放射線照射により生じる水の発光が線量を反映することを確認 ~新しい“高精度線量イメージング機器”への応用に期待~

概要
 

 名古屋大学大学院医学系研究科の山本誠一教授、小森雅孝准教授、矢部卓也大学院生は、名古屋陽子線治療センターの歳藤利行博士、量子科学技術研究開発機構(量研)高崎量子応用研究所の山口充孝主幹研究員、河地有木プロジェクトリーダーと共同で、粒子線照射で生じる水の発光が、照射する放射線の線量1を反映することを実証しました。
 山本教授らは、これまでに陽子線が水中で微弱光を発することを発見し、この光を高感度カメラで撮像することで、陽子線が水に与える線量と類似の分布を画像化できることを報告しました。しかし、得られた画像と線量分布との間に、少し違いがありました。今回、この違いが陽子線照射によって水中に生じる即発ガンマ線2の発光に起因することを発見し、その成分を補正することにより、線量と一致する発光分布を得ることに成功しました。
この成果に先立ち、本研究グループは、名古屋大学大学院医学系研究科の小山修司准教授、同大学大学院工学系研究科の渡辺賢一准教授、平田悠歩大学院生との共同において、陽子線及びX線照射による水の発光が、エネルギー直線性を有することを確認しました。エネルギーの異なる陽子線及びX線を水に照射したときの発光量とエネルギーの関係を実験で確認し、発光量がエネルギーとともに増加することを実証しました。発光が、不純物や温度の影響をほとんど受けないことも併せて確認しました。
 これらは、放射線照射による水の発光現象が“高精度線量イメージング”に利用できることを示す画期的な成果です。今後、メーカーと協力し、日本発、世界初の高精度線量分布測定装置として実用化を進めていく予定です。
 

 

QST プレスリリー

ALSがコヒレントビームラインCOSMICで狙う軟X線サイエンスの飛躍

今回は軟X線(定義はエネルギー範囲を少々拡大していわゆるTender X-ray領域)の最先端のビームラインで何が変わるのか、について書いてみたい。筆者の経験ではTender X-rayの重要性を主張するのはALSの研究者が多いように思う。最近では2-7keVの定義はやや古くなり、どんどん拡張されて2-10kevや2-11keV、あるいは2-14keVにまで拡大した。

続きを読む...

カー効果による共振型アイソレータとサーキュレータ

ワットが在籍したことで知られるイギリス国立物理学研究所(NPL)は英国の国立計量標準研究所である。NPLのフォトニクス研究チームは特定方向にのみフォトンが伝わるいわば「光学的ダイオード」と呼べるデバイスを開発した。。

続きを読む...

ナノ磁性物質のゼロフイールドスイッチング(ZFS)効果

ゼロフイールドスイッチング(ZFS)効果で、低電力メモリや演算デバイスがさらに微小化できる可能性がある。ここでいうZFSとは聞き慣れない現象であるが「磁場のない状態で駆動する」という意味である。

続きを読む...

フェムト秒ポンププローブ分光によるCO2配位ダイナミクス

大気中のCO2の還元反応で炭素固定化でカーボンニュートラル燃料を製造することができる。そのため還元反応の触媒研究が活発に行われている。CO2還元触媒は光触媒や人工光合成による太陽エネルギー利用の水素製造と並んで、現在最も注目されている未来技術のひとつである。

続きを読む...

福島第1原発 溶融燃料、初採取へ 19年度、試験検討

東京電力福島第1原発事故で原子炉内に溶け落ちた核燃料(燃料デブリ)の回収に向け、政府と東電は、2019年度にも少量を試験採取する方針を固めた。2号機を軸に検討しており、技術的な見通しが立てば18年度末に前倒しする。政府・東電は21年内に本格的な回収を始めることを目指しており、試験採取で燃料デブリの硬さや性質を把握し、装置や収納容器の開発に生かしたい考えだ。

 

毎日新聞

東通原発、電力5社と政府で共同建設へ協議会

2011年の福島第一原子力発電所事故以降、建設工事が中断している東京電力の東通ひがしどおり原子力発電所(青森県)を巡り、東電を含む電力5社と政府が、共同での建設や運営に向けた協議会を設置することが15日、分かった。

 

 安全基準の厳格化で膨らむ原発の安全対策費用を分担し、原発を建設・運営する技能や知見を共有する狙いがある。

 共同での原発建設や運営は、実現すれば初めてのケースとなる。

 協議会には、東電のほか東北、関西、中部電力や原発専業の電力卸売会社の日本原子力発電が参加し、早ければ月内にも発足させる。東電は、20年度をめどに、連携する電力会社と共同事業体を設立したい考えで、協議会では費用負担のあり方などを詰める。

 

YOMIURI ONLINE

ナノワイヤーのレーザー加熱によるマイクロ核融合が過去最高効率を達成

核融合といえばトカマク型でもレーザー圧縮型でも巨大な装置が必要と考える人が多いであろう。その対極にあるのが、桁違いにスケールダウンしたマイクロ核融合である。コロラド州立大学の研究チームは大出力レーザーを用いて整列したナノワイヤーでマイクロ核融合実験に成功した(Curtis et al., Nature Comm. 9:1077, 2018)。

続きを読む...

単結晶太陽電池のコスト大幅減に光、東工大らが薄膜作製技術を開発

 東京工業大学(東工大)は早稲田大学(早大)と共同で、結晶欠陥密度をウエハーレベルまで低減した高品質な単結晶シリコン薄膜を、従来手法の10倍以上となる成長速度で作製することに成功したと発表した。同技術では原料収率も100%近くとなるため、単結晶バルク型太陽電池の発電効率を維持したまま、製造コストを大幅に低減した薄膜型太陽電池の製造が可能となる。

 単結晶太陽電池は薄型化することにより、単結晶バルク型太陽電池モジュールの約40%を占める原料コストを大幅に低減できると見込まれており、さらにフレキシブル化、軽量化による用途の拡大、設置コストの低減も期待されている。

 また、多数の細孔を持つナノ構造のポーラスシリコンで単結晶シリコン薄膜をリフトオフ(剥離)し製造する単結晶薄膜太陽電池は、有望な次世代太陽電池として注目されている。しかし、高品質な薄膜の形成、容易にリフトオフ可能なポーラス構造の実現、成長速度と原料収率の向上、リフトオフ後の基板を再利用できるようにすることなど、複数の技術的な課題があった。

 

 同技術では、単結晶シリコンウエハー表面にポーラスシリコンを2層生成し、東工大独自の平滑化技術であるゾーンヒーティング再結晶化法(ZHR法)によって表面をならすことで、高品質な薄膜形成と薄膜の容易なリフトオフを両立する基板を作製した。

 この基板上へ薄膜を高速成長させるため、早大が開発した急速蒸着法(RVD法)を活用した。従来手法である化学蒸着(CVD)の製膜速度は最大で毎時数マイクロメートルオーダー、原料収率は10%程度だったところ、RVD法では毎分10マイクロメートルの速度で製膜が可能になった。また、リフトオフ後の基板もRVDの蒸発源として利用できるため、原料損失を大幅に低減できることもメリットだ。

 

スマートジャパン

洋上風力の拡大へ政府が新法案、一般海域の30年占用を可能に

 今後日本でも導入拡大が期待される洋上風力発電。政府は2018年3月9日、今国会に提出する洋上風力発電事業などを実施する際の一般海域の占用ルールを定める「海洋再生可能エネルギー発電設備の整備に係る海域の利用の促進に関する法律案」を閣議決定した。政府が「促進区域」を指定し、そこで洋上風力発電を行う事業者を公募で選定する制度を創設する。

 現状、沿岸から近い港湾区域に利用については、2016年に港湾法が改正され、港湾管理者が公募を通じて洋上風力発電の実施計画を認定できるようになった。これにより、発電事業者は港湾区域内の占用許可を申請しやすくなった。

 その一方、海域の大半を占める一般海域については、現状、長期の占用を行うための統一的ルールが整備されていない。また、各都道府県の条例による運用では、許可される占有期間が3~5年と短期なため、長期の事業となる洋上風力発電を計画することは難しい状況だった。今回政府が新たに創設する法案では、こうした一般海域の占用ルールを定め、洋上風力発電の事業計画を策定しやすくする狙い。

 法案では、まず政府が基本方針を策定した後、経産省および国交省が、農水省や環境省と協議し、一般海域の中から「促進区域」を指定。公募占用指針を策定する。その後、国交相と経産相が発電事業者を公募して選定を行う。選ばれた事業者には、最大で一般海域の30年間の占用が許可される。

 発電事業者を公募選定については、「再生可能エネルギー固定価格買取制度」(FIT)と併せた運用になる。ただし、現状の風力発電のように一律の買い取り価格を適用するのではなく、入札制度で価格を決める。

 

スマートジャパン

スポンサーサイト

Copyright© 2013.   放射線ホライゾン rad-horizon.net   All Rights Reserved.