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公開番号2025037304
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-18
出願番号2023144134
出願日2023-09-06
発明の名称放射性核種分離回収方法及び放射性核種分離回収装置
出願人株式会社東芝,東芝エネルギーシステムズ株式会社
代理人弁理士法人サクラ国際特許事務所
主分類G21G 4/08 20060101AFI20250311BHJP(核物理;核工学)
要約【課題】放射性核種を分離、回収する際に、ターゲット材等の不純物の混入量を抑えることができる放射性核種分離回収方法及び放射性核種分離回収装置を提供する。
【解決手段】ターゲット材を加熱して放射性同位体をガス化するターゲット材加熱工程と、ターゲット材から揮発したターゲット材成分を除去するターゲット材成分除去工程と、エアロゾルを生成するエアロゾル生成工程と、放射性同位体をエアロゾルに付着させて搬送する搬送工程と、搬送工程によって搬送された放射性同位体を回収する回収工程と、を具備した放射性核種分離回収方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ターゲット材を加熱して放射性同位体をガス化するターゲット材加熱工程と、
前記ターゲット材から揮発したターゲット材成分を除去するターゲット材成分除去工程と、
エアロゾルを生成するエアロゾル生成工程と、
前記放射性同位体を前記エアロゾルに付着させて搬送する搬送工程と、
前記搬送工程によって搬送された前記放射性同位体を回収する回収工程と、
を具備したことを特徴とする放射性核種分離回収方法。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
請求項１記載の放射性核種分離回収方法であって、
前記ターゲット材成分除去工程は、前記ターゲット材成分と合金を形成する物質を除去剤として用いる
ことを特徴とする放射性核種分離回収方法。
【請求項３】
請求項２記載の放射性核種分離回収方法であって、
前記ターゲット材はビスマス、前記放射性同位体はアスタチン－２１１であり、
前記除去剤として用いる物質は、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｙ、Ｔｍ、Ｓｎの単体またはこれらを含む合金である
ことを特徴とする放射性核種分離回収方法。
【請求項４】
請求項２又は３記載の放射性核種分離回収方法であって、
前記除去剤の構造が、ハニカム構造である
ことを特徴とする放射性核種分離回収方法。
【請求項５】
請求項２又は３記載の放射性核種分離回収方法であって、
前記除去剤の構造が、細孔を有する構造である
ことを特徴とする放射性核種分離回収方法。
【請求項６】
請求項２又は３記載の放射性核種分離回収方法であって、
前記ターゲット材成分除去工程の後、
前記エアロゾル生成工程にて発生させた前記エアロゾルに、前記放射性同位体を付着させる
ことを特徴とする放射性核種分離回収方法。
【請求項７】
請求項６記載の放射性核種分離回収方法であって、
前記ターゲット材成分除去工程の前に酸素ガスを導入する酸素ガス導入工程を有する
ことを特徴とする放射性核種分離回収方法。
【請求項８】
請求項６記載の放射性核種分離回収方法であって、
前記ターゲット材成分除去工程の前に冷却工程を有する
ことを特徴とする放射性核種分離回収方法。
【請求項９】
ターゲット材を加熱して放射性同位体をガス化するターゲット材加熱機構と、
前記ターゲット材から揮発したターゲット材成分を除去するターゲット材成分除去機構と、
エアロゾル成分を加熱してエアロゾルを生成し、この生成したエアロゾルを発生させるエアロゾル発生機構と、
前記放射性同位体を前記エアロゾルに付着させて搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送された前記放射性同位体を回収する回収機構と、
を具備したことを特徴とする放射性核種分離回収装置。
【請求項１０】
請求項９記載の放射性核種分離回収装置であって、
前記ターゲット材成分除去機構は、前記ターゲット材と合金を形成する物質を除去剤として用いる
ことを特徴とする放射性核種分離回収装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、放射性核種分離回収方法及び放射性核種分離回収装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
がん治療において、アルファ線を放出する放射性核種を用いたがん治療が注目されている。他の放射線にくらべアルファ線は短い距離でエネルギーを使い切るため、がん細胞にアルファ線を用いた場合は、がん細胞へのダメージが大きい一方、正常細胞に対するダメージが小さいという利点がある。アルファ線を放出する放射性核種を標的薬と組み合わせることにより、がん細胞を選択的に攻撃し高い効果が期待できる。このため、アルファ線を放射する様々な放射性同位体は、薬剤として利用することが検討されている。
【０００３】
アスタチン－２１１は、半減期が７.２時間と短く、速やかに安定核種に崩壊するため、治療時間を短くすることができるというメリットがある。そのため、最も薬剤として利用が期待されている放射性同位体の１つである。
【０００４】
アスタチン－２１１は、半減期が短いため加速器を用いて生成されている。原材料の入手性、取り扱い性の観点から、主にビスマスに加速したヘリウムイオンを照射して生成される。
【０００５】
アスタチン－２１１は、ビスマスから分離、回収されたのち、製薬として合成される。しかし、半減期が７.２時間と短いために、分離、回収、製薬等に時間がかかると生成したアスタチン－２１１が減少し、製造コストを上昇させてしまう。このため、短時間での分離、回収、製薬化が求められている。
【０００６】
迅速かつ簡易な分離方法として、ターゲット材であるビスマスとの融点・沸点の差を利用した分離技術が用いられている。従来は以下の方法で分離・回収を行う。エアロゾルを導入し、ターゲット材を加熱しアスタチン－２１１を蒸発させたのちエアロゾルに付着させる。エアロゾルは、配管等によって室温のフィルタまで輸送し、フィルタにてアスタチン－２１１が付着したエアロゾルを捕集、回収する。
【０００７】
しかし、この従来方法では、加熱してガス化して分離する際に、ビスマスも蒸発してアスタチン－２１１とともに輸送され、製品へ混入するビスマス量が多くなるという課題がある。ビスマスの混入量が多い場合、標的薬の標識の際に合成率が低下する可能性があり、好ましくない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
国際公開第２０１５／１９５０４２号
国際公開第２０１９／０８８１１３号
国際公開第２０１９／１１２０３４号
【非特許文献】
【０００９】
Ｅ．Ａｎｅｈｅｉｍ， “Ａｕｔｏｍａｔｅｄａｓｔａｔｉｎａｔｉｏｎｏｆｂｉｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ－ａｓｔｅｐｐｉｎｇｓｔｏｎｅｔｏｗａｒｄｓｍｕｌｔｉｃｅｎｔｅｒｃｌｉｎｉｃａｌｔｒｉａｌｓ，” ＳｃｉｅｎｃｅＲｅｐｏｒｔｓ，２０１５．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したように、アスタチン同位体をはじめとする放射性核種を加熱してガス化し、分離、回収する際にターゲット材の混入量が多くなるという課題がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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