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Sabri, A. H. A.*; Tajudin, S. M.*; Aziz, M. Z. A.*; 古田 琢哉
Radiological Physics and Technology, 16(1), p.109 - 117, 2023/03
イリジウム192線源による密封小線源治療室の空間線量分布を粒子・重イオン輸送計算コードPHITSを用いて計算した。コンクリート壁と鉛ドアで構成される治療室の体系をマレーシアサインズ大学の高度医療歯科研究所に実在する治療室を模擬する形で再現し、熱ルミネッセンス線量計による実測値と比較することで、シミュレーション結果の精度を確認した。シミュレーション結果によると、3mm厚の鉛板を入口横の壁に追加することで、入口の横側の壁から抜けてくる光子による治療室外の線量を効果的に下げられることがわかった。また、線源をコバルト60に置き換えたシミュレーションも実施し、現状の治療室の設計では、室外の線量値の規制値を満たすことができないことを明らかにした。
斎藤 公明
Annals of the ICRP, 49(2), p.7 - 9, 2020/10
環境中に分布したガンマ線源による外部被ばくに対する線量係数を集約した国際放射線防護委員会(ICRP)Publication 144のGuest Editorialを執筆した。この中で、実効線量の起源とその歴史、執筆者と実効線量との関わり、環境ガンマ線に対する実効線量の特徴、Publication 144の概要についてまとめた。
大久保 成彰; 奥野 泰希; 喜多村 茜; 田口 富嗣*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 435, p.198 - 202, 2018/11
被引用回数：2 パーセンタイル：20.94(Instruments & Instrumentation)原子力機構で開発を進めている加速器駆動核変換システム(ADS)では、冷却材及び核破砕ターゲットとして液体鉛ビスマス共晶合金(LBE)を用いる。ADSでは、LBE中の酸素制御が重要な技術開発項目である。酸素センサ素子にはイットリア添加ジルコニア(YSZ)が用いられるが、ADSでは、放射化したLBEから
線照射を受けるため、線照射環境下での酸素センサの信頼性評価が必要である。本報告では、各種YSZの強度特性に及ぼす線照射の影響を調べた。イットリア添加濃度を3, 6, 8mol%と変えた3種類のYSZ曲げ試験片に対して、実機1年間運転後のLBEから受ける線量に相当する1及び2kGy/hの線量率にて、線照射を行った。照射後に、4点曲げ試験, XRD, SEM観察及びラマン分光による評価を行い、以下の結果を得た。8Y, 6Yでは、線照射による強度変化や破面の形態変化は見られず、一方、3Yでは、XRDにより、強度変化に影響を及ぼすほどではないが、照射量に依存した、正方晶から単斜晶への相変態を示す結果が得られた。これは、線照射により予め相変態が誘起されたことを示し、ラマン分光測定によっても、相変態を示す結果が得られた。
瀬谷 道夫; 直井 洋介; 小林 直樹; 中村 孝久; 羽島 良一; 曽山 和彦; 呉田 昌俊; 中村 仁宣; 原田 秀郎
核物質管理学会(INMM)日本支部第35回年次大会論文集(インターネット), 9 Pages, 2015/01
日本原子力研究開発機構(JAEA)の核不拡散・核セキュリティ総合支援センターは、JAEAの他部門と協力して、核セキュリティ・核不拡散のための以下の先進核物質非破壊検知・測定基礎技術開発プログラムを実施してきている。(1)使用済燃料中プルトニウム非破壊測定(NDA)実証試験(PNAR法+SINRD法) (JAEA/USDOE(LANL)共同研究、平成25年度終了)、(2)レーザー・コンプトン散乱線非破壊測定技術開発(大強度単色線源基礎実証)、(3)ヘリウム3代替中性子検出技術開発、(4)中性子共鳴濃度分析法技術開発(JAEA/JRC共同研究)。この報告では、これらについてその概要を紹介する。
森林 健悟; Lee, K.*; 香川 貴司*; Kim, D. E.*
Laser Physics, 16(2), p.322 - 324, 2006/02
被引用回数：1 パーセンタイル：7.24(Optics)多重内殻電離過程を用いた短パルス高強度X線の(1)強度,(2)パルス幅測定法の提案に関して講演を行う。(1)強度測定:高輝度短パルスX線源によるSi原子への照射の原子過程を取り扱った。
電子がすべて電離した中空原子(
)と電子が1つだけ残っている多重内殻励起状態(
)から発生するX線数の比は、照射X線源のパルス幅にほとんど依存せず、その強度のみに依存することがわかった。これにより、多重内殻電離状態から発生するX線が高輝度短パルスX線源の強度測定に利用できる可能性があることを示した。(2)パルス幅測定:2つの短パルスX線を
tの時間間隔だけあけて照射し多重内殻励起からのX線数の計算を行った。多重内殻励起の生成は、多X線吸収、すなわち、X線非線形過程で生じることを用いて2つのX線パルスの重なりによるX線数の違いからパルス幅の測定ができる可能性を探った。この方法は、X線パルス幅よりも十分短い時定数の自動イオン化状態を持つ標的に対して有効であることが明らかとなった。
森林 健悟; 香川 貴司*; Kim, D. E.*
Journal of Plasma and Fusion Research SERIES, Vol.7, p.233 - 236, 2006/00
高輝度X線源で生成したネオン様イオンの内殻励起状態に関係する原子データを幾つかの原子データコードで計算して、計算値の精度の評価を行い、さらに、そのデータを用いての中空原子のX線源,X線天文学への応用に関して検討を行った。原子番号が10から30のネオン様イオンの内殻励起状態の遷移エネルギーレベル,輻射遷移確率をRCI, Cowan, Declauxと呼ばれるコードで計算し、比較を行った。その結果、誤差は遷移エネルギーレベルについて2%以下、輻射遷移確率は20%以下であることがわかった。さらに、これらの原子データをもとにMg, Si, S, Ca, Feイオンの内殻励起状態及び中空原子からのX線数を種々のX線温度に対して計算した。その結果、内殻励起状態からのX線数は、X線温度にほとんど依存しないが、中空原子の場合は、例えば、Sイオンの場合、温度が1keVと3keVでX線数は二桁程度変化し、3keVを超えると内殻励起状態からのX線数に匹敵することがわかった。すなわち、これらのX線数の比較からX線温度を見積もれる可能性がある。この温度特性は、原子によって異なるので、種々の原子のスペクトル解析により、X線温度のより正確な評価が得られる可能性がある。
森林 健悟; 香川 貴司*; Kim, D. E.*
Journal of Physics B; Atomic, Molecular and Optical Physics, 38(13), p.2187 - 2194, 2005/07
被引用回数：6 パーセンタイル：31.21(Optics)2つの短パルスX線をtの時間間隔だけあけてSi原子に照射し内殻励起,多重内殻励起からのX線数の計算を行った。多重内殻励起の生成は、多X線吸収、すなわち、X線非線形過程で生じることを用いて2つのX線パルスの重なりによるX線数の違いからパルス幅の測定ができる可能性を探った。200fsのX線パルスの場合、理論上、この方法で正確にパルス幅の測定ができるが、20fsパルスでは、100%以上の誤差が生じた。これは、内殻励起状態の寿命(25fs程度)がX線パルスと同程度であったためと予想される。すなわち、1つめのパルスで生成した(多重)内殻励起状態が2つのパルスが到着しても残っていれば、それが内殻電離を起こし、多重内殻励起状態からのX線数を増やすためであると考えられる。そこで、自動イオン化の時定数を1fs, 10fsとした場合のパルス測定の精度を計算した。20, 50, 80fsのX線パルス幅に対して、自動イオン化の時定数が1fsの場合は、この方法で正確な値を導くことができたが、自動イオン化の時定数が10fsになると算出した値は、それぞれ、28, 55, 80fsとなった。すなわち、この方法では、X線パルス幅よりも短い時定数の自動イオン化状態を持つ標的を取り扱う必要があることが明らかとなった。
佐藤 聡; 中尾 誠*; Verzilov, Y. M.; 落合 謙太郎; 和田 政行*; 久保田 直義; 近藤 恵太郎; 山内 通則*; 西谷 健夫
Nuclear Fusion, 45(7), p.656 - 662, 2005/07
被引用回数：8 パーセンタイル：28.14(Physics, Fluids & Plasmas)タングステンアーマの核融合炉ブランケットトリチウム増殖率(TBR)への影響を実験的に評価するため、原研FNSを用いたDT核融合線源による中性子工学実験を行った。F82H, Li
TiO
, Beから成る試験体を組立、DT核融合中性子照射実験を行った。タングステンアーマ無しの場合、及び有りの場合(厚さ12.6及び25.2mm)の3種類の試験体を用いた。金属箔をあらかじめ試験体中の各境界面に設置し、照射後、高純度Ge検出器を用いて、各種反応率を評価した。同様に、炭酸リチウムペレットを、LiTiO中に設置し、照射後、液体シンチレーションカウンターを用いて、トリチウム生成率(TPR)を評価した。25.2mm厚のタングステンを設置することにより、LiTiO中のNb, Al, Auの反応率は、各々20
30%, 30%, 1030%減少した。12.6mm厚のタングステンを設置した場合は、各々20%, 20%, 530%減少した。25.2及び12.6mm厚のタングステンを設置することにより、TPRは最大で15及び13%、積算で8及び3%減少した。原研が提案しているブランケット設計においては、5mm厚以下のタングステンアーマであるならば、本実験結果からTBRの減少は2%以下と予測できる。
村上 博幸; 南 賢太郎*
Radioisotopes, 53(3), p.197 - 205, 2004/03
JIS Z 4511は、外部放射線測定器の校正方法及び国家標準とのトレーサビリティの確保の仕方などについて定めたもので、1975年の制定以来測定器の品質管理と信頼性向上に貢献してきた。本年度の改訂版では実用測定器の校正手法が明確化されたほか、新たに確認校正の考え方が導入されるなど、現場の測定者及び測定器管理者による簡便でかつ実効的な測定器の品質管理のあり方が盛り込まれた。本報では上記のような観点から今回の同JIS改正内容の概略を紹介する。
大道 博行
レーザー研究, 31(11), p.696 - 697, 2003/11
本小特集では、超短パルス超高強度レーザーと物質との相互作用に関し、電離,プラズマへのレーザーエネルギーの変換,電子加熱,プラズマからの粒子,X線の放射等について順を追って解説している。超ペタワットレーザーの拓く相対論の世界と題する解説では、相対論的レーザープラズマの中で、電子のみでなく陽子も相対論効果が顕著になる10
W/cm
以上のレーザー強度のプラズマ物理について論じている。実験室宇宙物理学と題する解説では、繰り返し超短パルス高強度レーザーの特徴を活かした研究テーマを検討する。このようなレーザーによる照射で生じる固体密度プラズマを用いた極限物性状態について論じている。超強磁場生成等超高強度レーザー生成プラズマ中でおこる現象と天体現象との関連を論じている。このほか産業利用に向けた取り組みを紹介し、小特集の位置づけを行っている。
大道 博行
レーザー研究, 31(11), p.698 - 706, 2003/11
現在、集光レーザー光強度10
W/cmが達成されておりターゲット照射実験が活発に行われている。レーザーパルス幅を10フェムト秒程度にすることができれば、エネルギー1J程度で強度10W/cmが達成可能である。このレーザーのコヒーレントエネルギーがプラズマ中の電子の相対論的運動エネルギーに変換される過程を論文中で詳しく紹介している。この変換過程はレーザーのコヒーレンスを物質中のコヒーレントエネルギーに変換する過程とも解釈でき、電子はレーザー光伝播方向に集団加速される。発生する高エネルギーイオン,X線等にも指向性が生じる。相互作用を工夫するとエネルギー領域のスペクトルを狭くすることも可能であるとのシミュレーション結果もあり、アイデアを先鋭化させる必要がある。これらの結果は基礎科学に大きく貢献するのみならず、小型高繰り返し運転に支えられた産業利用への発展も示している。
Ir線源の開発木暮 広人; 反田 孝美; 岩本 清吉; 永田 靖*; 平岡 真寛*; 岩田 和朗*; 河内 幸正*; 鈴木 一寿*
JAERI-Tech 2003-003, 26 Pages, 2003/03
JAERI-Tech-2003-003.pdf:4.83MB
血管内小線源治療は、低線量の放射線照射を用いた冠動脈再狭窄症に対する新しい治療法である。平成10年度から原研と京都大学は「冠動脈再狭窄症に対する血管内小線源療法の安全性と有効性に関する研究」を協力研究として開始し、臨床用Ir線源の開発を進めている。この線源は、狭窄部にカテーテル(血管内に直接挿入する線源誘導チューブ)を介して導入し、病変部の照射を行うことを目的としている。開発した血管内照射用線源は、柔軟な被覆チューブ内にIrシード線源(
0.4mm
2.5mm)とスペーサ(0.3mm1.0mm)を各10個程度交互に配置した後にコアワイヤ(芯線)を配置して収縮固定した構造で、直径0.46mm,全長約3mである。血管内挿入のための線源追随性試験と病変部の均一な線量分布を得るための試験により物理的に最適なデザインを決定し、臨床応用可能な血管内照射用小線源の製造方法を確立した。
山内 通則*; 西谷 健夫; 落合 謙太郎; 森本 裕一*; 堀 順一; 海老澤 克之*; 河西 敏; Walker, C.*
Review of Scientific Instruments, 74(3), p.1730 - 1734, 2003/03
被引用回数：22 パーセンタイル：70.93(Instruments & Instrumentation)ITERの核融合出力モニターとして、真空容器内にマイクロフィッションチェンバーの設置が計画されている。このモニターシステムの応答はプラズマの位置と形状に不感である必要があり、モンテカルロ計算によりブランケット背後の適当な取り付け位置を選定した。その他ITERの要求条件を考慮して、12mgの二酸化ウランを用いたマイクロフィッションチェンバーとウランのないダミーチェンバーを設計・試作し、設計仕様に対する基本性能と14MeV中性子及び線に対する応答特性を試験するとともにITER環境における性能を評価した。その結果、パルス計数モードとキャンベルモードにより中性子に対する良好な直線性と約1msの時間応答性が確認できた。また線に対する感度が低く、線に対する補償がなくても中性子計測が可能なこと、遮蔽体により中性子スペクトルが変化してもこれらの応答特性が確保できることなどがわかり、ITERの出力モニターとして使用できる見通しが得られた。
本木 良蔵; 根本 正弘*
JAERI-Tech 2002-030, 46 Pages, 2002/03
JAERI-Tech-2002-030.pdf:3.17MB
Ge半導体検出器による水や土壌など、環境試料等の放射能の測定には寒天製やアルミナ粉末製の規準線源である体積線源が市販されている。この両体積線源の容器はプラスチック製であり、容器が破損した場合、放射能汚染を生じ、測定値に誤差を生じさせる。そこで不飽和ポリエステル樹脂やビニルエステル樹脂とこれの硬化剤を用い、RI溶液を硬化させる方法、並びにRIを吸着させたアルミナ粉末を固化する方法を開発した。この方法による体積線源は堅牢であり、長期的な健全性や安全性を保証できるものである。また、本方法により製造した水試料用の体積線源は均一性に優れたものである。
三枝 純
放計協ニュース, (28), p.2 - 5, 2001/10
線スペクトロメトリ法で体積試料の放射能測定を行う際、試料ごとのピーク効率曲線を必要とする。試料の形状,密度,組成等を考慮した標準体積線源の作製はその煩雑さや廃棄の観点から問題も伴う。近年、光子輸送計算の信頼性が向上しており、モンテカルロ計算と、標準点状線源による代表点での一点校正を組み合わせることにより、ピーク効率曲線を評価することを試みた。これにより体積試料のピーク効率曲線を簡便に、精度よく評価することが可能となった。
森林 健悟; 周藤 佳子*; Zhidkov, A. G.; 佐々木 明; 香川 貴司*
Laser and Particle Beams, 19(4), p.643 - 646, 2001/10
被引用回数：6 パーセンタイル：30.53(Physics, Applied)高強度レーザー照射で生成した多価イオンが固体と衝突すると中空原子になる。この中空原子から発生するX線に関して考察する。原子課程シミュレーションからこの中空原子は超高速(1fs程度)に生成され、X線への変換効率は非常に高い(一つのイオンが固体に衝突したとき約0.03個のX線が発生する。)ことが明らかとなった。このX線発生過程を用いた高密度プラズマのイオン数の温度の診断法及び、X線源の実験系を提案した。数keVのX線領域では従来のX線源はレーザー強度がある程度大きくするとX線量は飽和してしまい、レーザー強度の増加に対して一定あるいは、減少するようになる。一方、中空原子から発生するX線はレーザーのエネルギーとともに増加するので、高強度レーザー開発の発展に伴ってX線量が増加することが予測される。レーザーエネルギーが10Jのとき、X線の個数は310
個であることが見積もれた。
大石 哲也
保健物理, 36(1), p.93 - 94, 2001/03
平成12年10月7日午後1時より、早稲田大学理工学部において日本保健物理学会若手研究会の主催による勉強会が開催された。「放射線等に関する最近のできごとに関する考察」をテーマとし、近年問題となっている「線源紛失」,「金属スクラップ中の放射性物質」,「モナザイト事件」等に関し、会員の発表を元に法律上の解釈や問題点について参加者12名により討論を行った。演題は「公開された情報の概略と若干の法律的解釈」,「長野県で発見されたモナザイト」,「放射性の金属スクラップ」,「保物セミナーで2000における論点の紹介」であり、各内容について発表及び質疑応答がなされた。総合討論では、規制の枠外に存在する放射性物質について「有意に高い線量とはどの程度であり、線量が高いというだけで問題か否か」をテーマとして自由に意見を出し合った。
今村 俊幸; 村松 一弘; 北端 秀行*; 金子 勇*; 山岸 信寛*; 長谷川 幸弘*; 武宮 博*; 平山 俊雄
情報処理学会研究報告2001-ARC-142, p.49 - 54, 2001/03
世界各国の計算機資源のみならずさまざまなネットワーク上の装置を有機的に結合し、一つの仮想計算機システムを構築する試みとしてメタコンピューティングが提案されている。原研では、これまで開発したSTA基本システムを利用してローカルエリアネットワーク内での実験を行ってきたが、さる11月に開催されたSC2000において、世界4ヶ国のスパコンを結合して世界規模での実験の試みに成功した。本実験では放射線情報推定システムを用いて世界4機関の並列計算機を利用し最大計510CPUの計算を行うことができた。また、計算と同時に放射線源の拡散過程の実時間可視化を行うことも成功した。本報告では、実験に使用した要素技術並びに実験の結果について報告する。
坂本 幸夫; 遠藤 章; 津田 修一; 高橋 史明; 山口 恭弘
JAERI-Data/Code 2000-044, 191 Pages, 2001/01
JAERI-Data-Code-2000-044.pdf:7.19MB
放射性物質や放射線発生装置を扱う施設の遮へい計算では、スペクトル計算をすることなく、遮へい計算定数を用いて線量を直接評価する方法が、簡便かつ有効であり、広く用いられている。ICRP1990年勧告の国内制度等への取り入れで今後実効線量の評価が必要となる。本報告は、光子・中性子及びベータ線からの制動輻射線に対して、実効線量を評価するための遮へい計算定数をまとめたものである。単色光子に関して、ピルドアップ係数、実効換算係数、及び線量の透過率を整備した。RIからのガンマ線・X線, ベータ線源からの制動輻射線及び中性子源に対して線量率定数及び遮へい体での線量の透過率を整備した。
鈴木 将之; 山神 晋; 長井 圭治*; 乗松 孝好*; 三間 圀興*; 村上 陽一*; 中山 斌義*; Yu, W.*; Fiedorowicz, H.*; Choi, I. W.*; et al.
Proceedings of 2nd International Conference on Inertial Fusion Sciences and Applications (IFSA 2001), p.1252 - 1255, 2001/00
レーザープラズマX線源は、縮小転写型の(EUV)リソグラフィー,X線顕微鏡,LIGAプロセスなどに応用が可能である。レーザープラズマX線源をこれらに応用するためには、発生するX線の特性評価を行う必要がある。このことからわれわれのグループでは、デブリフリーでかつ高密度状態を維持することが可能なダブルノズルガスパフターゲットを用いたときのX線放射の特性評価を行った。アルゴン,クリプトン,キセノンをターゲットに用いたときの8-20nmのX線は、斜入射型回折分光器(1200 grooves/mm)を用いて分光した像を背面照射型のCCDカメラを用いて結像を行った。また、0.3-0.4nmにおける波長域の硬X線は、ADP結晶を用いて波長分解を行った。結果、8-20nmの波長域では、固体ターゲットを用いたときと同程度のX線放射が得られた。また0.3-0.4nmの波長域では、アルゴンのK
線からのX線放射がみられた。このことから、ガスターゲットを用いたときでも高輝度な硬X線の発生が見られることがわかった。
