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古田 琢哉
医学物理, 41(4), P. 194, 2021/12
粒子・重イオン輸送計算コードPHITSは、近年における放射線の医学利用の高まりを受けて医学分野での利用例が増大しており、当該分野で有効な計算機能も開発されてきた。このような研究に関係する成果を、2021年にRadiological Physics and Technology誌で発表した「PHITSの医学物理計算への応用」と題するレビュー論文にまとめた。その後、日本医学物理学会の編集委員会より、この論文の内容を国内の関係者へ周知する紹介記事の投稿依頼があった。そこで、レビュー論文で報告したPHITSを利用した医学物理分野での応用例や有益なPHITSの機能、そしてユーザー間の情報交換の目的のために解説したPHITSフォーラムの情報等を日本医学物理学会誌で紹介する。
古田 琢哉; 佐藤 達彦
Radiological Physics and Technology, 14(3), p.215 - 225, 2021/09
PHITSユーザー数は、集計を開始した2010年以降に順調な増加傾向を示している。その中で、近年は医学物理分野における新規ユーザー数の増加が顕著となっている。そのため、PHITSを利用した数多くの研究が発表されており、その内容も放射線治療応用、施設の遮蔽計算、放射線生物学応用、医療機器研究開発等、多岐に渡っている。本稿では、これら応用研究の具体例を示しつつレビューを行うとともに、医学物理応用研究で有益なPHITSの機能を紹介する。
to ion beam radiation林 浩孝*; 和田 成一; 舟山 知夫; 鳴海 一成; 小林 泰彦; 渡辺 宏*; 古田 雅一*; 上原 赫*
Journal of Eukaryotic Microbiology, 51(3), p.321 - 324, 2004/06
被引用回数：5 パーセンタイル：6.61(Microbiology)宇宙ステーションのような閉鎖系での食糧確保と二酸化炭素の吸収,酸素の供給に最も有望な生物種の一つであるユーグレナに対し、模擬宇宙線としてさまざまなLET値を有する重イオンビームを照射して放射線抵抗性を調べた。最も致死効果の高いLET=196keV/
mのイオンビームに対しても40Gyまでの線量域では生育に影響がないことから、宇宙基地での利用が可能であることがわかった。照射後生存率におけるRBE(生物学的効果比)のLET依存性を調べた結果、ユーグレナ細胞は哺乳動物細胞や植物細胞とは異なる放射線応答機構を有することが示唆された。
小嶋 拓治; 須永 博美; 瀧澤 春喜*; 花屋 博秋; 橘 宏行*
Radiation Physics and Chemistry, 68(6), p.975 - 980, 2003/12
被引用回数：2 パーセンタイル：18.9(Chemistry, Physical)低LET放射線に対する特性が明らかになっている4種のフィルム線量計を3-45MeV/uのイオンビームに応用した。低LET放射線を基準とした線量計の相対応答は、いずれもおよそ1から10MeV/(mg/cm
)であり、阻止能が高くなるにしたがって徐々に小さくなる。特性を明らかにしたこれらの線量計によるイオンビーム線量測定における不確かさは、フルエンス測定における不確かさを
2%含んで5%(1
)より良かった。特性を明らかにしたGaf線量計を用いることにより、それぞれ1及び10mより良い空間分解能で平面及び深度方向の線量分布測定ができることがわかった。
田中 淳; 横田 幸彦*; 渡辺 宏; 鹿園 直哉; 田野 茂光*
GSI-95-10, 0, p.87 - 90, 1995/00
シロイヌナズナの種子にイオンビームを照射し、発芽率と生存率への効果を調査した。用いたイオンビームは、2種類のエネルギーのHe及びC、Ne、Arの5種類であり、LETは17~549keV/mである。LETに対するRBEをプロットした結果、生存率は用いた2系統の種子共に、LET200~250keV/mにRBEのピークを示し、単細胞系での結果と類似した傾向を示した。一方、発芽率では、RBEのピークがなく、LETの増加に伴いRBEが増加した。このことは、発芽率抑制のターゲットがDNA以外にも存在することを意味する。一方、線量に対する生存率曲線の中で、Neイオンでの生存曲線は、シロイヌナズナで通常見られる肩がなく、また傾きが他のイオンビームと比較して、緩やかな指数関数的減少を示した。このことは、イオン種間で生物効果が異なることを示唆しており、またLETだけでは説明し得ないイオンビームの効果を示す。
田中 淳; 横田 幸彦*; 鹿園 直哉; 渡辺 宏; 田野 茂光*
Radiation Research 1985-1995, Congress Proc., Vol. I, 0, 445 Pages, 1995/00
シロイヌナズナの種子にイオンビームを照射し、発芽や生存への効果及び誘発された突然変異について調べた。生存率のRBEはLET200~250keV/mでピークを示したのに対し、発芽率のRBEはLETの増加に伴って増加した。またNeイオンを用いた生存率曲線は肩がなく、指数関数的に減少する特徴的な曲線を示した。以上から、イオンビームは低LET放射線とは量的に異なった効果を与えるばかりでなく、質的にも異なることが示唆された。一方、突然変異スペクトルは、対照とした電子線と比較し、矮化植物体や色素変異体がイオンビームにより多く誘発されるとともに、線量依存性があることも示唆された。また、今までに報告されていない変異体も誘発され、イオンビームが新しい植物遺伝子資源を作出する可能性を持つことを示した。
西村 秀夫
JAERI-M 91-219, 98 Pages, 1992/01
有効で効率的な保障措置を実施するためには、保障措置の有効性を評価する保障措置評価法の開発が必要である。本研究では、従来の転用探知確率の他に、誤警報の可能性を系統的に分析することの重要性に着目した評価法を開発し、これを遠心法ウラン濃縮施設へ適用した。まず、遠心機カスケードにおける濃縮過程を記述する数学モデルを公開試料を基に確立し、コンピュータ化した。次に、これを商業規模のモデル施設へ適用し、誤警報を避ける観点から過渡運転、誤操作を含む通常の運転を分析し、また、転用探知の観点から高濃縮ウランの生産が理論上可能なシナリオについて分析した。さらに、主要なアノーマリを摘出し、これを誤りなく判定できるかどうかという観点から遠心法ウラン濃縮施設におけるLFUA法の有効性を検討した。なお、本研究は、JASPASの一環(JA-4)として実施したものであり、本報告書は、その最終結果を記述している。
西村 秀夫
第12回核物質管理学会年次大会論文集, p.72 - 79, 1991/06
有効で効率的な保障措置を実施するためにはその前提となる保障措置有効性評価のための方法論が確立されていなければならない。このためIAEAでは1979年から保障措置有効性評価法の開発を始めた。最初に開発された方法論が転用径路分析と転用検知確率評価を行うSEAMである。これはしかし、理論的根拠等に問題があり採用されるところとはならなかった。FAに基づき査察実施を評価すべきだとして西独が提案し開発したのがSPESYである。これはその後SIR基準を評価の基礎とすることでIAEAにとっては有用なものとなった。また、転用経路分析の完全性を保証し得るものとして開発されたのがPASEで、アイテム施設に適用して成果が得られている。日本からの寄与は、施設主要工程のモデルの開発、誤警報解析を主要な要素の一つとする方法論の開発等である。これらの開発について紹介するとともに、今後の研究開発の方向について考察する。
岡本 毅*; 西村 秀夫
JAERI-M 90-031, 89 Pages, 1990/02
CCS-Iコードは、遠心分離法ウラン濃縮カスケードの設計計算及びその起動・停止等の過渡時の動特性計算を行い、製品の濃縮度調整のための各種操作技術を検討する等のために開発した汎用型コードである。これらの諸機能のため、本コードは、保障措置システムの有効性評価のために利用することができる。すなわち、設計濃縮度を超える濃縮ウランを生産する手段が用いられた場合のカスケードの状態を精度よくシミュレートできるので、保障措置システムが検知すべき異常指標を同定することができる。また、誤警報の検討に用いることもできる。さらに、カスケードの濃縮特性から、適時査察の頻度について知見を得ることができる。本報告書は、遠心分離法カスケードのモデル化について述べるとともに、コードの概要並びにコードをカスケードの動特性シミュレーションに用いる場合の利用方法等について記述している。
西村 秀夫; 岡本 毅*
31st Annual Meeting Proc. of Nuclear Materials Management,Vol. 19, p.518 - 523, 1990/00
遠心分離濃縮工場に適用すべき基本的な保障措置法については、現存する工場及び当時建設中または計画中のものに関して研究したヘキサパータイト・プロジェクトがあり、頻度限定無通告(LFUA)査察を実施すべきであると結論された。この手法を将来の大型商用濃縮工場に適用することは、当該工場が大きな濃縮能力を有すること及び商業上並びに核不拡散上より多くの機微な情報を有することから十分な研究が必要である。本論文では、申告値を超える高濃縮ウランを生成することが理論的に可能な方法について、モデル工場の遠心分離カスケードをシミュレーションコードCCS-Iを用いて解析し、保障措置が検知すべき異常を示す。合せて、誤警報を発生する可能性のある原因について、正常操業時及び事故事のカスケードの動的振舞いを考慮して検討する。そして、異常を検知し、かつ、誤った判断をしないという観点から保障措置の有効性を評価する。
野口 宏; 村田 幹生; 加藤 正平; 国分 守信; 奥山 博康*
JAERI-M 88-061, 97 Pages, 1988/03
緊急時において屋内退避は重要な住民対策の一つである。本報告は、屋内退避の内部被曝線量低減効果をコンピュータにより評価する際に必要となる2種類のパラメータすなわち家屋内に存在する通気路の通気抵抗係数と指数及び家屋の風圧係数の測定法とその結果についてまとめたものである。
海老沼 幸夫
KURRI-TR-248, p.9 - 21, 1984/00
INISの運営、INISファイルの構成、検索項目、検索結果等について紹介する。オンライン利用者を対象に記述する。
横尾 宏; 高橋 智子; 羽原 正
ドクメンテーション研究, 27(2), p.45 - 54, 1977/02
著者付与重要語(キーワード)のインデクシングに対する有用性を定量的に把握するため、重要語のみをもとにしたインデクシングをし、その質を通常のインデクシングの質と比較する実験を行った。実験は日本原子力学会の雑誌論文をINISへ入力する場合を対象に行い、両インデクシングによるデスクリプタの一致度および検索効率の2項目によって比較評価した。 デスクリプタの一致度は約61%(階層系列関係になる場合も一致と考えると約66%)であった。通常のインデクシング・データで検索抽出された文献のうち、重要語のみをもとにしたインデクシングでも検索される割合は、Hit文献で86%、Noise文献で27%、全体では71%であった。この結果から再現率が通常のインデクシングの場合の86%以上、Hit文献の一致度が75%以上になることが推定される。したがって著者付与重要語はインデクシングにきわめて有効であることが明らかになった。
