中性子線照射装置及び中性子線照射装置のメンテナンス方法
【課題】メンテナンス時に作業者が受ける放射線の影響を低減すると共に、減速体を設置する部屋の面積の増大を抑制することができる中性子線照射装置及び中性子線照射装置のメンテナンス方法を提供する。
【解決手段】本発明は、照射室Ｒｍ内の被照射体に中性子線を照射する中性子線照射装置１であって、荷電粒子を加速して荷電粒子線Ｐを出射するサイクロトロン２と、荷電粒子線Ｐが照射されることで中性子線Ｎを発生させるターゲット３と、サイクロトロン２とターゲット３とを接続する真空ダクト４と、ターゲット３で発生した中性子線Ｎを減速させるモデレータ５と、を備え、ターゲット３は、モデレータ５から離間するように移動可能である。
【解決手段】本発明は、照射室Ｒｍ内の被照射体に中性子線を照射する中性子線照射装置１であって、荷電粒子を加速して荷電粒子線Ｐを出射するサイクロトロン２と、荷電粒子線Ｐが照射されることで中性子線Ｎを発生させるターゲット３と、サイクロトロン２とターゲット３とを接続する真空ダクト４と、ターゲット３で発生した中性子線Ｎを減速させるモデレータ５と、を備え、ターゲット３は、モデレータ５から離間するように移動可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中性子線照射装置及び中性子線照射装置のメンテナンス方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
がん治療等における放射線治療の１つとして、中性子線の照射によりがん治療を行う硼素中性子捕捉療法（ＢＮＣＴ：BoronNCT）が知られている。硼素中性子捕捉療法は、がん細胞に予め取り込ませた１０Ｂ等の硼素化合物に中性子を反応させることでがん細胞の選択的な治療が可能な療法として注目を受けている。この硼素中性子捕捉療法を行うための中性子線発生装置では、ベリリウムＢｅ等からなるターゲットに荷電粒子線を照射することで中性子線を発生させ、ターゲットを収容する収容室が設けられた減速体により中性子線を適切なエネルギーレベルまで減速させる。この種の装置では、中性子線の発生によりターゲットが消耗するためターゲットの定期的な交換が必要となる。
【０００３】
特許文献１には、中性子線発生装置において使用済みのターゲットを回収するターゲット回収装置が記載されている。このターゲット回収装置では、ターゲットが収容されている収容室が設けられた減速体をターゲットから離間させるように引き出すことでターゲットを露出させ、ターゲット回収を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２０４４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、中性子線発生装置のメンテナンス時には、作業員に対する放射線の影響が問題となる。このとき、中性子線発生装置ではターゲットだけではなく、減速体を含むターゲット周辺の部材も放射化しているため、ターゲット交換等の作業はターゲットと周辺部材とを離間させた状態で行うことが好ましい。
【０００６】
しかしながら、前述した従来のターゲット回収装置のように、減速体をターゲットから離間させるように引き出してターゲットを露出させる構成では、減速体を引き出すスペースが必要となるため、減速体を設置する部屋の面積が大きくなってしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、メンテナンス時に作業者が受ける放射線の影響を低減すると共に、減速体を設置する部屋の面積の増大を抑制することができる中性子線照射装置及び中性子線照射装置のメンテナンス方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、照射室内の被照射体に中性子線を照射する中性子線を照射する中性子線照射装置であって、荷電粒子を加速して荷電粒子線を出射する加速器と、荷電粒子線が照射されることで中性子線を発生させる中性子線発生部と、加速器と中性子線発生部とを接続するダクトと、中性子線発生部で発生した中性子線を減速させる減速体と、を備え、中性子線発生部は、減速体から離間するように移動可能であることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る中性子線照射装置によれば、メンテナンス時に中性子線発生部を減速体から離間するように移動させることで、放射化した減速体及びその周辺部材からの悪影響を避けつつ中性子線発生部交換等の作業を行うことが可能になる。しかも、減速体を移動させる従来の構成と異なり、部屋内に減速体移動用の大きなスペースを設ける必要がなくなる。従って、この中性子線照射装置によれば、メンテナンス時に作業者が受ける放射線の影響を低減すると共に、減速体を設置する部屋の面積の増大を抑制することができる。
【００１０】
本発明に係る中性子線照射装置においては、中性子線照射時における中性子線発生部及び減速体の位置関係と比べて中性子線発生部が減速体から離間した状態で、中性子線発生部と減速体との間に配置される移動式の放射線遮蔽体を更に備えることが好ましい。
この中性子線照射装置によれば、減速体から離間した状態の中性子線発生部と減速体との間に移動式の放射線遮蔽体を配置することで、減速体からの放射線を効果的に遮蔽することができ、作業者が受ける放射線の影響を大幅に低減することができる。
【００１１】
本発明に係る中性子線照射装置において、中性子線発生部は、ダクトに沿ってダクトの上流側へ移動可能であることが好ましい。
この中性子線照射装置によれば、中性子線発生部がダクトに沿って上流側へ移動するため、中性子線発生部が移動する際にダクトが設けられたスペースを有効活用することができ、中性子線発生部を移動させるための建屋が大型化してしまうことを抑制できる。
【００１２】
本発明に係る中性子線照射装置においては、ダクトは、中性子線発生部を減速体から離間するように伸縮可能な伸縮部を有することが好ましい。
この中性子線照射装置によれば、ダクトの伸縮部を縮ませることで中性子線発生部を減速体から離間させることができるので、中性子線発生部の移動作業が容易であり、メンテナンス時間の短縮を図ることができる。このことは作業員の受ける放射線の影響低減にも繋がる。
【００１３】
本発明に係る中性子線照射装置においては、ダクトは、脱着によりダクト長を変更可能な脱着部を有することが好ましい。
この中性子線照射装置によれば、脱着部の取り外しによりダクト長を短くすることで、中性子線発生部を減速体から離間させることができる。また、簡素な構造で中性子線発生部の移動を実現することができるので、装置の低コスト化に有利である。
【００１４】
本発明は、荷電粒子を加速して荷電粒子線を出射する加速器と、荷電粒子線が照射されることで中性子線を発生させる中性子線発生部と、中性子線発生部で発生した中性子線を減速させる減速体と、を備える中性子線照射装置のメンテナンス方法であって、中性子線発生部を減速体から離間するように移動させる中性子線発生部移動工程を備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る中性子線照射装置のメンテナンス方法によれば、メンテナンス時に中性子線発生部を減速体から離間するように移動させることで、放射化した減速体及びその周辺部材からの悪影響を避けつつ中性子線発生部交換等の作業を行うことが可能になる。しかも、減速体側を移動させる従来の構成と異なり、部屋内に減速体移動用の大きなスペースを設ける必要がなくなる。従って、このメンテナンス方法によれば、メンテナンス時に作業者が受ける放射線の影響を低減すると共に、減速体を設置する部屋の面積の増大を抑制することができる。
【００１６】
本発明に係る中性子線照射装置のメンテナンス方法においては、中性子線発生部移動工程の後、中性子線発生部と減速体との間に移動式の放射線遮蔽体を配置する遮蔽体配置工程を更に備えることが好ましい。
この中性子線照射装置のメンテナンス方法によれば、減速体から離間した状態の中性子線発生部と減速体との間に移動式の放射線遮蔽体を配置することで、減速体からの放射線を効果的に遮蔽することができ、作業者が受ける放射線の影響を大幅に低減することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、メンテナンス時に作業者が受ける放射線の影響を低減すると共に、減速体を設置する部屋の面積の増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施形態に係る中子線照射装置を示す平面図である。
【図２】図１の中子線照射装置を示す側面図である。
【図３】第１の実施形態に係る中子線照射装置のメンテナンス状態を示す平面図である。
【図４】図３の中子線照射装置を示す側面図である。
【図５】ダクト支持構造の一例を示す側面図である。
【図６】第２の実施形態に係る中子線照射装置を示す平面図である。
【図７】図６の中子線照射装置を示す側面図である。
【図８】第２の実施形態に係る中子線照射装置のメンテナンス状態を示す平面図である。
【図９】図８の中子線照射装置を示す側面図である。
【図１０】第３の実施形態に係る中子線照射装置を示す平面図である。
【図１１】第３の実施形態に係る中子線照射装置のメンテナンス状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、「上流」「下流」の語は、出射する荷電粒子線及び中性子線の上流（サイクロトロン側）、下流（患者側）をそれぞれ意味している。
【００２０】
［第１の実施形態］
図１及び図２に示されるように、第１の実施形態に係る中性子線照射装置１は、中性子捕捉療法（ＮＣＴ：Neutron Capture Therapy）によるがん治療等に利用される装置である。中性子線照射装置１は、照射室Ｒｍ内に設けられた治療台１００上の患者の患部（被照射体）に中性子線を照射することで治療を行う。
【００２１】
この中性子線照射装置１は、加速器室Ｒａ内のサイクロトロン（加速器）２から出射された荷電粒子線Ｐをターゲット（中性子線発生部）３に衝突させることで中性子線Ｎを発生させる。サイクロトロン２は、陽子等の荷電粒子を加速して、陽子線（陽子ビーム）を荷電粒子線Ｐとして出射する加速器である。サイクロトロン２から出射された荷電粒子線Ｐは、真空ダクト４を通じてターゲット３に送られる。
【００２２】
ターゲット３は、例えばベリリウムＢｅから形成される円板状の部材である。ターゲット３は、サイクロトロン２から出射された荷電粒子線Ｐが照射されることにより中性子線Ｎを発生させる。ターゲット３は、中性子線Ｎの発生により次第に消耗するため定期的な交換が必要となる。ターゲット３は、荷電粒子線Ｐを通す真空ダクト４の下流端部に対して着脱自在に取り付けられ、この状態でモデレータ（減速体）５の収容室５ａ内に収容されている。
【００２３】
モデレータ５は、ターゲット３で発生した中性子線Ｎを減速させる装置である。ターゲット３から発生した中性子線Ｎは、モデレータ５で減速されることにより治療に適したレベルまでエネルギーが抑えられて患者に照射される。モデレータ５の内部には、中性子線Ｎを減速させるための減速材５Ａ（例えば、鉄Ｆｅ、アルミニウムＡｌ、フッ化カルシウムＣａＦ２等からなる積層材）及び中性子線Ｎの漏洩を防止するための鉛等からなる遮蔽材５Ｂが設けられている。遮蔽材５Ｂは、中性子線Ｎだけではなく、中性子線Ｎが遮蔽材５Ｂに衝突することで発生するガンマ線も遮蔽する。また、モデレータ５における中性子線Ｎの出口側には、中性子線Ｎを所定の形状（ビーム径）に整形するためのコリメータＣが設けられている。
【００２４】
この中性子線照射装置１が設けられる建屋には、加速器室Ｒａと照射室Ｒｍとが設けられている。加速器室Ｒａ内には、サイクロトロン２と真空ダクト４の一部とが設けられている。照射室Ｒｍ内には、ターゲット３と、真空ダクト４の一部と、モデレータ５と、治療台１００とが設けられている。なお、加速器室Ｒａと照射室Ｒｍとの境を真空ダクト４とせずに、境をモデレータ５としてもよい。すなわち、加速器室Ｒａ内に、サイクロトロン２と、ターゲット３と、真空ダクト４と、モデレータ５の一部とを設ける構成としてもよい。
【００２５】
真空ダクト４は、サイクロトロン２から出射された荷電粒子線Ｐをターゲット３へと輸送するものである。真空ダクト４は、上流側のサイクロトロン２と下流側のターゲット３とを接続している。真空ダクト４は、図示しない減圧手段（例えば真空ポンプ）に接続されており、内部が真空状態に維持されることで、輸送中の荷電粒子線Ｐの減衰発散を抑制している。
【００２６】
また、真空ダクト４の周囲には、真空ダクト４に沿って荷電粒子線Ｐの向きを変えるための偏向磁石（不図示）、輸送により次第に拡散する荷電粒子線Ｐを収束させるための収束磁石（不図示）が複数配置されている。なお、真空ダクト４の形状は直線状のものに限られず、設備の配置状況に応じて曲線状その他の適切な形状を取る。
【００２７】
この真空ダクト４は、伸縮自在なベローズ部（伸縮部）４ａを有している。図１及び図３に示すように、真空ダクト４のベローズ部４ａが縮むことによりターゲット３がモデレータ５から離間する方向（矢印Ｓ１の方向）に移動して、ターゲット３とモデレータ５との間にスペースが形成された状態となる。また、ベローズ部４ａが伸びることによりターゲット３がモデレータ５に接近するように移動して、ターゲット３が収容室５ａ内に収容された状態となる。このようにして、中性子線照射装置１では、ターゲット３が設置床やサイクロトロン２に対して移動可能に構成することで、ターゲット３をモデレータ５から離間させることができる。また、この構成によれば真空ダクト４に沿ってターゲット３を真空ダクト４の上流側へ移動可能である。ベローズ部４ａの伸縮量は、例えば１〜２ｍであれば、ターゲット３をモデレータ５から十分に離間できる。
【００２８】
以後、図１及び図２に示すようにターゲット３がモデレータ５の収容室５ａ内に収容された状態を照射可能状態と呼び、図３及び図４に示すようにターゲット３がモデレータ５から離間した状態をメンテナンス状態と呼ぶ。
【００２９】
図３及び図４に示すように、メンテナンス状態では、ターゲット３とモデレータ５との間に移動式の放射線遮蔽体６が配置される。放射線遮蔽体６は二つの遮蔽体６Ａ，６Ｂから構成され、遮蔽体６Ａ，６Ｂは床面に設けられたレール７に沿って引き戸のように開閉される。遮蔽体６Ａ，６Ｂは、真空ダクト４と交差する方向で開閉するように構成されている。
【００３０】
遮蔽体６Ａ，６Ｂは、図１及び図２に示す照射可能状態では真空ダクト４の左右に分かれた開状態となり、図３及び図４に示すメンテナンス状態ではターゲット３とモデレータ５との間に配置された閉状態となる。なお、遮蔽体６Ａ，６Ｂの開閉方向は左右方向(水平方向)に限らず、上下方向（垂直方向）等であっても良い。
【００３１】
図２及び図４に示すように、中性子線照射装置１は、真空ダクト４を支持するダクト受け台８，９を備えている。ダクト受け台８は、真空ダクト４のうちベローズ部４ａより上流側すなわち固定側を支持する台である。一方、ダクト受け台９は、真空ダクト４のうちベローズ部４ａより下流側すなわち移動側を支持しており、その上端にはレール１０が設けられている。レール１０は、真空ダクト４の下流側を矢印Ｓ１方向（図３参照）で移動自在に支持するものである。
【００３２】
真空ダクト４の下流側を移動自在に支持する支持構造としては、様々なものを採用することができる。ここで、図５は、真空ダクト４の支持構造の一例を示す図である。図５に示す支持構造では、図２に示すダクト受け台９に代えて、真空ダクト４に沿って横長の形状を有するダクト受け台１２が備えられている。また、ダクト受け台１２の上端には、真空ダクト４に沿って延在するレール１３が設けられている。
【００３３】
真空ダクト４の下流側には、ローラ部１４，１５が取り付けられており、ローラ部１４，１５はレール１３に対して摺動自在に構成されている。ローラ部１４，１５は、モータの駆動により真空ダクト４の下流側を上流側へ移動させる態様であってもよく、手動で真空ダクト４の下流側を移動させる態様であってもよい。このような支持構造によれば、簡素な構成により、ターゲット３を真空ダクト４に沿って真空ダクト４の上流側に移動可能にすることができる。
【００３４】
次に、第１の実施形態に係る中性子線照射装置１のメンテナンス方法について説明する。中性子線照射装置１は、ターゲット交換等のメンテナンスを行う場合、図１及び図２に示す照射可能状態から図３及び図４に示すメンテナンス状態に移行する。
【００３５】
中性子線照射装置１では、まず図３の矢印Ｓ１として示す方向へターゲットを移動させるターゲット移動工程が行われる。ターゲット移動工程では、真空ダクト４のベローズ部４ａを縮めることにより、照射可能状態におけるターゲット３及びモデレータ５の位置関係と比べて、ターゲット３をモデレータ５から離間するように移動させる。ターゲット３は、真空ダクト４に沿って真空ダクト４の上流側へ移動させられる。このとき、真空ダクト４のベローズ部４ａより下流側は、レール１０により移動自在に支持されているので、少ない作業量でターゲット３のスムーズな移動が実現できる。
【００３６】
次に、中性子線照射装置１では、図３の矢印Ｓ２として示す遮蔽体配置工程が行われる。遮蔽体配置工程では、遮蔽体６Ａ，６Ｂを閉じることで、ターゲット３とモデレータ５との間に移動式の放射線遮蔽体６を配置する。これにより、モデレータ５からターゲット３側へ発せられる放射線を遮蔽することができる。その後、中性子線照射装置１では、ターゲット３を交換するターゲット交換工程が行われる。
【００３７】
以上説明した中性子線照射装置１及びそのメンテナンス方法によれば、メンテナンス時にターゲット３をモデレータ５から離間するように移動させることで、放射化したモデレータ５及びその周辺部材からの悪影響を避けつつターゲット交換等の作業を行うことが可能になる。しかも、モデレータ５を移動させる従来の構成と異なり、照射室Ｒｍ内にモデレータ移動用の大きなスペースを設ける必要がなくなる。従って、この中性子線照射装置１によれば、メンテナンス時に作業者が受ける放射線の影響を低減すると共に、照射室Ｒｍの面積の増大を抑制することができる。
【００３８】
また、この中性子線照射装置１では、照射可能状態におけるターゲット３及びモデレータ５の位置関係と比べてモデレータ５から離間した状態のターゲット３とモデレータ５との間に移動式の放射線遮蔽体６を配置することで、モデレータ５からの放射線を効果的に遮蔽することができ、作業者が受ける放射線の影響を大幅に低減することができる。
【００３９】
更に、この中性子線照射装置１によれば、ターゲット３が真空ダクト４に沿って上流側へ移動するため、ターゲット３が移動する際に真空ダクト４が設けられたスペースを有効活用することができ、ターゲット３を移動させるために建屋が大型化してしまうことを抑制できる。
【００４０】
この中性子線照射装置１によれば、真空ダクト４のベローズ部４ａを縮ませることでターゲット３をモデレータ５から離間させることができるので、ターゲット３の移動作業が容易であり、メンテナンス時間の短縮を図ることができる。このことは作業員の受ける放射線の影響低減にも繋がる。
【００４１】
［第２の実施形態］
図６及び図７に示すように、第２の実施形態に係る中性子線照射装置２１は、第１の実施形態に係る中性子線照射装置１と比べて、真空ダクト２２がベローズ部４ａに代えて脱着部２３を有している点が異なる。
【００４２】
具体的には、中性子線照射装置２１の真空ダクト２２は、脱着可能な脱着部２３を有している。脱着部２３は、長さ方向で真空ダクト２２の一部を構成する部材である。
【００４３】
ここで、図６及び図７は、照射可能状態の中性子線照射装置２１を示す平面図及び側面図である。また、図８及び図９は、メンテナンス状態の中性子線照射装置２１を示す平面図及び側面図である。図６及び図７に示す照射可能状態において、脱着部２３は、両端のフランジ部２３ａが本体側のフランジ部２２ａにボルト止めされることで真空ダクト２２に取り付けられている。
【００４４】
一方、図８及び図９に示すメンテナンス状態においては、フランジ部２２ａ，２３ａの連結を解除することで脱着部２３が取り外される。その後、フランジ部２２ａ同士を連結することで真空ダクト２２のダクト長が短くなり、ターゲット３がモデレータ５から離間するように移動される。脱着部２３の長さは、例えば１〜２ｍであることが好ましい。
【００４５】
次に、第２の実施形態に係る中性子線照射装置２１のメンテナンス方法について説明する。中性子線照射装置２１は、ターゲット交換等のメンテナンスを行う場合、図６及び図７に示す照射可能状態から図８及び図９に示すメンテナンス状態に移行する。
【００４６】
中性子線照射装置２１では、まずターゲット３をモデレータ５から離間するように移動させるターゲット移動工程が行われる。第２の実施形態に係るターゲット移動工程は、図８の矢印Ｓ１１として示す脱着部取り外し工程と図８及び図９の矢印Ｓ１２として示すダクト接続工程とからなる。
【００４７】
脱着部取り外し工程では、フランジ部２２ａ，２３ａの連結を解除することで真空ダクト２２から脱着部２３の取り外しが行われる。その後、ダクト接続工程において、真空ダクト２２の下流側を上流側へ移動させ、下流側及び上流側のフランジ部２２ａの連結が行われる。このとき、真空ダクト２２の下流側は、ダクト受け台９のレール１０により移動自在に支持されているので、少ない作業量でスムーズに移動させることができる。以上の脱着部取り外し工程及びダクト接続工程が行われることで、真空ダクト２２の下流端部に取り付けられているターゲット３がモデレータ５から離間するように移動される。
【００４８】
次に、中性子線照射装置２１では、図８の矢印Ｓ１３として示す遮蔽体配置工程が行われる。遮蔽体配置工程では、遮蔽体６Ａ，６Ｂを閉じることで、ターゲット３とモデレータ５との間に移動式の放射線遮蔽体６を配置する。これにより、モデレータ５とターゲット３の間で放射線を遮蔽することができる。その後、中性子線照射装置２１では、ターゲット３を交換するターゲット交換工程が行われる。
【００４９】
以上説明した第２の実施形態に係る中性子線照射装置２１及びそのメンテナンス方法によれば、脱着部２３の取り外しにより真空ダクト２２のダクト長を短くすることで、ターゲット３をモデレータ５から離間させることができる。また、簡素な構造でターゲット３の移動を実現することができるので、装置の低コスト化に有利である。
【００５０】
［第３の実施形態］
図１０及び図１１に示すように、第３の実施形態に係る中性子線照射装置３１は、第１の実施形態に係る中性子線照射装置１と比べて、ベローズ部４ａの代わりに屈曲ベローズ部（伸縮部）３２ａを有している点が異なる。
【００５１】
具体的には、中性子線照射装置３１の真空ダクト３２は、左右方向に屈曲自在に構成された屈曲ベローズ部３２ａを有している。なお、屈曲ベローズ部３２ａの屈曲方向は左右方向（水平方向）に限られず、上下方向（垂直方向）に屈曲可能であっても良い。屈曲ベローズ部３２ａは、曲げ方向に対して内側が縮められ外側が伸ばされることで屈曲される。真空ダクト３２では、屈曲ベローズ部３２ａを曲げ中心として真空ダクト３２の下流側を移動させることができる。
【００５２】
また、中性子線照射装置３１のモデレータ５の減速材５Ａには、真空ダクト３２の下流側を通過させるための切り欠き部５ｂが形成されている。
【００５３】
次に、第３の実施形態に係る中性子線照射装置３１のメンテナンス方法について説明する。中性子線照射装置３１は、ターゲット交換等のメンテナンスを行う場合、図１０に示す照射可能状態から図１１に示すメンテナンス状態に移行する。
【００５４】
中性子線照射装置３１では、まず図１１の矢印Ｓ２１として示す方向へターゲットを移動させるターゲット移動工程が行われる。ターゲット移動工程では、屈曲ベローズ部３２ａを中心として真空ダクト３２の下流側を曲げることにより、照射可能状態におけるターゲット３及びモデレータ５の位置関係と比べて、ターゲット３をモデレータ５から離間するように移動させる。
【００５５】
次に、中性子線照射装置３１では、図１１の矢印Ｓ２２として示す遮蔽体配置工程が行われる。遮蔽体配置工程では、遮蔽体６Ａ，６Ｂを閉じることで、ターゲット３とモデレータ５との間に移動式の放射線遮蔽体６を配置する。これにより、モデレータ５からターゲット３側へ発せられる放射線を遮蔽することができる。その後、中性子線照射装置３１では、ターゲット３を交換するターゲット交換工程が行われる。
【００５６】
以上説明した第３の実施形態に係る中性子線照射装置３１及びそのメンテナンス方法によれば、メンテナンス時において、屈曲ベローズ部３２ａを中心として真空ダクト３２の下流側を曲げることでターゲット３をモデレータ５から離間するように移動させることができる。また、第１の実施形態に係る中性子線照射装置１と比べて、屈曲ベローズ部３２ａの長さを短くできるので、耐久性が低下しやすい変形部位を少なくすることができる。
【００５７】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。
【００５８】
例えば、荷電粒子線Ｐを出射する加速器は、サイクロトロンに限られず、シンクロトロンやシンクロサイクロトロン、線型加速器等を用いても良い。また、真空ダクト４の伸縮や移動式の放射線遮蔽体６の移動は、必ずしも作業者が手動で行う必要はなく、アクチュエータ等を設けて遠隔操作や自動制御可能な構成であっても良い。
【００５９】
また、放射線遮蔽体６は、必ずしも二つの遮蔽体６Ａ，６Ｂから構成する必要はなく、一つ又は三つ以上の遮蔽体から構成されていても良く、また移動態様も引き戸状のものに限られない。
【００６０】
更に、真空ダクト４の伸縮部は、ベローズ部４ａに限られない。例えば、ベローズ部４ａに代えて、二重構造の筒の内側又は外側が摺動することで伸縮可能となる筒状スライダ部を採用しても良い。
【符号の説明】
【００６１】
１，２１，３１…中性子線照射装置 ２…サイクロトロン（加速器） ３…ターゲット（中性子線発生部） ２，２２，３２…真空ダクト ４ａ…ベローズ部（伸縮部） ５…モデレータ（減速体） ５Ａ…減速材 ５Ｂ…遮蔽材 ５ａ…収容室 ６…放射線遮蔽体 ６Ａ，６Ｂ…遮蔽体 ７…レール ８，９…ダクト受け台 １０…レール ２２ａ，２３ａ…フランジ部 ２３…脱着部 ３２ａ…屈曲ベローズ部（伸縮部） Ｃ…コリメータ Ｎ…中性子線 Ｐ…荷電粒子線 Ｒａ…加速器室 Ｒｍ…照射室
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中性子線照射装置及び中性子線照射装置のメンテナンス方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
がん治療等における放射線治療の１つとして、中性子線の照射によりがん治療を行う硼素中性子捕捉療法（ＢＮＣＴ：BoronNCT）が知られている。硼素中性子捕捉療法は、がん細胞に予め取り込ませた１０Ｂ等の硼素化合物に中性子を反応させることでがん細胞の選択的な治療が可能な療法として注目を受けている。この硼素中性子捕捉療法を行うための中性子線発生装置では、ベリリウムＢｅ等からなるターゲットに荷電粒子線を照射することで中性子線を発生させ、ターゲットを収容する収容室が設けられた減速体により中性子線を適切なエネルギーレベルまで減速させる。この種の装置では、中性子線の発生によりターゲットが消耗するためターゲットの定期的な交換が必要となる。
【０００３】
特許文献１には、中性子線発生装置において使用済みのターゲットを回収するターゲット回収装置が記載されている。このターゲット回収装置では、ターゲットが収容されている収容室が設けられた減速体をターゲットから離間させるように引き出すことでターゲットを露出させ、ターゲット回収を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２０４４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、中性子線発生装置のメンテナンス時には、作業員に対する放射線の影響が問題となる。このとき、中性子線発生装置ではターゲットだけではなく、減速体を含むターゲット周辺の部材も放射化しているため、ターゲット交換等の作業はターゲットと周辺部材とを離間させた状態で行うことが好ましい。
【０００６】
しかしながら、前述した従来のターゲット回収装置のように、減速体をターゲットから離間させるように引き出してターゲットを露出させる構成では、減速体を引き出すスペースが必要となるため、減速体を設置する部屋の面積が大きくなってしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、メンテナンス時に作業者が受ける放射線の影響を低減すると共に、減速体を設置する部屋の面積の増大を抑制することができる中性子線照射装置及び中性子線照射装置のメンテナンス方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、照射室内の被照射体に中性子線を照射する中性子線を照射する中性子線照射装置であって、荷電粒子を加速して荷電粒子線を出射する加速器と、荷電粒子線が照射されることで中性子線を発生させる中性子線発生部と、加速器と中性子線発生部とを接続するダクトと、中性子線発生部で発生した中性子線を減速させる減速体と、を備え、中性子線発生部は、減速体から離間するように移動可能であることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る中性子線照射装置によれば、メンテナンス時に中性子線発生部を減速体から離間するように移動させることで、放射化した減速体及びその周辺部材からの悪影響を避けつつ中性子線発生部交換等の作業を行うことが可能になる。しかも、減速体を移動させる従来の構成と異なり、部屋内に減速体移動用の大きなスペースを設ける必要がなくなる。従って、この中性子線照射装置によれば、メンテナンス時に作業者が受ける放射線の影響を低減すると共に、減速体を設置する部屋の面積の増大を抑制することができる。
【００１０】
本発明に係る中性子線照射装置においては、中性子線照射時における中性子線発生部及び減速体の位置関係と比べて中性子線発生部が減速体から離間した状態で、中性子線発生部と減速体との間に配置される移動式の放射線遮蔽体を更に備えることが好ましい。
この中性子線照射装置によれば、減速体から離間した状態の中性子線発生部と減速体との間に移動式の放射線遮蔽体を配置することで、減速体からの放射線を効果的に遮蔽することができ、作業者が受ける放射線の影響を大幅に低減することができる。
【００１１】
本発明に係る中性子線照射装置において、中性子線発生部は、ダクトに沿ってダクトの上流側へ移動可能であることが好ましい。
この中性子線照射装置によれば、中性子線発生部がダクトに沿って上流側へ移動するため、中性子線発生部が移動する際にダクトが設けられたスペースを有効活用することができ、中性子線発生部を移動させるための建屋が大型化してしまうことを抑制できる。
【００１２】
本発明に係る中性子線照射装置においては、ダクトは、中性子線発生部を減速体から離間するように伸縮可能な伸縮部を有することが好ましい。
この中性子線照射装置によれば、ダクトの伸縮部を縮ませることで中性子線発生部を減速体から離間させることができるので、中性子線発生部の移動作業が容易であり、メンテナンス時間の短縮を図ることができる。このことは作業員の受ける放射線の影響低減にも繋がる。
【００１３】
本発明に係る中性子線照射装置においては、ダクトは、脱着によりダクト長を変更可能な脱着部を有することが好ましい。
この中性子線照射装置によれば、脱着部の取り外しによりダクト長を短くすることで、中性子線発生部を減速体から離間させることができる。また、簡素な構造で中性子線発生部の移動を実現することができるので、装置の低コスト化に有利である。
【００１４】
本発明は、荷電粒子を加速して荷電粒子線を出射する加速器と、荷電粒子線が照射されることで中性子線を発生させる中性子線発生部と、中性子線発生部で発生した中性子線を減速させる減速体と、を備える中性子線照射装置のメンテナンス方法であって、中性子線発生部を減速体から離間するように移動させる中性子線発生部移動工程を備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る中性子線照射装置のメンテナンス方法によれば、メンテナンス時に中性子線発生部を減速体から離間するように移動させることで、放射化した減速体及びその周辺部材からの悪影響を避けつつ中性子線発生部交換等の作業を行うことが可能になる。しかも、減速体側を移動させる従来の構成と異なり、部屋内に減速体移動用の大きなスペースを設ける必要がなくなる。従って、このメンテナンス方法によれば、メンテナンス時に作業者が受ける放射線の影響を低減すると共に、減速体を設置する部屋の面積の増大を抑制することができる。
【００１６】
本発明に係る中性子線照射装置のメンテナンス方法においては、中性子線発生部移動工程の後、中性子線発生部と減速体との間に移動式の放射線遮蔽体を配置する遮蔽体配置工程を更に備えることが好ましい。
この中性子線照射装置のメンテナンス方法によれば、減速体から離間した状態の中性子線発生部と減速体との間に移動式の放射線遮蔽体を配置することで、減速体からの放射線を効果的に遮蔽することができ、作業者が受ける放射線の影響を大幅に低減することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、メンテナンス時に作業者が受ける放射線の影響を低減すると共に、減速体を設置する部屋の面積の増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施形態に係る中子線照射装置を示す平面図である。
【図２】図１の中子線照射装置を示す側面図である。
【図３】第１の実施形態に係る中子線照射装置のメンテナンス状態を示す平面図である。
【図４】図３の中子線照射装置を示す側面図である。
【図５】ダクト支持構造の一例を示す側面図である。
【図６】第２の実施形態に係る中子線照射装置を示す平面図である。
【図７】図６の中子線照射装置を示す側面図である。
【図８】第２の実施形態に係る中子線照射装置のメンテナンス状態を示す平面図である。
【図９】図８の中子線照射装置を示す側面図である。
【図１０】第３の実施形態に係る中子線照射装置を示す平面図である。
【図１１】第３の実施形態に係る中子線照射装置のメンテナンス状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、「上流」「下流」の語は、出射する荷電粒子線及び中性子線の上流（サイクロトロン側）、下流（患者側）をそれぞれ意味している。
【００２０】
［第１の実施形態］
図１及び図２に示されるように、第１の実施形態に係る中性子線照射装置１は、中性子捕捉療法（ＮＣＴ：Neutron Capture Therapy）によるがん治療等に利用される装置である。中性子線照射装置１は、照射室Ｒｍ内に設けられた治療台１００上の患者の患部（被照射体）に中性子線を照射することで治療を行う。
【００２１】
この中性子線照射装置１は、加速器室Ｒａ内のサイクロトロン（加速器）２から出射された荷電粒子線Ｐをターゲット（中性子線発生部）３に衝突させることで中性子線Ｎを発生させる。サイクロトロン２は、陽子等の荷電粒子を加速して、陽子線（陽子ビーム）を荷電粒子線Ｐとして出射する加速器である。サイクロトロン２から出射された荷電粒子線Ｐは、真空ダクト４を通じてターゲット３に送られる。
【００２２】
ターゲット３は、例えばベリリウムＢｅから形成される円板状の部材である。ターゲット３は、サイクロトロン２から出射された荷電粒子線Ｐが照射されることにより中性子線Ｎを発生させる。ターゲット３は、中性子線Ｎの発生により次第に消耗するため定期的な交換が必要となる。ターゲット３は、荷電粒子線Ｐを通す真空ダクト４の下流端部に対して着脱自在に取り付けられ、この状態でモデレータ（減速体）５の収容室５ａ内に収容されている。
【００２３】
モデレータ５は、ターゲット３で発生した中性子線Ｎを減速させる装置である。ターゲット３から発生した中性子線Ｎは、モデレータ５で減速されることにより治療に適したレベルまでエネルギーが抑えられて患者に照射される。モデレータ５の内部には、中性子線Ｎを減速させるための減速材５Ａ（例えば、鉄Ｆｅ、アルミニウムＡｌ、フッ化カルシウムＣａＦ２等からなる積層材）及び中性子線Ｎの漏洩を防止するための鉛等からなる遮蔽材５Ｂが設けられている。遮蔽材５Ｂは、中性子線Ｎだけではなく、中性子線Ｎが遮蔽材５Ｂに衝突することで発生するガンマ線も遮蔽する。また、モデレータ５における中性子線Ｎの出口側には、中性子線Ｎを所定の形状（ビーム径）に整形するためのコリメータＣが設けられている。
【００２４】
この中性子線照射装置１が設けられる建屋には、加速器室Ｒａと照射室Ｒｍとが設けられている。加速器室Ｒａ内には、サイクロトロン２と真空ダクト４の一部とが設けられている。照射室Ｒｍ内には、ターゲット３と、真空ダクト４の一部と、モデレータ５と、治療台１００とが設けられている。なお、加速器室Ｒａと照射室Ｒｍとの境を真空ダクト４とせずに、境をモデレータ５としてもよい。すなわち、加速器室Ｒａ内に、サイクロトロン２と、ターゲット３と、真空ダクト４と、モデレータ５の一部とを設ける構成としてもよい。
【００２５】
真空ダクト４は、サイクロトロン２から出射された荷電粒子線Ｐをターゲット３へと輸送するものである。真空ダクト４は、上流側のサイクロトロン２と下流側のターゲット３とを接続している。真空ダクト４は、図示しない減圧手段（例えば真空ポンプ）に接続されており、内部が真空状態に維持されることで、輸送中の荷電粒子線Ｐの減衰発散を抑制している。
【００２６】
また、真空ダクト４の周囲には、真空ダクト４に沿って荷電粒子線Ｐの向きを変えるための偏向磁石（不図示）、輸送により次第に拡散する荷電粒子線Ｐを収束させるための収束磁石（不図示）が複数配置されている。なお、真空ダクト４の形状は直線状のものに限られず、設備の配置状況に応じて曲線状その他の適切な形状を取る。
【００２７】
この真空ダクト４は、伸縮自在なベローズ部（伸縮部）４ａを有している。図１及び図３に示すように、真空ダクト４のベローズ部４ａが縮むことによりターゲット３がモデレータ５から離間する方向（矢印Ｓ１の方向）に移動して、ターゲット３とモデレータ５との間にスペースが形成された状態となる。また、ベローズ部４ａが伸びることによりターゲット３がモデレータ５に接近するように移動して、ターゲット３が収容室５ａ内に収容された状態となる。このようにして、中性子線照射装置１では、ターゲット３が設置床やサイクロトロン２に対して移動可能に構成することで、ターゲット３をモデレータ５から離間させることができる。また、この構成によれば真空ダクト４に沿ってターゲット３を真空ダクト４の上流側へ移動可能である。ベローズ部４ａの伸縮量は、例えば１〜２ｍであれば、ターゲット３をモデレータ５から十分に離間できる。
【００２８】
以後、図１及び図２に示すようにターゲット３がモデレータ５の収容室５ａ内に収容された状態を照射可能状態と呼び、図３及び図４に示すようにターゲット３がモデレータ５から離間した状態をメンテナンス状態と呼ぶ。
【００２９】
図３及び図４に示すように、メンテナンス状態では、ターゲット３とモデレータ５との間に移動式の放射線遮蔽体６が配置される。放射線遮蔽体６は二つの遮蔽体６Ａ，６Ｂから構成され、遮蔽体６Ａ，６Ｂは床面に設けられたレール７に沿って引き戸のように開閉される。遮蔽体６Ａ，６Ｂは、真空ダクト４と交差する方向で開閉するように構成されている。
【００３０】
遮蔽体６Ａ，６Ｂは、図１及び図２に示す照射可能状態では真空ダクト４の左右に分かれた開状態となり、図３及び図４に示すメンテナンス状態ではターゲット３とモデレータ５との間に配置された閉状態となる。なお、遮蔽体６Ａ，６Ｂの開閉方向は左右方向(水平方向)に限らず、上下方向（垂直方向）等であっても良い。
【００３１】
図２及び図４に示すように、中性子線照射装置１は、真空ダクト４を支持するダクト受け台８，９を備えている。ダクト受け台８は、真空ダクト４のうちベローズ部４ａより上流側すなわち固定側を支持する台である。一方、ダクト受け台９は、真空ダクト４のうちベローズ部４ａより下流側すなわち移動側を支持しており、その上端にはレール１０が設けられている。レール１０は、真空ダクト４の下流側を矢印Ｓ１方向（図３参照）で移動自在に支持するものである。
【００３２】
真空ダクト４の下流側を移動自在に支持する支持構造としては、様々なものを採用することができる。ここで、図５は、真空ダクト４の支持構造の一例を示す図である。図５に示す支持構造では、図２に示すダクト受け台９に代えて、真空ダクト４に沿って横長の形状を有するダクト受け台１２が備えられている。また、ダクト受け台１２の上端には、真空ダクト４に沿って延在するレール１３が設けられている。
【００３３】
真空ダクト４の下流側には、ローラ部１４，１５が取り付けられており、ローラ部１４，１５はレール１３に対して摺動自在に構成されている。ローラ部１４，１５は、モータの駆動により真空ダクト４の下流側を上流側へ移動させる態様であってもよく、手動で真空ダクト４の下流側を移動させる態様であってもよい。このような支持構造によれば、簡素な構成により、ターゲット３を真空ダクト４に沿って真空ダクト４の上流側に移動可能にすることができる。
【００３４】
次に、第１の実施形態に係る中性子線照射装置１のメンテナンス方法について説明する。中性子線照射装置１は、ターゲット交換等のメンテナンスを行う場合、図１及び図２に示す照射可能状態から図３及び図４に示すメンテナンス状態に移行する。
【００３５】
中性子線照射装置１では、まず図３の矢印Ｓ１として示す方向へターゲットを移動させるターゲット移動工程が行われる。ターゲット移動工程では、真空ダクト４のベローズ部４ａを縮めることにより、照射可能状態におけるターゲット３及びモデレータ５の位置関係と比べて、ターゲット３をモデレータ５から離間するように移動させる。ターゲット３は、真空ダクト４に沿って真空ダクト４の上流側へ移動させられる。このとき、真空ダクト４のベローズ部４ａより下流側は、レール１０により移動自在に支持されているので、少ない作業量でターゲット３のスムーズな移動が実現できる。
【００３６】
次に、中性子線照射装置１では、図３の矢印Ｓ２として示す遮蔽体配置工程が行われる。遮蔽体配置工程では、遮蔽体６Ａ，６Ｂを閉じることで、ターゲット３とモデレータ５との間に移動式の放射線遮蔽体６を配置する。これにより、モデレータ５からターゲット３側へ発せられる放射線を遮蔽することができる。その後、中性子線照射装置１では、ターゲット３を交換するターゲット交換工程が行われる。
【００３７】
以上説明した中性子線照射装置１及びそのメンテナンス方法によれば、メンテナンス時にターゲット３をモデレータ５から離間するように移動させることで、放射化したモデレータ５及びその周辺部材からの悪影響を避けつつターゲット交換等の作業を行うことが可能になる。しかも、モデレータ５を移動させる従来の構成と異なり、照射室Ｒｍ内にモデレータ移動用の大きなスペースを設ける必要がなくなる。従って、この中性子線照射装置１によれば、メンテナンス時に作業者が受ける放射線の影響を低減すると共に、照射室Ｒｍの面積の増大を抑制することができる。
【００３８】
また、この中性子線照射装置１では、照射可能状態におけるターゲット３及びモデレータ５の位置関係と比べてモデレータ５から離間した状態のターゲット３とモデレータ５との間に移動式の放射線遮蔽体６を配置することで、モデレータ５からの放射線を効果的に遮蔽することができ、作業者が受ける放射線の影響を大幅に低減することができる。
【００３９】
更に、この中性子線照射装置１によれば、ターゲット３が真空ダクト４に沿って上流側へ移動するため、ターゲット３が移動する際に真空ダクト４が設けられたスペースを有効活用することができ、ターゲット３を移動させるために建屋が大型化してしまうことを抑制できる。
【００４０】
この中性子線照射装置１によれば、真空ダクト４のベローズ部４ａを縮ませることでターゲット３をモデレータ５から離間させることができるので、ターゲット３の移動作業が容易であり、メンテナンス時間の短縮を図ることができる。このことは作業員の受ける放射線の影響低減にも繋がる。
【００４１】
［第２の実施形態］
図６及び図７に示すように、第２の実施形態に係る中性子線照射装置２１は、第１の実施形態に係る中性子線照射装置１と比べて、真空ダクト２２がベローズ部４ａに代えて脱着部２３を有している点が異なる。
【００４２】
具体的には、中性子線照射装置２１の真空ダクト２２は、脱着可能な脱着部２３を有している。脱着部２３は、長さ方向で真空ダクト２２の一部を構成する部材である。
【００４３】
ここで、図６及び図７は、照射可能状態の中性子線照射装置２１を示す平面図及び側面図である。また、図８及び図９は、メンテナンス状態の中性子線照射装置２１を示す平面図及び側面図である。図６及び図７に示す照射可能状態において、脱着部２３は、両端のフランジ部２３ａが本体側のフランジ部２２ａにボルト止めされることで真空ダクト２２に取り付けられている。
【００４４】
一方、図８及び図９に示すメンテナンス状態においては、フランジ部２２ａ，２３ａの連結を解除することで脱着部２３が取り外される。その後、フランジ部２２ａ同士を連結することで真空ダクト２２のダクト長が短くなり、ターゲット３がモデレータ５から離間するように移動される。脱着部２３の長さは、例えば１〜２ｍであることが好ましい。
【００４５】
次に、第２の実施形態に係る中性子線照射装置２１のメンテナンス方法について説明する。中性子線照射装置２１は、ターゲット交換等のメンテナンスを行う場合、図６及び図７に示す照射可能状態から図８及び図９に示すメンテナンス状態に移行する。
【００４６】
中性子線照射装置２１では、まずターゲット３をモデレータ５から離間するように移動させるターゲット移動工程が行われる。第２の実施形態に係るターゲット移動工程は、図８の矢印Ｓ１１として示す脱着部取り外し工程と図８及び図９の矢印Ｓ１２として示すダクト接続工程とからなる。
【００４７】
脱着部取り外し工程では、フランジ部２２ａ，２３ａの連結を解除することで真空ダクト２２から脱着部２３の取り外しが行われる。その後、ダクト接続工程において、真空ダクト２２の下流側を上流側へ移動させ、下流側及び上流側のフランジ部２２ａの連結が行われる。このとき、真空ダクト２２の下流側は、ダクト受け台９のレール１０により移動自在に支持されているので、少ない作業量でスムーズに移動させることができる。以上の脱着部取り外し工程及びダクト接続工程が行われることで、真空ダクト２２の下流端部に取り付けられているターゲット３がモデレータ５から離間するように移動される。
【００４８】
次に、中性子線照射装置２１では、図８の矢印Ｓ１３として示す遮蔽体配置工程が行われる。遮蔽体配置工程では、遮蔽体６Ａ，６Ｂを閉じることで、ターゲット３とモデレータ５との間に移動式の放射線遮蔽体６を配置する。これにより、モデレータ５とターゲット３の間で放射線を遮蔽することができる。その後、中性子線照射装置２１では、ターゲット３を交換するターゲット交換工程が行われる。
【００４９】
以上説明した第２の実施形態に係る中性子線照射装置２１及びそのメンテナンス方法によれば、脱着部２３の取り外しにより真空ダクト２２のダクト長を短くすることで、ターゲット３をモデレータ５から離間させることができる。また、簡素な構造でターゲット３の移動を実現することができるので、装置の低コスト化に有利である。
【００５０】
［第３の実施形態］
図１０及び図１１に示すように、第３の実施形態に係る中性子線照射装置３１は、第１の実施形態に係る中性子線照射装置１と比べて、ベローズ部４ａの代わりに屈曲ベローズ部（伸縮部）３２ａを有している点が異なる。
【００５１】
具体的には、中性子線照射装置３１の真空ダクト３２は、左右方向に屈曲自在に構成された屈曲ベローズ部３２ａを有している。なお、屈曲ベローズ部３２ａの屈曲方向は左右方向（水平方向）に限られず、上下方向（垂直方向）に屈曲可能であっても良い。屈曲ベローズ部３２ａは、曲げ方向に対して内側が縮められ外側が伸ばされることで屈曲される。真空ダクト３２では、屈曲ベローズ部３２ａを曲げ中心として真空ダクト３２の下流側を移動させることができる。
【００５２】
また、中性子線照射装置３１のモデレータ５の減速材５Ａには、真空ダクト３２の下流側を通過させるための切り欠き部５ｂが形成されている。
【００５３】
次に、第３の実施形態に係る中性子線照射装置３１のメンテナンス方法について説明する。中性子線照射装置３１は、ターゲット交換等のメンテナンスを行う場合、図１０に示す照射可能状態から図１１に示すメンテナンス状態に移行する。
【００５４】
中性子線照射装置３１では、まず図１１の矢印Ｓ２１として示す方向へターゲットを移動させるターゲット移動工程が行われる。ターゲット移動工程では、屈曲ベローズ部３２ａを中心として真空ダクト３２の下流側を曲げることにより、照射可能状態におけるターゲット３及びモデレータ５の位置関係と比べて、ターゲット３をモデレータ５から離間するように移動させる。
【００５５】
次に、中性子線照射装置３１では、図１１の矢印Ｓ２２として示す遮蔽体配置工程が行われる。遮蔽体配置工程では、遮蔽体６Ａ，６Ｂを閉じることで、ターゲット３とモデレータ５との間に移動式の放射線遮蔽体６を配置する。これにより、モデレータ５からターゲット３側へ発せられる放射線を遮蔽することができる。その後、中性子線照射装置３１では、ターゲット３を交換するターゲット交換工程が行われる。
【００５６】
以上説明した第３の実施形態に係る中性子線照射装置３１及びそのメンテナンス方法によれば、メンテナンス時において、屈曲ベローズ部３２ａを中心として真空ダクト３２の下流側を曲げることでターゲット３をモデレータ５から離間するように移動させることができる。また、第１の実施形態に係る中性子線照射装置１と比べて、屈曲ベローズ部３２ａの長さを短くできるので、耐久性が低下しやすい変形部位を少なくすることができる。
【００５７】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。
【００５８】
例えば、荷電粒子線Ｐを出射する加速器は、サイクロトロンに限られず、シンクロトロンやシンクロサイクロトロン、線型加速器等を用いても良い。また、真空ダクト４の伸縮や移動式の放射線遮蔽体６の移動は、必ずしも作業者が手動で行う必要はなく、アクチュエータ等を設けて遠隔操作や自動制御可能な構成であっても良い。
【００５９】
また、放射線遮蔽体６は、必ずしも二つの遮蔽体６Ａ，６Ｂから構成する必要はなく、一つ又は三つ以上の遮蔽体から構成されていても良く、また移動態様も引き戸状のものに限られない。
【００６０】
更に、真空ダクト４の伸縮部は、ベローズ部４ａに限られない。例えば、ベローズ部４ａに代えて、二重構造の筒の内側又は外側が摺動することで伸縮可能となる筒状スライダ部を採用しても良い。
【符号の説明】
【００６１】
１，２１，３１…中性子線照射装置 ２…サイクロトロン（加速器） ３…ターゲット（中性子線発生部） ２，２２，３２…真空ダクト ４ａ…ベローズ部（伸縮部） ５…モデレータ（減速体） ５Ａ…減速材 ５Ｂ…遮蔽材 ５ａ…収容室 ６…放射線遮蔽体 ６Ａ，６Ｂ…遮蔽体 ７…レール ８，９…ダクト受け台 １０…レール ２２ａ，２３ａ…フランジ部 ２３…脱着部 ３２ａ…屈曲ベローズ部（伸縮部） Ｃ…コリメータ Ｎ…中性子線 Ｐ…荷電粒子線 Ｒａ…加速器室 Ｒｍ…照射室
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射室内の被照射体に中性子線を照射する中性子線照射装置であって、
荷電粒子を加速して荷電粒子線を出射する加速器と、
前記荷電粒子線が照射されることで中性子線を発生させる中性子線発生部と、
前記加速器と前記中性子線発生部とを接続するダクトと、
前記中性子線発生部で発生した中性子線を減速させる減速体と、
を備え、
前記中性子線発生部は、前記減速体から離間するように移動可能であることを特徴とする中性子線照射装置。
【請求項２】
中性子線照射時における前記中性子線発生部及び前記減速体の位置関係と比べて前記中性子線発生部が前記減速体から離間した状態で、前記中性子線発生部と前記減速体との間に配置される移動式の放射線遮蔽体を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の中性子線照射装置。
【請求項３】
前記中性子線発生部は、前記ダクトに沿って前記ダクトの上流側へ移動可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の中性子線照射装置。
【請求項４】
前記ダクトは、前記中性子線発生部を前記減速体から離間するように伸縮可能な伸縮部を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の中性子線照射装置。
【請求項５】
前記ダクトは、脱着によりダクト長を変更可能な脱着部を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の中性子線照射装置。
【請求項６】
荷電粒子を加速して荷電粒子線を出射する加速器と、前記荷電粒子線が照射されることで中性子線を発生させる中性子線発生部と、前記中性子線発生部で発生した中性子線を減速させる減速体と、を備える中性子線照射装置のメンテナンス方法であって、
前記中性子線発生部を前記減速体から離間するように移動させる中性子線発生部移動工程を備えることを特徴とする中性子線照射装置のメンテナンス方法。
【請求項７】
前記中性子線発生部移動工程の後、前記中性子線発生部と前記減速体との間に移動式の放射線遮蔽体を配置する遮蔽体配置工程を更に備えることを特徴とする請求項６に記載の中性子線照射装置のメンテナンス方法。
【請求項１】
照射室内の被照射体に中性子線を照射する中性子線照射装置であって、
荷電粒子を加速して荷電粒子線を出射する加速器と、
前記荷電粒子線が照射されることで中性子線を発生させる中性子線発生部と、
前記加速器と前記中性子線発生部とを接続するダクトと、
前記中性子線発生部で発生した中性子線を減速させる減速体と、
を備え、
前記中性子線発生部は、前記減速体から離間するように移動可能であることを特徴とする中性子線照射装置。
【請求項２】
中性子線照射時における前記中性子線発生部及び前記減速体の位置関係と比べて前記中性子線発生部が前記減速体から離間した状態で、前記中性子線発生部と前記減速体との間に配置される移動式の放射線遮蔽体を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の中性子線照射装置。
【請求項３】
前記中性子線発生部は、前記ダクトに沿って前記ダクトの上流側へ移動可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の中性子線照射装置。
【請求項４】
前記ダクトは、前記中性子線発生部を前記減速体から離間するように伸縮可能な伸縮部を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の中性子線照射装置。
【請求項５】
前記ダクトは、脱着によりダクト長を変更可能な脱着部を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の中性子線照射装置。
【請求項６】
荷電粒子を加速して荷電粒子線を出射する加速器と、前記荷電粒子線が照射されることで中性子線を発生させる中性子線発生部と、前記中性子線発生部で発生した中性子線を減速させる減速体と、を備える中性子線照射装置のメンテナンス方法であって、
前記中性子線発生部を前記減速体から離間するように移動させる中性子線発生部移動工程を備えることを特徴とする中性子線照射装置のメンテナンス方法。
【請求項７】
前記中性子線発生部移動工程の後、前記中性子線発生部と前記減速体との間に移動式の放射線遮蔽体を配置する遮蔽体配置工程を更に備えることを特徴とする請求項６に記載の中性子線照射装置のメンテナンス方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−１９６９２（Ｐ２０１３−１９６９２Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５０９９４（Ｐ２０１１−１５０９９４）
【出願日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【Ｆターム（参考）】
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