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論文

Production and separation of astatine isotopes in the $$^7$$Li + $$^{nat}$$Pb reaction

西中 一朗; 横山 明彦*; 鷲山 幸信*; 前田 英太*; 渡辺 茂樹; 橋本 和幸; 石岡 典子; 牧井 宏之; 豊嶋 厚史; 山田 記大*; et al.

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 304(3), p.1077 - 1083, 2015/06

 被引用回数:7 パーセンタイル:33.59(Chemistry, Analytical)

29-57MeVの$$^7$$Liビームと$$^{nat}$$Pb標的核の反応においてアスタチン同位体$$^{207-211}$$Atの生成断面積を$$alpha$$線, $$gamma$$線スペクトルメトリーで測定した。生成断面積の励起関数を統計模型モデル計算と比較することで、$$^7$$Li + $$^{nat}$$Pbの反応機構を調べた。44MeVより大きい入射エネルギーでの$$^{210}$$Atと$$^{209}$$Atの生成断面積が理論値よりも小さいことから、分解反応が存在することを明らかにした。照射した鉛標的からのアスタチンの化学分離を乾式蒸留法に基づいて調べ、アスタチン製造の相補的な手法を開発した。

論文

Operation of the electron accelerators and $$gamma$$-ray irradiation facilities

金子 広久; 花屋 博秋; 羽田 徳之; 山縣 諒平; 清藤 一; 金沢 孝夫; 小嶋 拓治; 小山 茂*; 山口 敏行*; 川島 郁男*; et al.

JAEA-Review 2007-060, JAEA Takasaki Annual Report 2006, P. 209, 2008/03

1号電子加速器は、新材料開発のためのグラフト重合,半導体の照射効果,外部ユーザーの種々の実験等に利用されている。電子加速器の年間運転時間は、597.4時間であった。コバルト60$$gamma$$線照射施設は、3つの照射棟に合計8つの照射室があり、0.04kGy/hから20kGy/hまでの、広い範囲の線量率で照射が可能である。コバルト第1照射棟,コバルト第2照射棟及び食品照射棟のそれぞれの年間運転時間は、20,844h, 6,335h, 3,150hであった。

論文

Utilization of the electron accelerator and $$gamma$$-ray irradiation facilities

小嶋 拓治; 金子 広久; 羽田 徳之; 花屋 博秋; 山縣 諒平; 清藤 一; 金沢 孝夫; 小山 茂*; 山口 敏行*; 川島 郁男*; et al.

JAEA-Review 2007-060, JAEA Takasaki Annual Report 2006, P. 208, 2008/03

1台の電子加速器及び3棟の$$gamma$$線照射施設を、年間の運転計画に基づいて照射利用に供した。18年度の利用件数は1号電子加速器が544件,コバルト第1照射棟は159件,コバルト第2照射棟は622件,食品照射棟は357件であり、研究成果の創出に寄与している。

論文

電子・$$gamma$$線照射施設の利用状況

金沢 孝夫; 金子 広久; 羽田 徳之; 花屋 博秋; 山縣 諒平; 清藤 一; 小山 茂*; 山口 敏行*; 川島 郁男*; 八木 紀彦*; et al.

JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 200, 2007/02

1台の電子加速器及び3棟の$$gamma$$線照射施設を、年間の運転計画に基づいて照射利用に供した。2号加速器は17年度から運転を停止した。17年度の利用件数は、1号加速器が544件,コバルト第1棟は287件,コバルト第2棟は630件,食品照射棟は339件であり、成果の創出に寄与している。

論文

コバルト照射施設の運転・整備状況

羽田 徳之; 山縣 諒平; 金子 広久; 花屋 博秋; 清藤 一; 金沢 孝夫; 小山 茂*; 川島 郁男*; 八木 紀彦*; 高木 雅英*; et al.

JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 202, 2007/02

Co-60$$gamma$$線照射施設は、3つの照射棟に合計8つの照射室があり、0.04Gy/hから20kGy/hまでの広い範囲の線量率で照射が可能である。すべての照射施設は、順調に稼働して、新材料の開発,耐放射線性試験,バイオ技術の開発研究等の所内外の利用に供している。

口頭

大気マイクロPIXE分析法の生体試料への応用

櫻井 映子*; 谷内 一彦*; 石井 慶造*; 小山 亮平*; 酒巻 学*; 山中 健太郎*; 山崎 浩道*; 松山 成男*; 神谷 富裕; 佐藤 隆博; et al.

no journal, , 

脳の機能性疾患には疾患と微量金属元素の関係が示唆されており、ストレス,てんかん発作,覚せい剤など規制薬物の使用による脳の異常興奮に対して、ヒスタミン神経系が抑制的に働くことを行動薬理学的手法を用いて解析する一方、マイクロPIXE分析法を用いることによって、認知機能に関しては特にヒスタミンH1受容体の機能が深く関与していることが明らかになってきた。また、海馬の新生神経は臭素イオンをよく取り込むことが知られており、マウスの脳の元素分布を大気マイクロPIXE分析法で測定することを試みた。その結果、脳内に存在するヒスタミン受容体の種類により臭素集積量が異なり、実験行動薬理学実験との相関が見られることがわかった。

口頭

原子力機構タンデム加速器施設でのLiイオンビームを用いた有用放射性元素Atの製造、利用に関する核・放射化学研究

西中 一朗; 横山 明彦*; 鷲山 幸信*; 天野 良平*; 山田 記大*; 石黒 梨花*; 牧井 宏之; 橋本 和幸

no journal, , 

核医学利用の観点から癌の全身性,転移性治療への有用性が期待されている$$^{211}$$Atの製造,利用を目指し、原子力科学研究所タンデム加速器施設においてLiビームを用いた核反応で生成するAt放射性同位体の核・放射化学研究を開始した。加速器実験での核反応29-48MeV $$^7$$Li+$$^{nat}$$Pbで生成するAt同位体の励起関数測定,乾式化学分離での無担体アスタチンの化学挙動などについて報告する。

口頭

$$^7$$Li+$$^{nat}$$Pb反応でのAtの製造とAtの簡易化学分離

西中 一朗; 横山 明彦*; 鷲山 幸信*; 天野 良平*; 李 恵子*; 山田 記大*; 石黒 梨花*; 前田 英太*; 牧井 宏之; 橋本 和幸; et al.

no journal, , 

標的アルファ放射線療法で期待されるアルファ放射性核種$$^{211}$$Atの製造と利用の研究を開始した。タンデム加速器施設で29-48MeV $$^7$$Li+$$^{nat}$$Pb反応で生成する放射性同位体アスタチンの生成断面積をアルファ線,$$gamma$$線スペクトロメトリーによって求めた。加えてアスタチンの簡易化学分離法を開発した。

口頭

Nuclear and radiochemical study of production and utilization of radioactive astatine isotopes in the Li + $$^{nat}$$Pb reaction

西中 一朗; 横山 明彦*; 鷲山 幸信*; 天野 良平*; 前田 英太*; 山田 記大*; 牧井 宏之; 渡邉 茂樹; 石岡 典子; 橋本 和幸

no journal, , 

An $$alpha$$ radioactive nuclide $$^{211}$$At with a half-life of 7.2 h is a prospective candidate for utilization in targeted alpha radiotherapy. In a general way, $$^{211}$$At is produced through the $$^{209}$$Bi($$alpha$$,2n)$$^{211}$$At reaction. However, the nuclear reactions using lithium ion beams provide the possible production routes of $$^{211}$$At. Therefore, we have measured excitation functions of At isotopes in the reaction of 29-57 MeV $$^7$$Li + $$^{nat}$$Pb at the tandem accelerator of JAEA-Tokai. The cross sections of radioactive products were determined by $$alpha$$- and $$gamma$$-ray spectrometry. The experimental excitation functions of astatine isotopes have been compared with a statistical calculation to study the reaction mechanism. Besides, a chemical separation of carrier-free radioactive astatine isotopes from an irradiated target has been studied with a dry-chemistry method. Details will be shown in the presentation.

口頭

Li+$$^{nat}$$Pb反応での放射性At同位体の製造と利用に関する核・放射化学的研究; $$alpha$$放射性同位体による新しいがん治療を目指して

西中 一朗; 牧井 宏之; 豊嶋 厚史; 横山 明彦*; 鷲山 幸信*; 天野 良平*; 前田 英太*; 山田 記大*; 谷口 拓海*; 渡邉 茂樹; et al.

no journal, , 

核医学利用の観点から有用性が期待されている$$^{211}$$Atの製造,利用を目指し、原子力機構タンデム加速器施設においてLiビームを用いた核反応で生成する放射性At同位体の核・放射化学研究を行っている。核反応$$^7$$Li+$$^{nat}$$Pbで生成するAt同位体の励起関数測定、乾式化学分離での無担体アスタチンの化学挙動について報告する。

口頭

Production and utilization of radioactive astatine isotopes in the $$^7$$Li + $$^{nat}$$Pb reaction

西中 一朗; 横山 明彦*; 鷲山 幸信*; 天野 良平*; 前田 英太*; 山田 記大*; 牧井 宏之; 豊嶋 厚史; 渡邉 茂樹; 石岡 典子; et al.

no journal, , 

29-57MeV $$^7$$Li+$$^{rm nat}$$Pb反応におけるアスタチン同位体の生成断面積を$$alpha$$-, $$gamma$$-スペクトロメトリーによって測定し、製造の基礎となる核データを決定した。励起関数を統計モデル計算と比較することによって$$^7$$Li+$$^{rm nat}$$Pb反応の反応機構を調べ、$$^7$$Liの分解反応の寄与を明らかにした。加えて鉛標的から無担体アスタチントレーサーを高放射化学純度、高化学純度で分離できる乾式蒸留法を開発した。

口頭

Production and separation of radioactive astatine isotopes in the $$^7$$Li+$$^{nat}$$Pb reaction

西中 一朗; 横山 明彦*; 鷲山 幸信*; 天野 良平*; 前田 英太*; 山田 記大*; 牧井 宏之; 豊嶋 厚史; 渡辺 茂樹; 石岡 典子; et al.

no journal, , 

内用放射性治療への利用が期待されている$$^{211}$$Atの利用の促進のため、タンデム加速器施設において29-57MeV$$^7$$Li+$$^{nat}$$Pb反応での放射性アスタチンアイソトープの生成断面積を決定し、合成のための基になる核データを取得した。合成した無担体アスタチンを薬剤研究などに利用するため、約1時間の分離時間、65%の高い収率、高放射化学純度、高化学純度で鉛標的から無担体アスタチンを精製分離できる乾式蒸留法に基づく新しい化学分離法を開発した。

口頭

$$^{7}$$Liイオンビームを用いたアスタチン、ヨウ素RIの製造と利用

西中 一朗; 横山 明彦*; 鷲山 幸信*; 天野 良平*; 前田 英太*; 谷口 拓海*; 村上 拳冬*; 渡辺 茂樹; 鈴木 博元; 石岡 典子; et al.

no journal, , 

内用放射線治療への応用が期待されている$$alpha$$放射性同位体$$^{211}$$Atは、一般に、加速器を用いて核反応$$^{209}$$Bi($$^{4}$$He,2n)$$^{211}$$Rnで合成されるが、我々は$$^{209}$$Bi($$^{7}$$Li,5n)$$^{211}$$Rnで利用した、$$^{211}$$Rn/$$^{211}$$Atジェネレータで供給する新しいシステムの開発プロジェクトを進めている。この開発プロジェクトに必要なアスタチン、ヨウ素RIを合成するため、$$^{7}$$Liイオンビームを用いた$$^{209}$$Bi($$^{7}$$Li,xn)$$^{216-x}$$Rn, $$^{nat}$$Pb($$^{7}$$Li,xn)$$^{nat-x}$$At, $$^{nat}$$Sn($$^{7}$$Li,xn)$$^{nat-x}$$I反応の核反応断面積を測定し、基礎基盤となる核データを決定した。さらに、これらの反応で合成したアスタチン,ヨウ素RIの分離・精製方法を開発した。講演では、これらスタチン,ヨウ素RIの製造に関する研究成果を中心に報告する。くわえて、アスタチン,ヨウ素RIを利用した研究例を紹介する。

口頭

$$alpha$$線内用療法のための$$^{211}$$Rn/$$^{211}$$Atジェネレータの作成

鷲山 幸信*; 前田 英太*; 横山 明彦*; 西中 一朗; 谷口 拓海*; 山田 記大*; 牧井 宏之; 豊嶋 厚史; 天野 良平*

no journal, , 

内用療法に利用可能な$$alpha$$放射体の中でも、半減期7.2時間の$$^{211}$$Atはもっとも臨床応用が期待されるアイソトープである。しかし、半減期が短いゆえにその利用は大型サイクロトロン施設近辺に制限されている。本研究では、$$^{211}$$Atの広範囲における国内実用化を目指し、有機溶媒抽出系を用いた$$^{211}$$Rn/$$^{211}$$Atジェネレータの製造を試みた。原子力機構タンデム加速器の$$^7$$Liビームを利用した$$^{209}$$Bi($$^7$$Li,5n)$$^{211}$$Rn反応で$$^{211}$$Rnを製造した。標的Bi金属から分離した$$^{211}$$Rnを82%の収率で有機相へ抽出し、有機相中で$$^{211}$$RnのEC壊変で生成した$$^{211}$$Atを98%の回収率でメタノール溶媒へ抽出できることを確認した。本結果から$$^{211}$$Rnを利用した$$^{211}$$Atジェネレータ製造の可能性が示された。

口頭

Production of alpha-emitting radioisotopes using the cyclotron facilities at Osaka University and JAEA Takasaki, and the Tandem accelerator at Tokai, JAEA

鷲山 幸信*; 天野 良平*; 前田 英太*; 横山 明彦*; 西中 一朗; 高橋 成人*; 篠原 厚*; 渡辺 茂樹; 石岡 典子

no journal, , 

$$alpha$$放射性同位体の核医学利用のため、大阪大学と原子力機構高崎量子応用研究所(高崎研)のサイクロトロン施設における30MeV $$^4$$Heを用いた$$^{209}$$Bi($$^4$$He, 2n)$$^{211}$$At反応で$$alpha$$放射性同位体$$^{211}$$Atの製造と利用の研究を開始した。加えて$$^{211}$$Atのサイクロトロン施設からの遠隔地利用のための$$^{211}$$Rn/$$^{211}$$Atジェネレータの研究を原子力機構原子力科学研究所タンデム加速器施設において実施している。これら$$^{211}$$Atの核医学利用を目指したAt化学研究と$$^{211}$$Rn/$$^{211}$$Atジェネレータ研究の研究成果、ならびに日本における$$alpha$$放射性同位体の核医学利用の現状を紹介する。

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