放射性核素制造方法及放射性核素装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及利用加速器的放射性核素的制造方法及装置，特别是涉及能够用小型轻量的装置来高效制造作为核诊断用药剂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装置。
【背景技术】
[0002]以往作为核诊断用药剂的原料而利用的钼99 (Mo-99)是对在原子炉内作为高浓度或低浓度的铀235(U-235)的核裂变产物而生成的物质进行回收、精制的物质。这样利用原子炉进行制造的设施在全世界也为少数且分布不均匀，不具有设施的国家依赖于通过空运进口，对于稳定供给则存在隐患。
[0003]此外，对于利用原子炉进行制造的设施也存在以原子炉老化为主的设施运转的课题，亦即存在稳定供给的课题。在日本，存在大量商业炉、试验炉等的原子炉，但均未进行Mo-99的制造，而是100%依赖进口。因利用原子炉的制造设备花费高额的投资及维修费等，所以有关在本国内利用原子炉的制造还无具体进展。
[0004]另一方面，对于不利用核裂变反应的Mo-99的制造方法进行了广泛的研究。
[0005]首先，在第一种放射性核素制造方法中，具有利用中子的钼98(Mo_98)放射法[Μο-98(η, γ)Μο-99]。因本反应只要能够提供中子源即可，所以，也可以不利用在原子炉内生成的中子，而是利用通过加速器生成的中子。
[0006]此外，作为利用加速器的放射性核素制造方法，也有利用钼100 (Μο-100)和中子的反应的方法(Μο-100 (η，2η)Μο-99)，可以期待能够解决在利用原子炉的制造设备中花费高额投资及维护费等的课题。
[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靶的周围设置较大的遮蔽，所以，存在装置整体大型化的课题。此外，与利用前述的核裂变的方法相比收率也均较低，并且相对于所需的Μο-99，Μο-98或Μο-100大量存在，所以放射性比度低，因而还存在无法适用在利用原有原子炉的设备中确立的精制技术等的课题。但是有关精制技术，还开发了针对利用上述加速器的方法的精制技术，也能够得到作为核诊断用药剂的原料而最终所需的Tc-99m。
[0008]在专利文献1中，作为利用加速器的其他放射性核素制造方法，公开了向钼(Μο-100)照射加速的质子的方法[Μο-100 (ρ，ρη)Μο-99 或 Μο-100 (ρ，2n) Tc-99m]。但是，向钼100 (Mo-100)照射加速的质子的情况下，在生成Μο-99及Tc-99m的同时，还生成锝99 (Tc-99)而成为(Mo-100 (p，2n) Tc_99)，存在从原理上无法得到放射性比度高的Tc_99m的课题。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1:国际公开第2011/132265号公报
【发明内容】
[0012]本发明的目的在于提供能够用小型轻量的装置来高效制造作为核诊断用药剂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装置。
[0013]为了实现上述目的，本发明的特征是一种放射性核素制造方法，其通过向三氧化钼100 (Μο-100.03)粉末试样照射由电子束加速器加速的电子束，来制造三氧化钼
99(Μο-99.03)以及氧化锝99m(Tc-99m2.07)，通过分离精制装置，而从三氧化钼99及氧化锝99m精制分离氧化锝99m，其中，在向三氧化钼100 (Μο-100.03)粉末试样照射电子束的照射期间，向三氧化钼100 (Μο-100.03)粉末试样供给调节了温度的气体。
[0014]根据本发明，能够用小型轻量的装置来高效制造作为核诊断用药剂的原料的放射性核素。
【附图说明】
[0015]图1是表示本发明的一个优选实施例即实施例1的放射性核素制造装置结构的结构图。
[0016]图2表示Μο03和Tc 207的蒸气压曲线。
[0017]图3是表示本发明的一个优选实施例即实施例2的放射性核素制造装置的结构的结构图。
[0018]图4是表示本发明的一个优选实施例即实施例3的放射性核素制造装置的结构的结构图。
[0019]图5是表示本发明的一个优选实施例即实施例4的放射性核素制造装置的放射性核素制造用试样部分的结构的结构图。
[0020]图6是表示本发明的一个优选实施例即实施例5的放射性核素制造装置的放射性核素制造用试样部分的结构的结构图。
[0021]图7是表示设置于实施例1的放射性核素制造装置的气体供给装置的结构的结构图。
[0022]图中:
[0023]1 —电子束加速器；2 —电子束；3—三氧化钼100 (Μο-100.03)粉末试样；4一试样用容器；5—放射性核素分离精制装置；10—温度计；11 一加热.冷却控制装置；12—加热.冷却装置；13—加热.冷却部；14一气体供给装置；20—振动装置；21—振动装置控制部；30—氧气或氧气与惰性气体的混合气体；31—加热或冷却后的氧气或氧气与惰性气体的混合气体；32—氧气或氧气与惰性气体的混合气体或者气体状的氧化锝99m及气体状的氧化锝99 ;40—配管和试样用容器的接合部；50 —比粉末试样的直径小且能通过氧气、惰性气体、气体状的氧化锝99m(Tc-99m2.07)或者气体状的氧化锝99 (Tc_992.07)的大小的网眼状过滤器；60—加热.冷却用配管；61—加热或冷却后的氧气或氧气与惰性气体的混合气体导入管；70—气体混合容器；71—质量流量控制器；72—调节器；81—氧气瓶；82—惰性气体瓶。
【具体实施方式】
[0024]通过向放射性核素制造用原料(例如三氧化钼100 (Μο-100.03)的粉末试样)照射由电子束加速器加速的电子束而制造三氧化钼99 (Μο-99.03)。通过向所制造的三氧化钼99 (Μο-100.03)供给气体(例如包含氧气的气体)，在三氧化钼99 (Μο-100.03)中的钼
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，则电子束加速器与质子加速器或重粒子加速器相比能够小型化，并且由Μο-100生成Μο-99的(γ，η)反应的生成截面积与由利用Μο-100和中子的反应的方法(Μο-100 (η, 2η) Μο-99)、向Μο-100照射加速后的质子的方法(Μο-100 (ρ, ρη)Μο-99或Mo-100 (p，2n)Tc-99m)等的其他反应而生成Μο_99的截面积为相同程度，所以，能够使放射性核素制造部分小型化。所生成的Μο-99以66小时的半衰期成为子体核素的锝99m(Tc-99m)。核医学的放射性药剂所需的核素为锝99m(Tc_99m)，而钼99 (Μο-99)为其原料。锝99m(Tc-99m)以6.02小时的半衰期成为子体核素的Tc_99。因Tc_99不是放射性药剂所需的核素，以及与Tc-99m的分离困难，所以，需要尽可能地在Tc-99m的放射性比度高的状态下从Μο-99分离精制Tc-99m。因此，希望制造Mo_99的制造部分与从所制造的Mo_99分离精制Tc-99m的精制装置接近，或者能够在电子束照射中进行分离精制。
[0026]通过作为放射性核素制造用原料使用三氧化钼100 (Μο-100.03)的粉末试样，能够使放射性核素制造用原料的表面积增大，加快试样中生成的Tc-99m2.07从原料游离，而且，能够将Μο-100.03原料中残留的Tc-99m2.07控制到很少。
[0027]在向放射性核素制造用原料(Μο-100.03粉末试样)的电子束照射中，通过向Μο-100 ?(^粉末试样供给经过温度调节(加热或冷却)后的气体，能够进一步加快试样中生成的Tc-99m2.07从原料游离，而且，能够将Μο-100.0 3原料中残留的Tc_99m 2 *07控制到更少。此外，通过对放射性核素制造用原料(Μο-100 * 03粉末试样)施加振动，能够进一步加快试样中生成的Tc-99m2.07从原料游离，而且，能够将Μο-100 *03原料中残留的Tc_99m2.07控制到更少。
[0028]以下，参照【附图说明】本发明的实施例。
[0029]实施例1
[0030]基于图1对本发明的一个优选实施例即实施例1的放射性核素制造装置的结构进行说明。
[0031]本实施例的放射性核素制造装置如图1所示，具备电子束加速器1、装入放射性核素