放射性核素制造方法及放射性核素裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及利用加速器的放射性核素的制造方法及裝置，特別是涉及能夠用小型輕量的裝置來高效制造作為核診斷用藥劑的原料的放射性核素的放射性核素制造方法及放射性核素制造裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往作為核診斷用藥劑的原料而利用的鉬99 (Mo-99)是對(duì)在原子爐內(nèi)作為高濃度或低濃度的鈾235(U-235)的核裂變產(chǎn)物而生成的物質(zhì)進(jìn)行回收、精制的物質(zhì)。這樣利用原子爐進(jìn)行制造的設(shè)施在全世界也為少數(shù)且分布不均勻，不具有設(shè)施的國家依賴于通過空運(yùn)進(jìn)口，對(duì)于穩(wěn)定供給則存在隱患。
[0003]此外，對(duì)于利用原子爐進(jìn)行制造的設(shè)施也存在以原子爐老化為主的設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)的課題，亦即存在穩(wěn)定供給的課題。在日本，存在大量商業(yè)爐、試驗(yàn)爐等的原子爐，但均未進(jìn)行Mo-99的制造，而是100%依賴進(jìn)口。因利用原子爐的制造設(shè)備花費(fèi)高額的投資及維修費(fèi)等，所以有關(guān)在本國內(nèi)利用原子爐的制造還無具體進(jìn)展。
[0004]另一方面，對(duì)于不利用核裂變反應(yīng)的Mo-99的制造方法進(jìn)行了廣泛的研究。
[0005]首先，在第一種放射性核素制造方法中，具有利用中子的鉬98(Mo_98)放射法[Μο-98(η, γ)Μο-99]。因本反應(yīng)只要能夠提供中子源即可，所以，也可以不利用在原子爐內(nèi)生成的中子，而是利用通過加速器生成的中子。
[0006]此外，作為利用加速器的放射性核素制造方法，也有利用鉬100 (Μο-100)和中子的反應(yīng)的方法(Μο-100 (η，2η)Μο-99)，可以期待能夠解決在利用原子爐的制造設(shè)備中花費(fèi)高額投資及維護(hù)費(fèi)等的課題。
[0007]但是，因利用中子的方法需要大型的加速器，或需要在Μο-98或Μο-100靶的周圍設(shè)置較大的遮蔽，所以，存在裝置整體大型化的課題。此外，與利用前述的核裂變的方法相比收率也均較低，并且相對(duì)于所需的Μο-99，Μο-98或Μο-100大量存在，所以放射性比度低，因而還存在無法適用在利用原有原子爐的設(shè)備中確立的精制技術(shù)等的課題。但是有關(guān)精制技術(shù)，還開發(fā)了針對(duì)利用上述加速器的方法的精制技術(shù)，也能夠得到作為核診斷用藥劑的原料而最終所需的Tc-99m。
[0008]在專利文獻(xiàn)1中，作為利用加速器的其他放射性核素制造方法，公開了向鉬(Μο-100)照射加速的質(zhì)子的方法[Μο-100 (ρ，ρη)Μο-99 或 Μο-100 (ρ，2n) Tc-99m]。但是，向鉬100 (Mo-100)照射加速的質(zhì)子的情況下，在生成Μο-99及Tc-99m的同時(shí)，還生成锝99 (Tc-99)而成為(Mo-100 (p，2n) Tc_99)，存在從原理上無法得到放射性比度高的Tc_99m的課題。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)
[0011]專利文獻(xiàn)1:國際公開第2011/132265號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]本發(fā)明的目的在于提供能夠用小型輕量的裝置來高效制造作為核診斷用藥劑原料的放射性核素的放射性核素制造方法及放射性核素制造裝置。
[0013]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的特征是一種放射性核素制造方法，其通過向三氧化鉬100 (Μο-100.03)粉末試樣照射由電子束加速器加速的電子束，來制造三氧化鉬
99(Μο-99.03)以及氧化锝99m(Tc-99m2.07)，通過分離精制裝置，而從三氧化鉬99及氧化锝99m精制分離氧化锝99m，其中，在向三氧化鉬100 (Μο-100.03)粉末試樣照射電子束的照射期間，向三氧化鉬100 (Μο-100.03)粉末試樣供給調(diào)節(jié)了溫度的氣體。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，能夠用小型輕量的裝置來高效制造作為核診斷用藥劑的原料的放射性核素。
【附圖說明】
[0015]圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例即實(shí)施例1的放射性核素制造裝置結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖2表示Μο03和Tc 207的蒸氣壓曲線。
[0017]圖3是表示本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例即實(shí)施例2的放射性核素制造裝置的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖4是表示本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例即實(shí)施例3的放射性核素制造裝置的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖5是表示本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例即實(shí)施例4的放射性核素制造裝置的放射性核素制造用試樣部分的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖6是表示本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例即實(shí)施例5的放射性核素制造裝置的放射性核素制造用試樣部分的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖7是表示設(shè)置于實(shí)施例1的放射性核素制造裝置的氣體供給裝置的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖中:
[0023]1 —電子束加速器；2 —電子束；3—三氧化鉬100 (Μο-100.03)粉末試樣；4一試樣用容器；5—放射性核素分離精制裝置；10—溫度計(jì)；11 一加熱.冷卻控制裝置；12—加熱.冷卻裝置；13—加熱.冷卻部；14一氣體供給裝置；20—振動(dòng)裝置；21—振動(dòng)裝置控制部；30—氧氣或氧氣與惰性氣體的混合氣體；31—加熱或冷卻后的氧氣或氧氣與惰性氣體的混合氣體；32—氧氣或氧氣與惰性氣體的混合氣體或者氣體狀的氧化锝99m及氣體狀的氧化锝99 ;40—配管和試樣用容器的接合部；50 —比粉末試樣的直徑小且能通過氧氣、惰性氣體、氣體狀的氧化锝99m(Tc-99m2.07)或者氣體狀的氧化锝99 (Tc_992.07)的大小的網(wǎng)眼狀過濾器；60—加熱.冷卻用配管；61—加熱或冷卻后的氧氣或氧氣與惰性氣體的混合氣體導(dǎo)入管；70—?dú)怏w混合容器；71—質(zhì)量流量控制器；72—調(diào)節(jié)器；81—氧氣瓶；82—惰性氣體瓶。
【具體實(shí)施方式】
[0024]通過向放射性核素制造用原料(例如三氧化鉬100 (Μο-100.03)的粉末試樣)照射由電子束加速器加速的電子束而制造三氧化鉬99 (Μο-99.03)。通過向所制造的三氧化鉬99 (Μο-100.03)供給氣體(例如包含氧氣的氣體)，在三氧化鉬99 (Μο-100.03)中的鉬
99(Μο-99)崩解后，生成氧化锝 99m(Tc-99m2.07)。
[0025]如果是相同的加速能量，則電子束加速器與質(zhì)子加速器或重粒子加速器相比能夠小型化，并且由Μο-100生成Μο-99的(γ，η)反應(yīng)的生成截面積與由利用Μο-100和中子的反應(yīng)的方法(Μο-100 (η, 2η) Μο-99)、向Μο-100照射加速后的質(zhì)子的方法(Μο-100 (ρ, ρη)Μο-99或Mo-100 (p，2n)Tc-99m)等的其他反應(yīng)而生成Μο_99的截面積為相同程度，所以，能夠使放射性核素制造部分小型化。所生成的Μο-99以66小時(shí)的半衰期成為子體核素的锝99m(Tc-99m)。核醫(yī)學(xué)的放射性藥劑所需的核素為锝99m(Tc_99m)，而鉬99 (Μο-99)為其原料。锝99m(Tc-99m)以6.02小時(shí)的半衰期成為子體核素的Tc_99。因Tc_99不是放射性藥劑所需的核素，以及與Tc-99m的分離困難，所以，需要盡可能地在Tc-99m的放射性比度高的狀態(tài)下從Μο-99分離精制Tc-99m。因此，希望制造Mo_99的制造部分與從所制造的Mo_99分離精制Tc-99m的精制裝置接近，或者能夠在電子束照射中進(jìn)行分離精制。
[0026]通過作為放射性核素制造用原料使用三氧化鉬100 (Μο-100.03)的粉末試樣，能夠使放射性核素制造用原料的表面積增大，加快試樣中生成的Tc-99m2.07從原料游離，而且，能夠?qū)ⅵ?100.03原料中殘留的Tc-99m2.07控制到很少。
[0027]在向放射性核素制造用原料(Μο-100.03粉末試樣)的電子束照射中，通過向Μο-100 ?(^粉末試樣供給經(jīng)過溫度調(diào)節(jié)(加熱或冷卻)后的氣體，能夠進(jìn)一步加快試樣中生成的Tc-99m2.07從原料游離，而且，能夠?qū)ⅵ?100.0 3原料中殘留的Tc_99m 2 *07控制到更少。此外，通過對(duì)放射性核素制造用原料(Μο-100 * 03粉末試樣)施加振動(dòng)，能夠進(jìn)一步加快試樣中生成的Tc-99m2.07從原料游離，而且，能夠?qū)ⅵ?100 *03原料中殘留的Tc_99m2.07控制到更少。
[0028]以下，參照【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施例。
[0029]實(shí)施例1
[0030]基于圖1對(duì)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例即實(shí)施例1的放射性核素制造裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0031]本實(shí)施例的放射性核素制造裝置如圖1所示，具備電子束加速器1、裝入放射性核素