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Br using the CCONE-based calculation system酒井 聖矢*; 大津 秀暁*; 岩本 修; 岩本 信之; 中山 梓介; 深堀 智生; 菊永 英寿*; 横北 卓也*
RIKEN Accelerator Progress Report, Vol.58, P. 54, 2025/12
Recently, nuclear medicine therapy using nuclides emitting rays and Auger electrons has attracted attention. In particular, the SEKIGUCHI Three-Nucleon Force Project aims to realize nuclear medicine therapy using the Auger electron emitter Br. Br has a half-life of 2.38 days and is readily available for medical use. In addition, Br is a Group 17 (halogen) element, like 
At, which is in rapidly increasing demand as an ray emitter for nuclear medicine therapy, and its similar chemical properties are useful in understanding the differences in biological effects between rays and Auger electrons. However, the reactions and pathways for the production of Br are diverse and the optimal production method has not yet been established. Therefore, we considered the optimal production method for Br using the CCONE-based calculation system in terms of thick target yields by injection of neutron, proton, deuteron, alpha-particle and gamma-ray up to 50 MeV.
酒井 聖矢*; 大津 秀暁*; 岩本 修; 岩本 信之; 中山 梓介; 菊永 英寿*; 深堀 智生
RIKEN Accelerator Progress Report, Vol.58, P. 55, 2025/12
In the SEKIGUCHI Three-Nucleon Force Project, a system for calculating and illustrating nuclide production cross sections by various nuclear reactions is being developed in order to contribute to the consideration of production methods for nuclides useful in the field of applied science. This system treats projectiles of 
, 
He, 
, 
-ray with the nuclear reaction model calculation code CCONE to calculate nuclide production cross sections. The CCONE calculated values are converted to ENDF-6 format for comparison with existing nuclear data libraries. The sum of multiple nuclide production cross sections (e.g., Br+Kr (decays to Br with a half-life of 1.24 hours) can also be output. This system can also calculate the thick target yield.
酒井 聖矢*; 大津 秀暁*; 岩本 修; 岩本 信之; 中山 梓介; 菊永 英寿*; 深堀 智生
no journal, ,
関口三体核力プロジェクト(TOMOEプロジェクト)では、核医学治療などにおいて有用な核種の生成法の検討に資する計算システムを開発している。オージェ電子放出核種は、線放出核種と比べて娘核がさらに崩壊することが少ないという利点がある。オージェ電子放出核種は数多く存在し、その生成反応・経路も多様であるため、現状では実用上最適な核種やその生成法は確立されていない。以上の状況を踏まえて、オージェ電子放出核種の生成に関する幅広い可能性の比較検討に資するため、種々の核反応からの核種生成断面積やThick Target Yield (TTY)を計算し、図示するシステムを開発した。本システムを用いて、粒子までの軽粒子入射反応から医療用RIであるオージェ電子放出核種の生成法を検討した結果を報告する。
Brの最適な生成法の検討酒井 聖矢*; 大津 秀暁*; 岩本 修; 岩本 信之; 中山 梓介; 深堀 智生; 菊永 英寿*; 横北 卓也*
no journal, ,
関口三体核力(TOMOE)プロジェクトでは、核医学治療などにおいて有用な核種の生成法の検討に資するため、CCONEベースの計算システムの開発を推進している。本システムを用いて、粒子までの軽粒子入射反応から医療用RIであるオージェ電子放出核種Brの最適な生成法を検討した。入射エネルギーの範囲を1-50MeVとし、軽粒子(n, p, d, , )をエンリッチ標的に入射した場合、Brの核種生成断面積は+
Asが25MeV付近で最大となるが、Thick Target Yield(TTY)はp+
Seが22MeV以上で最大となることが分かった。また、入射エネルギーが50MeVの時、p+SeによるTTYはp+
SeによるTTYの約2.1倍となり、天然元素標的よりもエンリッチ標的のほうがより効率良くBrを生成できることが分かった。さらに、p+SeによってBr以外に
Ga、
Ge、
As、
Se、
Brが生成されうることが分かった。
-FeSi
ナノ結晶の赤外発光増強平田 智昭*; 香川 成矢*; 永露 友宏*; 柴原 幸平*; 岩本 遼太郎*; 川久保 雄基*; 野口 雄也*; 水城 達也*; 鳴海 一雅; 境 誠司; et al.
no journal, ,
半導体-FeSiは光通信の光源用レーザの材料として注目されているが、実用化には発光強度が不十分である。我々はこれまでに-FeSiナノ結晶へのCuドープによる発光増強を確認している。本研究では、このCuドープ効果をフォトルミネッセンス(PL)測定およびフォトキャリアインジェクション(PCI)測定によって検討した。用いた試料はn-Si中に析出させた平均サイズ10nmの-FeSiナノ結晶である。析出後、Cu蒸着と急速熱アニール(800
C)とでナノ結晶層にCuを拡散させた。Cu薄膜成膜後、800Cで5.5時間アニールしたCuドープ試料と2時間アニールしたノンドープ試料のPLスペクトルの比較により、Cuドープによって固有発光(Aバンド)、不純物発光(Cバンド)ともに発光増強を確認した。また、同じノンドープ試料においてもアニール時間の延長によってPL強度は増強した。しかし、同時間程度アニールしたノンドープ試料とCuドープ試料を比較しても、発光強度は増強した。以上のことから、Cuドープによる純粋な増強効果があることを見出した。また、同時間程度アニールを行ったノンドープ試料と比較したCuドープ試料のA及びCバンドのPL増強率は、総アニール時間5.5時間のときにいずれの試料においても両バンドで最大となり、Aバンドは2.1倍、Cバンドは5.7倍に増強した。さらにアニール時間を増加させると、PL増強率は減少した。これらの結果を基に、発光増強へのCuドープ効果について考察する。
深堀 智生; 大津 秀暁*; 酒井 聖矢*; 岩本 修; 岩本 信之; 湊 太志*; 関口 仁子*
no journal, ,
関口三体核力プロジェクト(TOMOEプロジェクト)では、原子核の物性(核物性)の発現機構を基礎から理解し、応用科学に展開することを目標とする。核物性を創り出す核力は、長い間、2つの核子の間に働く二体核力のみで説明されていたが、その後の理論及び実験的研究により、核子が3つ同時に作用して生じる三体核力の考慮が必要であることが明らかになってきた。このような背景の元、本プロジェクトでは適切な標的とビームを用いて実験条件を制御する高精度実験を行い、理論を確立させ、三体核力を決定する。さらに、得られた核力を用いた量子多体精密計算法を開発することにより、核物性を記述する量子多体系シミュレーションツールを創出する。本研究プロジェクトを通じて、実測が難しい核物性の情報の予測精度向上が期待でき、これを用いた核データ評価を実現する。本報告では、本プロジェクトの概要と核データ創出につなげるための課題を紹介する。
仲宗根 峻也*; 吉居 大樹*; 澁谷 憲悟*; 柚木 彰*; 酒井 宏隆*; 島田 太郎; 真鍋 征也*; 松本 哲郎*
no journal, ,
クリアランス規則改正よりケーブルがクリアランス対象となった。ケーブル中の銅の放射化により難測定核種のNi-63が生成する。この生成量を計算により求める場合、熱中性子領域における放射化断面積は、核データライブラリ間で約6倍の違いがあるため、精度良い放射化計算ができていない。そこで、本研究は、銅の放射化計算の精度向上を目指し、熱中性子領域におけるCu-63(n,p)Ni-63の反応断面積を実測に基づき精度良く推定することを目的とした。本発表では、JAEAのJRR-3にて中性子照射を行い、銅の放射化に寄与する熱中性子フルエンスの不確かさをAu-198を用いて評価した。高純度の金試料及び銅試料を交互に配置し、試料全体をアルミ箔で梱包した後、照射用キャプセルに封入した。JRR-3 HR-2の最下部に、キャプセルの蓋が上向きになるように設置された。照射用キャプセルは3つ用意し、それぞれ10分、20分間及び30分間中性子を照射した。照射の約50日後に、Ge半導体検出器を用いて測定した。その結果、各照射における金試料の単位質量あたり放射能は、キャプセル上部に置いた試料が一番大きく、下部に向かい6
8%減少した。JRR-3で熱中性子フルエンス率が最大となるのはキャプセルの上部付近であることから、上部に置いた試料の放射能が最大となる、この傾向は妥当であると考える。全試料の熱中性子フルエンス率の平均値は7
10
cm
s
であった。これらの結果から、パーセントオーダーの精度で熱中性子フルエンスの決定が出来ることを確認した。
酒井 聖矢*; 大津 秀暁*; 岩本 修; 岩本 信之; 中山 梓介; 菊永 英寿*; 深堀 智生
no journal, ,
関口三体核力プロジェクトでは、三体核力を決定し、第一原理計算で信頼度の高い核物性値や核反応断面積を求め、核データの革新に繋げることを目指している。そのためにはまず、核反応モデル計算や評価済み核データライブラリの現状を効率良く探る必要がある。そこで、数多くある核反応からの核種生成断面積やThick Target YieldなどをCCONEで計算し、図示するシステムを開発した。このシステムを用いて、今回は核医学治療で広く利用されている
Tcの親核種である
Moや、近年核医学治療で注目されている線放出核種のAt、オージェ電子放出核種の
CuやBrなどの医療用RIに対し、計算を行った。本講演では、CCONEの計算結果や核データライブラリ値を実験値と比較した結果およびその考察について発表する。
大津 秀暁*; 岩本 修; 菊永 英寿*; 小川 美香子*; 深堀 智生; 酒井 聖矢*; 関口 仁子*
no journal, ,
関口三体核力プロジェクト(TOMOEプロジェクト)では、原子核の物性の発現機構を基礎物理から理解し、それを応用科学につなげ展開することを目標としている。この応用科学への展開(D班)は、すでに核データ研究が担っており、さまざまな分野へ特に核反応断面積を提供している。一方これらの活動には、核データと測定値に隔たりがある場合や、そもそもデータ取得が困難な核物性値などもあり、またこれら物理量への需要も少なからずある。これらについての展開を含めてプロジェクトの紹介を行う。
