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エネルギーが10MeVを超える医療用リニアック施設の遮へい設計上の留意 壁の中での重い元素での光核反応を考慮する必要があるかもしれない。Is it necessary to consider photo-nuclear reactions at iron shield in walls for medical accelerator?文献 paper大石晃嗣，小迫和明、小林有希、園木一誠、中村尚司．エネルギーが10 MeVを超える医療用リニアック施設の遮へい設計上の留意点．RADIOISOTOPES.57(5),277-286,2008Consideration to Shielding Design Calculation of Radiation Oncology Electron Linac Facility whose Energy is Greater than 10 MeV [in Japanese]概要10 MeVを超える施設のしゃへいの評価で、中性子発生源として、ターゲット周辺以外の壁の中での重い元素での光核反応も考慮すべきという主張をされています。コメント現行のしゃへい計算マニュアルでは、複合しゃへいで鉄を用いた場合の中性子シールドの問題点は大石さんらの研究を基に言及されていますが、壁での中性子発生の考慮への言及はありません。確かに壁で中性子は生成されうるので、大石さんらの研究で得られた実験や計算結果の吟味が求められるかもしれません。なお、IAEA SRS 47では、光核反応は光子の経路に沿って考えるべきであることや、壁に重い元素を用いた場合の中性子シールドの問題点が指摘されていますが、壁での中性子生成の定量的な議論はなされていません。Q&＃038;AQ.10 MeVのリニアックでコンクリートと鉄を組み合わせた壁での光核反応による中性子生成を考慮する必要はありますか？A.鉄での光核反応の閾値は10 MeVよりも高い（11.2 MeV）ので考慮する必要はありません。ただし、15 MeVよりも高いエネルギーでは考慮する必要がある場合があることを示す論文が出版されています。また、7 MeVを超える光子では鉛で光核反応が発生します。専門家からのコメント・電離箱での壁の外側での測定結果が計算の約百倍とあるが、壁での捕獲γ線がこれに寄与しているとすると、エネルギー依存性を補正すると、測定値がより相対的に大きくなってしまう。このため、これまでのデータとさらに一致しないことになるのではないか。だとすると測定の妥当性の検証が必要ではないか。・図4の水シールドで壁以外から発生した中性子をシールドすると考えるのは無理があるのではないか。水シールド断面積が小さければ、ヘッド周辺で生成した中性子をほとんどシールドできていないと考えられるのではないか。→　大石さんによると水シールドは十分に大きいそうです。ラフな試算鉄材を含んだ複合の遮蔽壁を通過する中性子の発生源割合の概要を推計する。仮定・一次ビームの立体角 π/5 ステラジアン（ターゲット部分でのX線の放出方向）・Ｘ線一次ビーム内光子割合 0.05コリメータ衝突光子割合 0.95（厚み）装置の遮へいタングステン 5 cm（モノブロックのjawで10数センチ、付加されているMLCで7 cmあるので過小設定）複合遮へいでの鉄 66 cm（13 MeVの光子の光核反応断面積）タングステン 0.4 barn鉄 0.01 barn（比重）タングステン 19.1 g/cm3鉄 7.86 g/cm3（原子数密度）タングステン 6.25E+22 cm-3鉄 8.47E+22 cm-3・巨視的光核反応断面積タングステン 2.50E-02 cm-1鉄 8.47E-04 cm-1 ・光核反応をエンドポイントとした場合の平均自由行程タングステン 4.00E+01 cm鉄 1.18E+03 cm結果・Ｘ線の光核反応割合タングステン 5.83E-02鉄 2.65E-02壁までの距離 3 m とすると、・壁での中性子の相対的な量タングステン由来 6.48E-03鉄由来 2.65E-02考察この結果からは一次ビームによる壁での中性子生成は無視できないと考えられる。まとめ15 MVを超えるような高いエネルギーの加速器で、鉄を含む複合遮へいを用いると（鉄の外側のコンクリートが薄いと）、遮へい計算マニュアル2007での改訂点への考慮だけでなく、鉄での光核反応とそこで生成された中性子が後ろのコンクリート内の元素で捕獲されることの即発ガンマ線などの影響も考慮する必要があるかもしれない。電子線のツーブスでの制動放射電子線ツーブスは、複合遮蔽外側の鉄がない部分の光子の漏洩線量を増加させる。The tubes for an electron beam increases the leakage radiation dose.電子線ツーブスは、複合遮蔽内の鉄への入射部位で鉄の光核反応の閾値を超える高いエネルギーの光子を増加させる。The tubes for an electron beam increases the number of photons that exceeds the threshold of an photo-nuclear reaction of iron.関連する学会発表（福岡和白病院）泉 隆、小野 宏巳、一木 俊男、山北 克己、石黒 幸枝、森永 由起子．リニアック室の漏洩線量の測定．日本放射線安全管理学会第8回学術大会．2009Threshold energy of photonuclear reactionsNucleus(γ, n)[MeV](γ, p)[MeV]27Al13.068.2740Ca 15.618.3355Mn10.238.0754Fe 13.388.8556Fe11.2010.1559Co 10.457.3658Ni12.228.1760Ni11.399.5363Cu 10.856.1265Cu 9.917.4564Zn 11.867.7166Zn 11.068.93121Sb9.245.78181Ta7.585.94180W8.416.57182W8.077.10183W6.197.22184W7.417.70186W7.198.40197Au8.075.78206Pb8.097.25207Pb6.747.49208Pb7.378.01209Bi7.463.80出典A Konefal, A Orlef, M Dybek, et al.: Correlation between radioactivity induced inside the treatment room and the undesirable thermal/resonance neutron radiation produced by linac, Physica Medica 24, 212-218, 200810 MeV以下での放射化γ線による誘導放射能に対する考察（１０ＭｅＶ以下の光核反応）20MeVの光子をコンクリート壁と鉄を含むコンクリート壁に入射させた場合コンクリートのみの壁（厚み40cm）光子中性子コンクリートに鉄の板を含む壁（鉄の厚み30cmで前後5cmはコンクリート）光子中性子核データの検証小迫 和明, 中村 尚司, 医療用リニアック室の遮蔽計算に使用する光核反応ファイルの比較, 日本原子力学会和文論文誌, 2021, 20 巻, 1 号, p. 23-33, 公開日 2021/04/28, [早期公開] 公開日 2021/02/10, Online ISSN 2186-2931, Print ISSN 1347-2879高エネルギー化への対応例清水建設医療放射線施設遮蔽設計アプリ「SC-HoRS®」放射線医療施設の高エネルギー化に対応した遮蔽計算手法を開発病院施設の放射線遮蔽設計アプリを開発小迫　和明．医療用リニアック室の遮蔽壁の設計と評価（第92号2015年2月）記事作成日：2010/03/19　最終更新日: 2023/01/10古い装置で製造販売会社がなくなった場合に保守点検はどうするのがよいですか？放射線宿酔は何故おきるのですか？ポータブルＸ線検査の防護はどうすればよいですか？小児股関節撮影で生殖腺防護は必要ですか？エックス線診療室を訪れる人々（やや古い設定です）X線室の中で放射線はどこから飛んでくるのですか？記録する放射能はどの時点？二次電子濾過版造影検査で骨髄にはどの程度線量を与えていますか？放射線の単位をわかりやすく教えて欲しい新型コロナウィルスの感染症と放射線診療診断参考レベルの意義は何ですか？医療機関で放射線を扱うことのリスクは大きいですか？CT冠動脈造影(CTCA)で受ける線量と放射線のリスク核医学検査を受けた患者の病棟でのケア放射線でできる二重鎖切断はどうなるのでしょうか？センチネル・リンパ節周囲の線量空気カーマと空気吸収線量ってどう違うの？米国では画像検査が放射線曝露源として主要歯科衛生士と放射線防護核医学検査で受ける放射線の量はどうやって推計するのですか？扉の隙間からの放射線の漏れアメリカでは４０歳代のマンモグラフィが推奨されないってどういうこと？放射性医薬品に含まれる不純核種の遮へい研究班が提案するわが国の診断参考レベル子供は放射線感受性が高いのでX線の画質を低下させるべきでしょうか？静磁場の生体影響科学的根拠をもとにした健康保険適用に関する判断分析の是非をめぐって制動放射の硬化の評価治療用加速器施設の遮へい計算の理解のためにエネルギーが10MeVを超える医療用リニアック施設の遮へい設計上の留意線量の種類は色々あるのですか？放射線ってコワイ？アブレーションの胎児の線量ICUに鉛ガラスは必要？サブマージョンとは何ですか？時定数って何ですか？歯科Ｘ線検査では甲状腺防護カラーは必要ですか？IVRでの発がんリスク歯科医院で放射線防護は必要なの？放射線の精子や卵子への影響学生実習での放射線防護選択的体内照射療法を巡る動向歯科での防護衣の使用IVRのガイダンスレベルを教えて下さい。放射線で傷ついたDNAは治るのですか？線源を埋め込んだ患者さんが仕事に復帰するとき密封線源の線源セキュリティ検査の間隔を空けると放射線リスクは減りますか？放射線でどうしてがんになるのですか？X線CT検査によるDNA2本鎖切断はどの程度修復される？災害時の放射線医療機器や放射線源の安全管理心・脳血管での組織反応の防護NICUの医師や看護師が受ける線量半減期が長い放射性核種は危険ですか？サイクロトロン建屋の壁はどの程度放射化するのですか？Newly developed handmade apparatus for lower limb angiography妊娠中にRIの静注業務を行っていました検出限界って何ですか？患者さんのスリッパからの放射能汚染拡大は問題ですか？白金製のコイルを充填した脳動脈瘤へのガンマナイフ放射性医薬品投与後は減衰を待って帰宅した方がよいのでしょうか？X線の線質を調べるにはどうすればよいですか？放射線遮へい体の利用で線量が増加する？サイトポリシー(c) 国立保健医療科学院生活環境研究部 このサイトは医療における放射線利用リスクの疑問に答えるために作られました。 厚生労働省科学研究費補助金医療安全・医療技術評価総合研究事業「医療放射線の安全確保に関する研究」（H19-医療-一般-003）(主任研究者:細野　眞)分担研究「診断参考レベルの導入に向けたリスクコミュニケーションのあり方に関する研究」（分担研究者：山口一郎）の成果に基づき、作成されたサイトに情報を追加しています。このサイトは、厚生労働省としての見解を示すものではありません。