克昭; 若井田 育夫

no journal, , 

In decommission of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station, it is indispensable to assess contaminations by radioactive materials on workplaces. However, aqueous solution analysis methods are currently not established. Therefore, we have developed an aqueous solution analysis method which is simple and rapid on site. This method is collaborated with the laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) technique and the radiation-induced graft polymerization (RIGP) technique.

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