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公開番号2023070232
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-05-19
出願番号2021182268
出願日2021-11-09
発明の名称中性子線被照射装置
出願人株式会社クォンタムフラワーズ&フーズ
代理人個人,個人
主分類G21K 5/02 20060101AFI20230512BHJP(核物理;核工学)
要約【課題】
中性子線照射装置を用いて、所要時間を低減しながら、大量の(特に小さな)被照射体へ中性子線の照射を可能にする中性子線被照射装置の提供。
【解決手段】
中性子線照射装置で発生した中性子線を、被照射体に照射するための中性子線被照射装置であって、中心軸を有し、被照射体を収容する密閉容器を、上記中心軸を中心とした円周上の少なくとも2つ以上の異なる位置に保持可能な保持手段と、上記中心軸を回転駆動する回転駆動手段と、上記回転駆動する制御手段と、を備える、中性子線被照射装置。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
中性子線照射装置で発生した中性子線を、被照射体に照射するための中性子線被照射装置であって、
中心軸を有し、被照射体を収容する密閉容器を、前記中心軸を中心とした円周上の少なくとも２つ以上の異なる位置に保持可能な保持手段と、
前記中心軸を回転駆動する回転駆動手段と、
前記回転駆動手段を制御する制御手段と、を備える、中性子線被照射装置。
続きを表示（約 640 文字）【請求項２】
前記位置は、少なくとも前記中性子線の被照射位置を含む、請求項１に記載の中性子線被照射装置。
【請求項３】
前記制御手段は、予め定めた照射パターンに応じて前記回転駆動手段を間欠的に駆動して、前記被照射位置に保持される前記密閉容器を変更する、請求項２に記載の中性子線被照射装置。
【請求項４】
前記保持手段は、少なくとも軸方向１端部が解放された複数の筒状部材と、この複数の筒状部材の軸方向両端側を固定支持する一対の板状部材を有する、請求項１～３のいずれか１項に記載の中性子線被照射装置。
【請求項５】
前記筒状部材、前記板状部材、及び、前記中心軸からなる群から選択される少なくとも１種は、アルミニウム、アルミニウム合金、バナジウム合金、フェライト鋼、炭化ケイ素複合材料、酸化物分散強化フェライト鋼、及び、ホウ素材からなる群から選択される少なくとも１種の材質からなる、請求項４に記載の中性子線被照射装置。
【請求項６】
前記筒状部材、前記板状部材、及び、前記中心軸からなる群から選択される少なくとも１種は、アルミニウム合金からなり、前記アルミニウム合金は、マンガン５５（Ｍｎ５５）を含む、請求項５に記載の中性子線被照射装置。
【請求項７】
更に遮蔽部材を有し、
前記回転駆動手段が前記遮蔽部材により覆われている、請求項１～６のいずれか１項に記載の中性子線被照射装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、中性子線照射装置から被照射体に対して中性子線を照射する際に、被照射体を収容する中性子線被照射装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
農林作物に関する植物に突然変異を誘発する従来方法として、化学薬品処理や放射線照射処理がある。化学薬品処理では、エチルメタンスルホン酸（ＥＭＳ）処理のように、アルキル化剤等の変異原性を有する化学的突然変異誘発物質を使用する。このエチルメタンスルホン酸（ＥＭＳ）処理の場合には、主にＧ：Ｃ→Ａ：Ｔの点変異しか得られず、タンデムに重複した複数遺伝子のノックアウトやプロモーター領域の改変などが難しい。また、エチルメタンスルホン酸（ＥＭＳ）は毒性が強いので、過剰に処理されると、種子が発芽しないことや種子が損傷を受けることがある。
【０００３】
一方、化学薬品を使用しない放射線照射処理では、ガンマ線やエックス線、重イオン線、中性子線等の放射線を植物の種子や胚、植物の全体或いはその一部に照射して突然変異を誘発させる。上記放射線の中で、エックス線やガンマ線は物質透過性が高く、外部からの照射が可能である。
【０００４】
エックス線やガンマ線の処理では、電離作用によりＤＮＡ（ｄｅｏｘｙｒｉｂｏｎｕｃｌｅｉｃａｃｉｄ）に変異を誘発する。低ＬＥＴ（ＬｉｎｅａｒＥｎｅｒｇｙＴｒａｎｓｆｅｒ：低線ネルギー付与）線であるエックス線やガンマ線による処理は、大量の種子等の被照射体に照射できる利点を持つ反面、広範囲にわたりエネルギーを散発的に付与する低ＬＥＴ線ではＤＮＡ損傷が散発的に生じ、突然変異の幅（スペクトル）が狭くなる。そのため、１０万～１００万分の１程度である自然突然変異率の１０～１００倍程度までにしか、突然変異誘発率を向上させることができず、所望量の突然変異体を得るためには、大量の照射サンプルを必要とし、育種の場所や人力、期間を多大に要する。
放射線の内の重イオン線は、局所的に電離作用を起こす高ＬＥＴ線であり、エックス線やガンマ線と比べて突然変異の幅（スペクトル）が広いうえに、突然変異体に付随する変異が少なく、低線量で照射効果が高い。しかしながら、物質透過性が物質表面から数１０μｍ（マイクロメートル）と非常に短距離であり、多くの種子への照射ができず、所望量の変位体を得るためには依然長い時間を要する。
【０００５】
放射線の内で中性子線は、重イオン線と同様に生物効果が高い高ＬＥＴ線であり、突然変異誘発率が高く照射効果が高いので、突然変異体を効率的に得る有力な手法と考えられている。中性子線を用いた従来技術の例が、特許文献１～２に、中性子線発生装置が特許文献３に記載されている。
【０００６】
例えば特許文献１では、花卉の突然変異体を作出するために、特定の遺伝子型を有する花卉に放射線を照射することが開示されている。この公報では、放射線の種類として、例えばイオンビーム、Ｘ線、ガンマ線、電子線、中性子線などを挙げているが、実施例ではイオンビームについてのみ開示されている。
【０００７】
また、特許文献２には、運動性低下ユーグレナを製造するために、Ｘ線、γ線、中性子線、粒子線、重イオンビーム等を含むエネルギー線等の物理的変異原を用いることが記載されているが、この公報においても具体的な実施例としては、重イオンビームの照射を開示している。なお、特許文献４には、大麦の種子の胚に、深度制御照射装置を用いて照射深度を制御しながら加速器から輸送されたイオンをビームとして照射することが開示されている。また、異常診断に中性子線を利用することが特許文献５に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
国際公開２００９／１１９９１４号
特開２０１９－８３７４０号公報
特開２０１２－５０６９８号公報
特開平１０－１２７１９５号公報
特開２０１７-９０２００号公報
【非特許文献】
【０００９】
"Ｊ－ＰＡＲＣ"、［ｏｎｌｉｎｅ］、大強度陽子加速器施設、［令和３年６月２日検索］、インターネット、＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐｓ：／／ｊ－ｐａｒｃ．ｊｐ／ｃ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した通り、突然変異を誘発する放射線については、エックス線やガンマ線は物質透過性が高く大量の種子等の被照射体に照射できるが、突然変異の幅が狭く突然変異誘発率が低い、と言う難点がある。また重イオン線は特許文献４に記載のように、エックス線やガンマ線と比べ突然変異の幅は広い。しかしながら、透過距離が物質表面から数１０μｍ（マイクロメートル）と物質透過性が低く、重粒子線を被照射体に照射する場合には、互いに重ならないように照射面に配置する必要があった。そのため、多量の被照射体に重粒子線を照射する場合には、その照射面への配置に手間がかかる上に、深度制御照射装置等の複雑な装置や被照射体を照射経路内で搬送する搬送装置等が必要となっている。
（【００１１】以降は省略されています）

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