放射性同位素的精制装置及放射性同位素的精制方法

技术领域

本发明涉及放射性同位素的精制装置及放射性同位素的精制方法。

背景技术

例如，医院等的PET检查(正电子断层摄影检查)等所使用的放射性同位 素(RI)，能够通过利用精制装置对含有放射性同位素的物质进行精制来得 到。这种精制装置在专利文献1中公开。专利文献1所示的精制装置为，通 过柱从混合物中吸附放射性同位素，并使通过该柱吸附的放射性同位素溶 解到溶液中而进行回收。

专利文献1：日本特开2013-113821号公报

在此，作为放射性同位素的精制装置，存在如下装置：对挥发性的放 射性同位素进行加热而使其气化，使含有该气化了的放射性同位素的气体 在溶液中起泡，由此捕集放射性同位素。在加热部与起泡捕集部之间的连 接管中，有时气体在起泡捕集部的近前侧被冷却。因此，气体中的放射性 同位素析出到连接管的管壁上，存在精制效率降低这种问题。此外，还可 以考虑通过在气体流路内流动溶液、由此对所析出的放射性同位素进行清 洗而进行回收的方法，但是难以对连接管的管壁的整面进行清洗，有可能 产生流动失败部分。此外，从防止照射的观点考虑，作业者也难以通过手 动操作来向连接管内流动溶液。

发明内容

本发明是为了解决上述那样的课题而做出的，其目的在于提供能够提 高放射性同位素的精制效率的放射性同位素的精制装置及放射性同位素的 精制方法。

本发明的放射性同位素的精制装置为，具备：加热部，通过对含有放 射性同位素的物质进行加热，来使放射性同位素气化；起泡捕集部，通过 使所气化的放射性同位素在溶液中起泡，来捕集放射性同位素；连接管， 连接加热部与起泡捕集部，能够向起泡捕集部供给所气化的放射性同位素； 以及溶液压送部，向连接管压送起泡捕集部内的溶液。

本发明的放射性同位素的精制装置具备向连接管压送起泡捕集部内的 溶液的溶液压送部。在通过起泡捕集部捕集放射性同位素的情况下，通过 加热部而气化了的放射性同元素从连接管朝向起泡捕集部流动。与此相对， 溶液压送部将溶液从起泡捕集部朝向连接管压送。即，溶液压送部能够使 溶液朝向与所气化的放射性同位素的流动相反的方向逆流。通过如此地使 溶液向连接管逆流，由此能够容易且无流动失败地对连接管的管壁进行清 洗。因此，逆流的溶液能够高效地回收残留在连接管的管壁上的放射性同 位素。由此，能够提高放射性同位素的精制效率。

在本发明的放射性同位素的精制装置中，溶液压送部可以通过向起泡 捕集部供给气体来压送溶液。由此，能够减少在使溶液向连接管逆流时使 用的溶液量。

在本发明的放射性同位素的精制装置中，在起泡捕集部可以设置有用 于向外部排出气体的排出口以及能够对排出口进行开闭的阀。当在通过阀 关闭了排出口的状态下向起泡捕集部供给气体或溶液时，起泡捕集部内的 压力上升，溶液被向连接管压送。由此，能够通过简单的构成向连接管压 送溶液。

本发明的放射性同位素的精制方法为，包括：加热工序，通过加热部 对含有放射性同位素的物质进行加热，来使放射性同位素气化；起泡捕集 工序，通过使所气化的放射性同位素在起泡捕集部的溶液中起泡，来捕集 放射性同位素；回收工序，回收在起泡捕集工序中放射性同位素进行了起 泡的溶液；以及溶液压送工序，向连接加热部与起泡捕集部的连接管压送 被供给到起泡捕集部内的溶液。

根据本发明的放射性同位素的精制方法，能够得到与上述放射性同位 素的精制装置同样的作用、效果。

发明的效果

根据本发明，能够提高放射性同位素的精制效率。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的放射性同位素的精制装置的构成的概 念图。

图2是表示本发明的实施方式的放射性同位素的精制装置的构成的概 念图。

图3是表示本发明的实施方式的放射性同位素的精制装置的构成的概 念图。

图4是表示本发明的实施方式的放射性同位素的精制装置的构成的概 念图。

图5是表示本发明的实施方式的放射性同位素的精制装置的构成的概 念图。

图6是表示本发明的实施方式的放射性同位素的精制装置的构成的概 念图。

图7是表示本发明的实施方式的放射性同位素的精制装置的构成的概 念图。

图8是表示变形例的放射性同位素的精制装置的构成的概念图。

符号的说明

1…精制装置，2…加热部，3…起泡捕集部，4…连接管，6…配管(溶液 压送部)，14…排出口

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的放射性同位素的精制装置。另外，在附 图的说明中对同一要素赋予同一符号，并省略重复的说明。

首先，利用图1说明本发明的一个实施方式的精制装置的概要。如图1 所示，精制装置1是从含有放射性同位素的物质精制放射性同位素的装置。 所精制的放射性同位素，例如被用于制造医院等的PET检查(正电子断层摄 影检查)等所使用的放射性同位素标记化合物(RI化合物)即放射性药剂(包括 放射性医药品)。精制装置1具备加热部2、起泡捕集部3、连接管4及配管6。 另外，在本实施方式中，作为成为精制对象的物质(含有放射性同位素的物 质)，例示出被照射了由加速器产生的带电粒子线的固体靶W。

加热部2具有通过对固体靶W进行加热来使放射性同位素气化的功能。 加热部2能够将配置在内部的固体靶W加热到约200～700℃，形成于固体靶 W的放射性同位素蒸发而成为气体(在图1中用R表示)。另外，作为能够通过 加热部2的加热来气化的放射性同位素，能够列举碘、溴等。加热部2在内 部具备设置固体靶W的设置部7、以及将在设置部7气化的放射性同位素向 加热部2的外部引导的导出管8。在加热部2开始加热时，在设置部7设置有 被照射了带电粒子线之后的固体靶W。加热部2使加热器工作来提高设置部 7内的温度，从而使放射性同位素气化。加热部2一边加热一边向设置部7及 导出管8供给运载气体(例如氮、氧)，由此将所气化的放射性同位素从导出 管8向加热部2的外部导出。

起泡捕集部3具有通过使所气化的放射性同位素在溶液中起泡来捕集 放射性同位素的功能。起泡捕集部3具备：蓄积部11，蓄积用于捕集放射性 同位素的溶液；起泡部12，向蓄积部11内的溶液中导入含有放射性同位素 的气体而进行起泡；以及排出口14，排出蓄积部11内的气体。蓄积部11是 沿上下方向延伸的管状的容器。但是，蓄积部11的形状只要能够蓄积溶液 就不特别限定。起泡部12由从蓄积部11的上端向蓄积部11内导入、并朝向 蓄积部11的底部延伸的配管构成。起泡部12的下端部与蓄积部11的底部分 离并且开口。在蓄积部11中蓄积有溶液的状态下，起泡部12的下端部成为 浸渍在溶液中的状态。由此，从起泡部12的上端侧导入的气体，从起泡部 12的下端部喷出而作为气泡供给到溶液内。溶液只要是能够从气泡中捕集 放射性同位素的溶液即可，能够采用氢氧化钠水溶液、蒸馏水等。另外， 起泡部12的外周面与蓄积部11的上端部之间的连接部分被无间隙地密闭。 排出口14由连接在蓄积部11的上端部附近的配管构成。另外，排出口14的 一端部与蓄积部11连接，另一端部与未图示的气体回收部连接。在排出口 14的另一端部设置有能够对该排出口14进行开闭的阀(参照图5)。

连接管4是连接加热部2和起泡捕集部3，并能够将所气化的放射性同位 素向起泡捕集部3供给的配管。连接管4设置在加热部2的外部，因此是不被 加热部2的加热器进行加热的部分。在本实施方式中，连接管4由具有从加 热部2的侧端部水平地延伸的水平部4A、弯曲成直角的弯曲部4B、以及从弯 曲部4B向下方铅垂地延伸的铅垂部4C的配管构成。另外，连接管4的水平部 4A的一端部与加热部2的导出管8连接。连接管4的铅垂部4C的下端部与起泡 部12的上端部连接。连接管4的铅垂部4C的下端部与起泡部12的直径相匹 配，而形成为直径小于连接管4的其他部分。

配管6具有作为将起泡捕集部3内的溶液向连接管4压送的溶液压送部 的功能。配管6通过向起泡捕集部3供给气体来向连接管4压送溶液。此时所 供给的气体为非活性气体，例如采用氮、氦等。此外，在本实施方式中， 配管6还作为向起泡捕集部3的蓄积部11供给溶液的溶液供给部发挥作用。 另外，配管6通过在由阀18(参照图5)关闭了排出口14的状态下向起泡捕集部 3的蓄积部11供给溶液，由此能够将起泡捕集部3内的溶液向连接管4压送。 此外，配管6还作为对蓄积部11的溶液进行回收的溶液回收部发挥作用。配 管6与蓄积部11的下端部连接。配管6的一端部侧的一部分从蓄积部11的下 端部向下方延伸。此外，配管6的另一端部与供给气体的泵(未图示)等连接， 与供给溶液的泵(未图示)等连接，与回收溶液的回收部(未图示)等连接。另 外，也可以在用于供给气体的配管6以外，另行设置有用于供给溶液并且回 收溶液的配管。此外，供给溶液的配管和回收溶液的配管也可以由不同的 配管构成。

接着，参照图2～图7说明本实施方式的放射性同位素的精制装置1的精 制方法。

如图2所示，精制装置1利用配管6向起泡捕集部3的蓄积部11供给溶液 SL1。由此，成为在蓄积部11中蓄积有溶液SL1的状态。接着，精制装置1 通过加热部2对含有放射性同位素的固体靶进行加热，由此使放射性同位素 气化(加热工序)。精制装置1通过运载气体G1将所气化的放射性同位素经由 连接管4向起泡捕集部3移送。所气化的放射性同位素与运载气体G1一起从 起泡部12的下端部向溶液SL1内供给。放射性同位素作为气泡在溶液SL1内 浮游，并溶于溶液SL1内。未溶入溶液SL1内的气体G2从排出口14排出。由 此，精制装置1通过使所气化的放射性同位素在起泡捕集部3的溶液SL1中起 泡，来捕集放射性同位素(起泡捕集工序)。在起泡捕集工序结束之后，如图 3所示，精制装置1回收在起泡捕集工序中放射性同位素进行了起泡的溶液 SL1(回收工序)。具体地说，溶液SL1经由配管6向外部的回收部移送。

如图4所示，精制装置1利用配管6向起泡捕集部3的蓄积部11供给清洗 用的溶液SL2。由此，成为在蓄积部11中蓄积有溶液SL2的状态。此外，精 制装置1通过从连接管4侧供给气体G3，由此使气体G3在溶液SL2内起泡(蓄 积部清洗工序)。由此，蓄积部11的下端部附近的管壁(在图4中用粗线表示 的区域)被清洗，残留在该管壁上的放射性同位素被除去。

接着，如图5所示，精制装置1通过阀18将排出口14封闭。在该状态下， 精制装置1利用配管6向起泡捕集部3的蓄积部11追加供给溶液SL2。通过压 力平衡，溶液SL2在构成起泡部12的配管内逆流，溶液SL2的液面上升。由 此，精制装置1能够向构成起泡部12的配管的上端部(此外，达到连接管4的 下端部的一部分即可)压送溶液SL2(第一溶液压送工序)。由此，起泡部12 的管壁(在图5中用粗线表示的区域)被清洗，残留在该管壁上的放射性同位 素被除去。

接着，如图6所示，精制装置1利用配管6向起泡捕集部3的蓄积部11供 给非活性气体G5。非活性气体G5蓄积到蓄积部11的比起泡部12靠外周侧的 区域，通过压力，溶液SL2在构成起泡部12的配管内逆流，溶液SL2的液面 上升，并到达连接管4的铅垂部4C。由此，精制装置1能够向连接管4的铅垂 部4C压送溶液SL2(第二溶液压送工序)。此外，精制装置1进一步供给非活 性气体G5，由此非活性气体G5在构成起泡部12的配管内作为气泡而上升。 由此，在连接管4的铅垂部4C进行起泡。由此，连接管4的铅垂部4C的管壁(在 图6中用粗线表示的区域)被清洗，残留在该管壁上的放射性同位素被除去。 另外，在向连接管4压送溶液SL2的情况下，为了使溶液SL2不朝向加热部2 侧，而将溶液SL2的液面调整为，在铅垂部4C的中途位置或水平部4A的近 前停止而不到达水平部4A。在如以上那样清洗了连接管4之后，如图7所示， 精制装置1回收含有残留的放射性同位素的溶液SL2(回收工序)。具体地说， 溶液SL2经由配管6向外部的回收部移送。

接着，说明本实施方式的放射性同位素的精制装置1及放射性同位素的 精制方法的作用、效果。

在精制装置1的加热部2与起泡捕集部3之间的连接管4中，在起泡捕集 部3的近前侧运载气体被冷却。由此，运载气体中的放射性同位素析出到连 接管4的管壁上。在此，作为回收残留在连接管4的管壁上的放射性同位素 的方法，能够列举如下方法：通过朝向连接管4的管壁(例如，从上侧、横向 侧)流动溶液，来对残留的放射性同位素进行清洗而进行回收。作为一例， 能够列举如下构成：在连接管4的弯曲部4B设置供给溶液的供给部，并从该 供给部流动溶液，由此向铅垂部4C的管壁传递溶液来进行清洗。但是，在 这种方法中，难以遍及连接管4的铅垂部4C的管壁的全周而无遗漏地传递溶 液，有可能产生流动失败的部分。在采用了无流动失败那样的供给部的情 况下，存在供给部的构造复杂化这样的问题。此外，从防止照射的观点考 虑，作业者也难以通过手动操作来向连接管内流动溶液。

另一方面，实施方式的放射性同位素的精制装置1为，具备向连接管4 压送起泡捕集部3内的溶液的配管6。在通过起泡捕集部3捕集放射性同位素 的情况下，通过加热部2而气化了的放射性同元素从连接管4朝向起泡捕集 部3流动。与此相对，配管6将溶液从起泡捕集部3朝向连接管4压送。即， 配管6能够使溶液朝向与所气化的放射性同位素的流动相反的方向逆流。通 过如此地使溶液向连接管4逆流，由此能够容易且无流动失败地对连接管4 的管壁进行清洗。具体地说，逆流的溶液的液面上升到连接管4的铅垂部4C 附近，由此连接管4中比该液面靠下侧的区域整体被溶液浸泡。因此，逆流 的溶液能够高效地回收残留在连接管4的管壁上的放射性同位素。由此，能 够提高放射性同位素的精制效率。另外，根据本实施方式的放射性同位素 的精制方法，能够得到与上述放射性同位素的精制装置1同样的作用、效果。

在本实施方式的放射性同位素的精制装置1中，配管6通过向起泡捕集 部3供给气体来压送溶液。由此，能够减少在使溶液向连接管4逆流时使用 的溶液量。

在本实施方式的放射性同位素的精制装置1中，在起泡捕集部3设置有 用于向外部排出气体的排出口14以及能够对排出口14进行开闭的阀18。当 在通过阀18关闭了排出口14的状态下向起泡捕集部3供给气体或溶液时，起 泡捕集部3的蓄积部11内的压力上升，溶液被向连接管4压送。由此，能够 通过简单的构成向连接管4压送溶液。

本发明不限定于上述实施方式。

例如，起泡捕集部的构成不限定于上述实施方式所示那样的构成，只 要能够通过起泡来捕集放射性同位素，则可以采用任意的构成。例如，如 图8所示，作为起泡捕集部23，也可以采用小瓶(vial)21。小瓶21连接有与未 图示的加热部连接的管24。通过加热部而气化了的放射性同位素，从管24 的前端在小瓶21中所蓄积的溶液中起泡而被捕集。管24作为连接加热部和 起泡捕集部3的连接管发挥作用。在此，小瓶21连接有供给管25。供给管25 能够向小瓶21内供给非活性气体G6。由此，能够使小瓶21中的溶液在管24 中逆流。此时，供给管25能够作为溶液压送部发挥作用。