Моделирование компактного источника нейтронов для протонных ускорителей и его применение в терапии плазмонных наночастиц

Аннотация

На медицинском ускорителе «Прометеус» при энергии 30 МэВ был сконструирован смешанный вторичный пучок замедленных нейтронов и сканирующий пучок протонов для облучения опухоли в комбинированном режиме сканирующими протонами  и замедленными нейтронами. Пучок замедленных эпитепловых нейтронов  получают с помощью компактного источника нейтронов комбинированного (КИНК).  Конструкция и характеристики пучков на выходе установки КИНК полученные при моделировании на программе Geant 4 в варианте “малой установки”.

С помощью моделирования на программе Geant 4, сконструирован нейтронный канал и установка КИНК, выбрана наиболее эффективная бериллиевая мишень  и энергия протонного ускорителя 30 МэВ, при которой получена достаточная плотность потока нейтронов для данного вида комбинированной технологии лечения поверхностных опухолей. КИНК позволяет получить на выходе из канала пучок эпитпловых нейтронов с нужным спектром и плотностью.

Предложено усилить действие сканирующего по поверхности опухоли протонного пучка за счет дополнительного дозообразования от радиосенсибилизаторов на основе наночастиц золота.