Система формирования пучка ускорительного источника нейтронов VITA

Аннотация

Для перспективной методики лечения злокачественных опухолей — бор-нейтронозахватной терапии (БНЗТ) — в Институте ядерной физики СО РАН предложен и разработан ускорительный источник нейтронов VITA, включающий в себя ускоритель-тандем с вакуумной изоляцией для получения пучка протонов, литиевую мишень для генерации нейтронов в реакции $^7Li(p, n)^7Be$ и систему формирования пучка нейтронов с замедлителем из фторида магния для получения терапевтического пучка нейтронов.

Представлены результаты сравнения данных численного моделирования пространственного распределения борной дозы и дозы гамма-излучения в водном фантоме с применением трех изготовленных систем формирования пучка нейтронов. Исследования проведены на ускорительном источнике нейтронов VITA в ИЯФ СО РАН с применением разработанного малогабаритного детектора, обеспечивающего измерение данных компонент доз ионизирующего излучения. Получено согласие результатов численного моделирования с результатами измерения. Для ускорительного источника нейтронов VITA, изготовленного и поставляемого в НМИЦ онкологии им. Н. Н. Блохина с целью проведения клинических испытаний методики БНЗТ в Российской Федерации и последующего лечения больных, методом численного моделирования проведена оптимизация системы формирования пучка с учетом размещаемого оборудования, наличия конструкционных материалов и стены, разделяющей помещение установки и облучательную комнату. Приводится описание средств и материалов, использование которых позволило сформировать пучок нейтронов, удовлетворяющий требованиям БНЗТ, а также конструкции изготовленной системы формирования пучка нейтронов.