Development of gamma-ray dose measurement method in a neutron/gamma-ray mixed field for BNCT

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新しいがん治療法としてホウ素中性子捕捉療法(BNCT)の研究が進められている。このBNCTの問題点として、患者の被曝線量の計測が難しい、ということがある。将来の普及のためには、正確に被曝線量を計測・評価する手法を確立しておく必要がある。この難しさは、BNCTの治療場が中性子とγ線の混在場であることにある。本研究では、現在線量計測素子として一般に使用されているガラス線量計を用い、混在場でも中性子とγ線の線量を、別々に正確に計測する手法の開発を目指す。本申請では混在場におけるγ線の正確な線量計測法を開発する。具体的な方法は、2つのガラス線量計の計測線量の差からγ線の線量を求める、という方法である。本研究ではまず、1種類のガラスにより、γ線場での計測が可能であることを示すことを目指した。令和元年にフィルターの理論検討を行いその設計を終えた。令和2年度に製作・実験を計画していたが、コロナの影響で実施できなかった。従って、それが示されたと仮定し、2種類の理論検討に移った。まず、ガラス線量計の引き算により中性子の寄与が除去できるかどうかの検討を進めた。当初はガラス内のAgの存在により多少難しい、ということが分かったため、金属Liをフィルターの外に巻くことで中性子線量の絶対値を下げる試みを行った。しかし、これではLiが相当な厚さになることが分かった。1種類のガラスによる実験は、令和3年度に繰越にかかる補助事業として実施し、鉄製のフィルターを用いることで線量計測が可能であることを示した。また、二種類については理論的な体系を完成させた。令和4年度には、中性子とγ線の混在場の設計を実施した。中性子線源をDD中性子とし、減速材をγ線放出体として使用し、様々なエネルギー、線量を設定できるような設計とした。その製作まで行った。