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橋本 慎太郎; 永井 泰樹*; 湊 太志; 塚田 和明
no journal, ,
加速器中性子源を利用したRI製造に関する研究は、医療用RIを安定供給するための重要な課題の一つである。我々は、(d,n)反応の中性子をサンプルに照射して生成されるRIを実験的に測定すると共に、PHITSと断面積データを用いた理論的な評価法を開発した。この様な中性子によるRI生成の実験例は過去に無く、実験と理論の比較は初めての試みとなる。理論値は実験体系をPHITSで模擬して求めた。PHITSによりサンプル中の粒子の減衰等を考慮することができる。また、Be(d,n)反応と放射化にそれぞれ実験値と評価済み核データ(JENDL-4.0/HE)を利用することで結果の信頼性向上を図った。実験では、
ZnOサンプル中に、中性子反応による
Cuだけでなく、陽子反応による
Gaも検出された。PHITSと比較すると理論値が実験値を最大3倍の範囲で再現しており、十分な予言力があることがわかった。また、サンプルをエチレンブロックで囲んだ時にGa等の生成量が数10倍増加するという実験結果が得られたが、理論的にこの効果を再現することはできなかった。ブロックからの散乱線に関する核反応の再現性が原因だと考えられるため、その検討結果も報告する。
橋本 慎太郎; 永井 泰樹*
no journal, ,
加速器中性子を利用したRIの製造法に関する研究において、ビーム照射によるRI生成量とその時間経過を計算可能な粒子輸送計算コードPHITSと誘導放射能計算コードDCHAINは強力なツールである。我々はこれらの組み合わせ計算において信頼性が不十分だった20MeV以上の中性子によるRI生成量の計算方法を高度化した。従来20MeV以上の中性子によるRI生成は核反応モデルによって計算しており、幾つかのRIに関して実験値との一致が十分ではなかった。そこで、20MeV以上の評価済み核データを参照ファイルとして用意し、組み合わせ計算において自動的に使用する機能を開発することで、20MeV以上の中性子が寄与するRI生成についても信頼性を向上させた。本発表では、本手法の有効性を示すために、40MeV重陽子と
Beの反応により生成される中性子を
Znサンプルに照射した計算を紹介する。例えば、核反応モデルによって計算したZn(n,n+p)
Cuの断面積は過大評価となり、Znサンプルに中性子を照射した場合のCu生成量も実験値を再現しない。一方、評価済み核データを使用した生成量は実験値を再現しており、本手法が有効であることがわかった。