中性子吸収線量測定用の人体組織等価材料の開発

精度のよい中性子の吸収線量測定実験に使用するために、筋肉,肺及び骨組織に等価な吸収線量分布特性を有する組織等価材料を開発した。各組織等価材料の元素組成及び密度の検討には、吸収線量計算の可能なMCNPコードを用いた。数種類の高分子樹脂を選定し、溶融・混合することによって、均一な材質を有する組織等価材料を製作した。開発した組織等価材料に対して、単色中性子源及びCf-252線源を用いて吸収線量を測定するとともに、Co-60線源を用いて各組織等価材料の光子減弱率を測定した。MCNPによる計算値を測定値と比較した結果、両者はよく一致した。測定と同じ条件で人体組織内の吸収線量を計算し、測定した吸収線量結果と直接比較することによって、開発した組織等価材料の性能を評価した結果、本材料はCf-252中性子及び各単色中性子に対してよい組織等価性能を有することがわかった。開発した組織等価材料は、一般的な速中性子場における吸収線量分布測定に利用することが可能であり、実験的検証に基づいた精度のよい中性子線量評価に貢献すると考えられる。また開発した筋肉等価材料については、数10MeV準単色中性子源に対する吸収線量を測定し、100MeVまでの筋肉等価性能を評価した。その結果、開発した筋肉等価材料は、高エネルギー加速器施設,高高度環境等において問題となる数10MeVの中性子に対する線量測定にも利用できることがわかった。
著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA)
JAEA-Research 2006-010