Attempt to re-estimate organ doses of victims in non-homogeneous exposure accident by means of the state-of-the-art Mesh-type Reference Computational Phantom; A Case study of an IR-192 source accident

古渡 意彦*; 吉富 寛; 谷 幸太郎*; 谷村 嘉彦; 栗原 治*

Radiation Protection Dosimetry, 200(16-18), p.1574 - 1579, 2024/11

https://doi.org/10.1093/rpd/ncae070

This study attempted the reconstruction of organ doses of victims who are highly exposed to gamma rays in non-homogeneous exposure accident by a sealed Ir source in Gilan, Iran. According to the accident report by International Atomic Energy Agency (IAEA), a victim was highly exposed on his right chest and the dose estimation by means of biodosimtry and clinical observation were carried out. However, dose reconstruction by means of physical dosimetry was not completely made. In this study, a series of Monte Carlo (MC) calculations employing the PHITS 3.24 incorporated with the Adult male Mesh-type Reference Computational Phantom was performed to estimate organ doses with reference to an actual radiation accident involved in the Ir sealed source, and to investigate issues on reconstruction of organ doses of victims who are highly exposed to radiation under non-homogeneous exposure accident. Calculated organ doses for the lungs, the red born marrow, and the small intestine by MC calculation were compared with experimental values taken from the literature and were within 23% in terms of mGy h /Ci for the Gilan case. The averaged whole body dose was estimated to be 0.31 Gy, which are less than one-tenth than that estimated by biodosimetry (3.1-4.1 Gy). In the IAEA Gilan report, the average whole body dose was assumed to be 2 Gy for rough estimation of physical dose, having a large discrepancy with those estimated by the MC calculation.

On the dynamical approach of quantitative radiation biology

大内 則幸

Evolution of Ionizing Radiation Research, p.41 - 62, 2015/09

https://doi.org/10.5772/60859

コロニー形成法を用いた放射線生物学における定量的なアプローチと、線量-効果関係としての様々な細胞生存曲線について説明する。放射線照射に対する細胞の生存率曲線は、最も基本的な実験データとして利用されているにも関わらず、これまでは経験的な多項式でフィットするだけに留まり、生物メカニズムに基づいた導出例は存在しない。本論文では、たとえ生物種が異なっていたとしても、様々な条件下で生存率曲線が数学的にユニバーサリティを持つことに着目し、コロニー形成法による定量的なアプローチと、線量-効果関係としての様々な細胞生存曲線についての解析結果を示す。関数形がユニバーサリティを持つことは、生物種間を超えて、事象の数学的な普遍性が存在することを示している。また、染色体の構造変化が放射線損傷の修復確率に影響を与える事から、さらに細胞生存曲線の関数形にも影響を及ぼす可能性について述べる。

分子生物学的基盤に基づく低線量放射線影響評価に関する研究; 委託研究を終了して

斎藤 公明

原安協だより, (205), 11 Pages, 2005/04

http://www.nsra.or.jp/library/dayori/dayori_205.pdf

保健物理部では、平成元年度より、「低線量放射線の安全評価に関する研究」という名称で原子力安全研究協会(原安協)への研究委託を2期延べ10年間にわたり実施し、平成11年からは「分子生物学的基盤に基づく低線量放射線影響評価に関する研究」と名称を変更して、さらに5年間の研究委託を平成15年度まで実施した。本委託研究で得られた成果の抜粋が原安協だよりでシリーズ記事として紹介された。本シリーズを終えるにあたって、委託元である原研の立場からの総括を記述したものである。

Evaluation of the resistance of 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

https://doi.org/10.1111/j.1550-7408.2004.tb00573.x

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。

High resolution neutron protein crystallography, hydrogen and hydration in proteins

新村 信雄; 茶竹 俊行; Ostermann, A.; 栗原 和男; 田中 伊知朗

Zeitschrift fr Kristallographie, 218(2), p.96 - 107, 2003/03

これは原研で開発した中性子回折装置BIX-3を用いて行った中性子構造生物学研究の総合報告の依頼原稿である。中性子構造生物学はタンパク質の水素,水和構造を原子レベルで決定できる唯一の実験手法であり、原理はわかっており30年前に実験の試みはされたが、実験データ収集に1年以上かかるのでその後ほとんど行われてこなかった。われわれ原研グループは中性子イメージングプレート(IP)及びいくつかの技術開発を成功させ、中性子回折装置BIX-3を建設し、それにより基本的なタンパク質ミオグロビン,ルブレドキシンの水素を含む立体構造を高分解能で決定し、中性子構造生物学を確立した。それにより得られたいくつかの成果をまとめた。内容は中性子回折装置BIX-3の説明,中性子IPの説明,BIXにより決定されたミオグロビン,ルブレドキシンの水素原子の見え方,水素結合の見え方,H/D交換とその意義,水和水のダイナミックスについて紹介した。

放射線誘発細胞がん化実験に関する文献データの調査

三枝 新*

JAERI-Review 2002-009, 43 Pages, 2002/03

JAERI-Review-2002-009.pdf:2.3MB

放射線によって正常細胞ががん化細胞へと形質を転換させていく過程のメカニズムについては未だ明らかではなく、1990年代初頭までの放射線リスク評価においても、この過程は十分に考慮されるに至っていない。しかしながら1990年代以降の分子・細胞生物学的研究手法の発展によって細胞がん化のメカニズムが徐々に解明され、近年の放射線リスク研究においてはこれらがん化メカニズムの研究成果が取り込まれる方向にある。本報告は、1993年から97年にかけて公表された放射線誘発細胞発がん実験に関する論文を調査し、相互検証が可能なように主だった情報を抽出し一覧表としたものである。またこの間の、細胞がん化機構に関わる医・生物学的研究の進展を踏まえて、放射線リスク評価における細胞がん化機構解明の重要性についても記述した。

茂原ガス田の地下水中有機酸

亀井 玄人

JNC TN8400 2000-030, 17 Pages, 2000/12

JNC-TN8400-2000-030.pdf:0.44MB

海水起源堆積岩中地下水の代表例として、千葉県茂原ガス田の地下水を対象に、有機炭素(TOC)および有機酸(ギ酸、酢酸、乳酸、コハク酸、プロピオン酸 、吉草酸、酪酸、フミン酸およびフルボ酸)についても濃度を測定した。その結果、TOCが221240MG/Lの値を示し、有機酸はコハク酸とフルボ酸のみが検出され、それぞれ5.80.58.30.3MG/Lの濃度であった。地下水の温度やSO42-濃度を考慮すると、微生物の活動によってたとえばCHCOO + HO = HCO + CHのように示される反応が進行し、メタンとして滞留しているものと考える。

Neutron structural biology

新村 信雄

Journal of Physics and Chemistry of Solids, 60(8-9), p.1265 - 1271, 1999/00

https://doi.org/10.1016/S0022-3697(99)00100-6

中性子は、(1)水素原子を同定できる、(2)分子運動を観測できる、(3)中性子による放射線損傷はない、ということから、構造生物学分野に大きな貢献が期待されるプローブである。実験に際しては、(1)中性子小角散乱、(2)単結晶構造解析、(3)中性子非弾性散乱の3手法があり、それぞれ特徴ある成果が得られている。講演では、ニワトリ卵白リゾチームの中性子による全構造解析の結果を中心に、それ以外の手法で得られる成果及び問題点を指摘し、また、将来の展望をする。

Neutron scattering activities at JRR-3M

加倉井 和久*; 森井 幸生

Neutron News, 9(3), p.15 - 22, 1998/00

https://doi.org/10.1080/10448639808233458

改造3号炉が完成して7年が経過したことを期して、設置されている中性子散乱施設と多様な中性子散乱研究に関する総合的な報告である。改造3号炉には中性子回折装置、三軸型中性子分光器、小角散乱装置、反射率計など多種類の装置が合計24台設置されている。これらを利用して、原研では先端基礎研究センターが中心となって構造生物学と強相関電子系、超低温、量子凝縮系の固体物理学の研究を特定して実施している。また大学では東大物性研を中心に全国共同利用体制をとり、固体物理学、ソフトマター科学の研究を推進している。これらの研究のトピックスや機器開発を簡潔に紹介し、研究の全体像を提示する。

動燃技報 No.104

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PNC TN1340 97-004, 170 Pages, 1997/12

PNC-TN1340-97-004.pdf:26.83MB

特集「常陽」20周年によせて, 「常陽」20年の歩み, 「常陽」を用いた高速炉技術開発, 高速炉の運転及び保守技術の実績, 高速炉の運転管理及び保守技術の開発, 高速炉の放射線管理と技術開発, 照射試験実績と照射技術, 「常陽」の高度化と利用計画, 「常陽」20周年特集のむすびに, 技術概要:「陸地地下構造フロンティア研究」の現状, 技術報告:TRU廃棄物の処分施設に関する設計研究-岩盤の力学特性及び発熱性廃棄体の影響を考慮した処分空洞径の検討-, 解析的手法によるプラズマジェットトーチの最適化-デコミッショニング技術の開発-, 研究報告:低溶存酸素条件下における炭素鋼の腐食挙動の実験的検討, 高品位ウラン鉱石の密度推定方法, 吸着によるウランと不純物の分離回収法の開発, 概況(平成9年度第2四半期):高速増殖炉の開発, 新型転換炉の開発, ウラン資源・炭鉱と技術開発, ウラン濃縮技術の開発, 核燃料サイクルの開発, 使用済燃料の再処理, 放射性廃棄物の環境技術開発, 新技術開発(フロンティア研究), 核物質管理と核不拡散対応, 安全管理と安全研究, 国際協力:国際会議、海外派遣等, 活動:外部発表、特許・実用新案紹介