Концепція створення джерела нейтронів для ядерної медицини на основі лінійного прискорювача електронів
DOI:
https://doi.org/10.26565/2312-4334-2021-4-21Ключові слова:
ядерна медицина, запізнілі нейтрони, теплові нейтрони, лінійний прискорювач електронів, джерело нейтронівАнотація
Розглянуто сучасний стан розробки джерел епітеплових нейтронів на базі реакторів та прискорювачів для бор-нейтронозахватної терапії (БНЗТ), перспективного методу лікування злоякісних пухлин. Запропоновано схему прототипу джерела для отримання теплових і епітеплових нейтронів з використанням запізнілих нейтронів, що генеруються за допомогою лінійного прискорювача електронів на мішені, що містить подільний матеріал. Наводяться результати експерименту, в якому виміряні криві напіврозпаду радіоактивних ядер, що утворилися в процесі поділу і випускають запізнілі нейтрони. Показано, що активована мішень, що містить подільний матеріал є компактним малогабаритним джерелом запізнілих нейтронів. Вона може бути доставлена в формувач, де за допомогою сповільнювача, поглинача і коліматора відбувається формування нейтронів теплових або епітеплових енергій протягом певного проміжку часу, після чого ця мішень відправляється в активатор, а на її місце приходить інша. Таким чином, утворюється імпульсний потік нейтронів. Такий пучок нейтронів може бути використаний в ядерній медицині, зокрема, в нейтронозахватної терапії при лікуванні онкологічних захворювань. Важливим завданням при реалізації нейтронозахватної терапії, при опроміненні пацієнтів, є проведення контролю, як інтенсивності так і енергетичного спектра потоку нейтронів. Для вирішення цього завдання може бути використаний раннє розроблений кульовий спектрометр нейтронів активаційного типу, який дозволить провести оптимізацію різних параметрів формувача, коліматора і фільтрів з метою отримання найбільш потужних потоків нейтронів.
Посилання
H. Hatanaka, Y. Nakagava, Intern. J. Rad. Oncol. Biol. Phys. 28, 1061 (1994), https://doi.org/10.1016/0360-3016(94)90479-0
L.W. Wang, Y.H. Liu, F.I. Chou, S.H. Jiang, Cancer Commun (Lond), 38(1), 37 (2018), https://doi.org/10.1186/s40880-018-0295-y
H. Shiba, K. Takeuchi, R. Hiramatsu, M. Furuse, N. Nonoguchi, S. Kawabata, et al. Neurol Med Chir (Tokyo), 58(12), 487 (2018), https://doi.org/10.2176/nmc.oa.2018-0111
V.A. Trivillin, E.C.C. Pozzi, L.L. Colombo, S.I. Thorp, M.A. Garabalino, M.A. Hughes, et al. Radiat. Environ. Biophys. 56(4), 365 (2017), https://doi.org/10.1007/s00411-017-0704-7
J. Miyabe, R. Ohgaki, K. Saito, L. Wei, L. Quan, C. Jin, et al. J Pharmacol. Sci. 139, 215 (2019), https://doi.org/10.1016/j.jphs.2019.01.01
S.Y. Taskaev, Phys Part Nucl. 46, 956 (2015), https://doi.org/10.1134/S1063779615060064
S.Y. Taskaev, Boron Neutron Capture Therapy. Physics of Atomic Nuclei, 84(2), 207 (2021), https://doi.org/10.1134/S106377882101021X
M. Suzuki, Int. J. Clin. Oncol. 25, 43 (2019), https://doi.org/10.1007/s10147-019-01480-4
V.I. Kasilov, S.P. Gokov, A.N. Dovbnya, S.A. Kalenik, K.S. Kokhnyuk, S.S. Kochetov, A.A. Khomich, and O.A. Shopen, East Eur. J. Phys. 3(3), 64 (2016), https://doi.org/10.26565/2312-4334-2016-3-05
V.M. Pixaykin, L.E. Kazakov, G.G. Korolev, S.G. Isaev, V.A. Roschenko, and M.Z. Tarasko, Atomic energy, 92(2), 135 (2002), http://elib.biblioatom.ru/text/atomnaya-energiya_t92-2_2002/go,0/. (in Russian)
A.Yu. Buki, S.A. Kalenik, I.L. Semisalov, I.S. Timchenko, A.S. Zadvorny, M.G. Shevchenko, V.J. Kasilov, S.P. Gokov, S.S. Kochetov, G.I. Ledovskoy, and P.L. Makhnenko, The Journal of Kharkiv National University, physical series «Nuclei, Particles, Fields», 1025(4), 35 (2012), http://nuclear.univer.kharkov.ua/lib/1025_4(56)_12_p35-42.pdf. (in Russian)
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
