Скачать электронную версию статьи (по коду доступа).

English Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ТЕРАПЕВТИЧЕСКИХ НЕЙТРОННЫХ ПОЛЕЙ НА БАЗЕ ГЕНЕРАТОРА НГ–24
В.М. Литяев, В.В. Фёдоров, А.Н. Соловьёв, С.Е. Ульяненко

Спроектировано устройство для дистанционной терапии быстрыми нейтронами на базе генератора НГ-24 с энергией 14,1 МэВ полученными по реакции 3Т(d,n)4Не с выходом ~1011 н/с. Расстояние между источником нейтронов и пациентом составляет 20-25 см. Для моделирования переноса нейтронов применяли метод Монте-Карло. В радиационной защите используются материалы с высокой эффективностью замедления быстрых нейтронов. Нейтронный канал конической формы встроен в радиационную защиту с определёнными соотношениями размеров входного отверстия канала и источника нейтронов. В предложенной конструкции выполнены клинические требования по мощности дозы и качеству защиты здоровых участков тела пациента. Результаты расчетных исследований превосходят характеристики нейтронных полей прототипа – Уральского центра нейтронной терапии на базе ускорителя НГ–12И с выходом 1,5x1012 н/с.

Ключевые слова: генератор нейтронов, радиационная защита, терапия быстрыми нейтронами, метод Монте-Карло

Реферат

BEAM SHAPER HARDWARE FOR THERAPEUTIC FACILITY BASED ON NG-24 NEUTRON GENERATOR
M.A. Kolyvanova, V.A. Klimanov

The therapeutic facility for fast neutron teletherapy based on neutron generator NG-24 was designed, the 14.1 MV neutrons from 3Т(d,n)4Не reaction with 1011 n/s total energy fluence was used. The distance between patient and the NG-24 source (SSD) is 20–25 cm. The Monte-Carlo method was used to simulate neutron transport. The only number of materials with active neutron moderator effect could used as radiological protection. The cone-shaped neutron beam line placed into radiation shield with a proper ratio between beam line input hole and neutron source. The proposed therapeutic facility successfully meets the requirements for dose rate and radiation shield quality for healthy parts of patient's body. The obtained simulation results are expected to overcome the current characteristics of prototype facility in Ural Neutron Therapy Center where NG-12 I accelerator having 14.1 MV neutrons with 1.5x1012 n/s total energy fluency was used.

Key words: neutron generator, radiation shielding, fast-neutron radiotherapy, Monte Carlo method