JP2016095142A - Separation device and separation method for radioactive isotope - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放射性同位元素の分離装置及び放射性同位元素の分離方法に関する。 The present invention relates to a radioisotope separation apparatus and a radioisotope separation method.
近年、６８Ｇａ及び９９ｍＴｃ等の放射性同位元素（ＲＩ）は、放射性同位元素標識化合物の放射性核種（ＲＩ各種）として用いられている。例えば特許文献１には、試料内に複数含有された放射性核種から所望の放射性同位元素を分離させるための放射性同位元素の単離装置が示されている。この単離装置では、水溶液、有機溶媒、及び放射性同位元素を含む混合液を抽出槽内にて有機溶媒と水溶液とに分離させた後、放射性同位元素を含む有機溶媒を抽出槽の上側に設けられた案内ラインから回収すると共に、水溶液を抽出槽の下側に設けられた排出ラインから排出する。 In recent years, radioisotopes (RI) such as 68 Ga and 99m Tc have been used as radionuclides (various types of RI) of radioisotope-labeled compounds. For example, Patent Literature 1 discloses a radioisotope isolation apparatus for separating a desired radioisotope from a plurality of radionuclides contained in a sample. In this isolation device, after separating a mixed solution containing an aqueous solution, an organic solvent, and a radioisotope into an organic solvent and an aqueous solution in an extraction tank, an organic solvent containing a radioisotope is provided on the upper side of the extraction tank. The aqueous solution is discharged from a discharge line provided on the lower side of the extraction tank.
上述のような単離装置を用いた場合、正確に有機溶媒と水溶液とを分離できず、例えば放射性同位元素を含む有機溶媒が排出ラインから排出されるおそれがある。更に、例えば作業員が抽出槽内を目視して有機溶媒と水溶液とを正確に分離しようとすると、当該分離に伴う作業負担が大きくなると共に作業者の個人能力や体調等の差により分離結果に差が生じ、有機溶媒と水溶液との分離結果が安定しなくなる問題がある。 When the isolation device as described above is used, the organic solvent and the aqueous solution cannot be accurately separated, and for example, an organic solvent containing a radioisotope may be discharged from the discharge line. Furthermore, for example, when an operator visually observes the inside of the extraction tank and accurately separates the organic solvent and the aqueous solution, the work burden associated with the separation increases, and the separation result is due to differences in the personal ability and physical condition of the worker. There is a problem that a difference occurs and the result of separation between the organic solvent and the aqueous solution becomes unstable.
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、作業負担を低減しつつ有機溶媒と水溶液とを正確に分離することにより、放射性同位元素を容易に分離できる放射性同位元素の分離装置及び放射性同位元素の分離方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and is a radioisotope separation apparatus that can easily separate a radioisotope by accurately separating an organic solvent and an aqueous solution while reducing the work load. And it aims at providing the separation method of a radioisotope.
本発明に係る放射性同位元素の分離装置は、上流から供給され、有機溶媒、水溶液、及び放射性同位元素を含有する混合液を収容するカラムと、カラム内に設けられ、有機溶媒又は水溶液の一方が透過可能であり、有機溶媒又は水溶液の他方が透過不能であるフィルタと、フィルタを透過した有機溶媒又は水溶液の一方を回収する第１回収部と、カラム内に残存した有機溶媒又は水溶液の他方を回収する第２回収部と、を備える。 The radioisotope separation device according to the present invention is supplied from upstream and contains a column containing an organic solvent, an aqueous solution, and a mixed solution containing the radioisotope, and one of the organic solvent or the aqueous solution is provided in the column. A filter through which the other of the organic solvent or the aqueous solution cannot pass, a first recovery unit for recovering one of the organic solvent or the aqueous solution that has passed through the filter, and the other of the organic solvent or the aqueous solution remaining in the column. A second recovery unit for recovery.
本発明に係る放射性同位元素の分離装置によれば、混合液を収容するカラム内には、有機溶媒又は水溶液の一方が透過可能であり、有機溶媒又は水溶液の他方が透過不能であるフィルタが設けられている。これにより、カラム内に収容された混合液における有機溶媒又は水溶液の一方は自動的にフィルタを透過して第１回収部に回収される。また、フィルタを透過しない有機溶媒又は水溶液の他方は、第２回収部に回収される。ここで、混合液中の放射性同位元素を予め有機溶媒又は水溶液の一方に含有するように調整することにより、第１回収部及び第２回収部の何れかで放射性同位元素を回収できる。したがって、上記分離装置を用いることによって放射性同位元素の分離に伴う作業負担を低減しつつ、有機溶媒と水溶液とを正確に分離することにより、放射性同位元素を容易に分離することができる。 According to the radioisotope separation apparatus of the present invention, a filter that allows one of the organic solvent or the aqueous solution to pass through and the other of the organic solvent or the aqueous solution to pass through is provided in the column that contains the mixed solution. It has been. Thereby, one of the organic solvent or the aqueous solution in the mixed solution accommodated in the column automatically passes through the filter and is recovered by the first recovery unit. Moreover, the other of the organic solvent or aqueous solution which does not permeate | transmit a filter is collect | recovered by the 2nd collection | recovery part. Here, the radioisotope can be recovered by either the first recovery unit or the second recovery unit by previously adjusting the radioisotope in the mixed solution to be contained in one of the organic solvent or the aqueous solution. Therefore, the radioisotope can be easily separated by accurately separating the organic solvent and the aqueous solution while reducing the work burden associated with the separation of the radioisotope by using the above-described separation apparatus.
本発明に係る放射性同位元素の分離装置において、第２回収部は、カラム内に配置されると共に、カラム内に残存する有機溶媒又は水溶液の他方を吸出し可能な吸出部を有してもよい。この場合、例えばカラムを固定した場合であっても、カラム内に残存する有機溶媒又は水溶液の他方を容易に第２回収部に回収可能になる。 In the radioisotope separation device according to the present invention, the second recovery unit may be disposed in the column and may include a suction unit capable of sucking the other of the organic solvent or the aqueous solution remaining in the column. In this case, for example, even when the column is fixed, the other of the organic solvent or the aqueous solution remaining in the column can be easily recovered in the second recovery unit.
本発明に係る放射性同位元素の分離装置において、放射性同位元素は、６８Ｇｅであってもよい。 In the radioisotope separation device according to the present invention, the radioisotope may be 68 Ge.
本発明に係る放射性同位元素の分離方法は、有機溶媒、水溶液、及び放射性同位元素を含んだ混合液をカラム内に供給し、カラム内に設けられたフィルタを介して、有機溶媒又は水溶液の一方を透過させると共に有機溶媒又は水溶液の他方をカラム内に残存させ、フィルタを透過した有機溶媒又は水溶液の一方を第１回収部に回収し、カラム内に残存した有機溶媒又は水溶液の他方を第２回収部に回収する。 In the method for separating a radioisotope according to the present invention, an organic solvent, an aqueous solution, and a mixed solution containing the radioisotope are supplied into the column, and one of the organic solvent and the aqueous solution is passed through a filter provided in the column. And the other of the organic solvent or the aqueous solution remains in the column, one of the organic solvent or the aqueous solution that has passed through the filter is recovered in the first recovery section, and the other of the organic solvent or the aqueous solution remaining in the column is the second. Collect in the collection unit.
本発明に係る放射性同位元素の分離方法によれば、カラム内に設けられたフィルタを介して、有機溶媒又は水溶液の一方を透過させると共に有機溶媒又は水溶液の他方をカラム内に残存させる。これにより、カラム内に収容された混合液における有機溶媒又は水溶液の一方は自動的にフィルタを透過して第１回収部に回収される。また、フィルタを透過しない有機溶媒又は水溶液の他方は第２回収部に回収される。ここで、混合液中の放射性同位元素を予め有機溶媒又は水溶液の一方に含有するように調整することにより、第１回収部及び第２回収部の何れかで放射性同位元素を回収できる。したがって、上記分離方法によれば、放射性同位元素の分離に伴う作業負担を低減しつつ、有機溶媒と水溶液とを正確に分離することにより、放射性同位元素を容易に分離することができる。 According to the radioisotope separation method of the present invention, one of the organic solvent or the aqueous solution is allowed to pass through the filter provided in the column and the other of the organic solvent or the aqueous solution is left in the column. Thereby, one of the organic solvent or the aqueous solution in the mixed solution accommodated in the column automatically passes through the filter and is recovered by the first recovery unit. Moreover, the other of the organic solvent or aqueous solution which does not permeate | transmit a filter is collect | recovered by the 2nd collection | recovery part. Here, the radioisotope can be recovered by either the first recovery unit or the second recovery unit by previously adjusting the radioisotope in the mixed solution to be contained in one of the organic solvent or the aqueous solution. Therefore, according to the separation method, the radioisotope can be easily separated by accurately separating the organic solvent and the aqueous solution while reducing the work burden associated with the separation of the radioisotope.
本発明によれば、作業負担を低減しつつ有機溶媒と水溶液とを正確に分離することにより、放射性同位元素を容易に分離できる放射性同位元素の分離装置及び放射性同位元素の分離方法を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a radioisotope separation apparatus and a radioisotope separation method capable of easily separating radioisotopes by accurately separating an organic solvent and an aqueous solution while reducing the work load.
以下、本発明による放射性同位元素の分離装置及び放射性同位元素の分離方法の好適な実施形態について添付図面を参照しながら説明する。以下の実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明は以下の内容に限定されない。また、添付図面は実施形態の一例を示したものであり、放射性同位元素の分離装置の形態、及び構成の比率は図面に限定して解釈されるものではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜に変形して実施できる。なお、以下の説明において同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of a radioisotope separation apparatus and a radioisotope separation method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are examples for explaining the present invention, and the present invention is not limited to the following contents. Further, the accompanying drawings show an example of the embodiment, and the form of the radioisotope separation apparatus and the ratio of the components are not to be interpreted as being limited to the drawings. The present invention can be implemented with appropriate modifications within the scope of the gist thereof. In the following description, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図１は、本発明の実施形態に係る放射性同位元素の分離装置を示す概略構成図である。図１に示されるように、本実施形態に係る分離装置１は、Ｇａターゲット材に放射線が照射されることで放射性同位元素である６８Ｇｅが生成されたＧａターゲット材から、６８Ｇｅを分離する装置である。なお、Ｇａターゲットは、Ｇａのみから構成される場合に限らず、他の物質との化合物やＧａ酸化物等から構成されてもよい。分離装置１は、溶液調製部２、有機溶媒収容部３、第１撹拌部４、カラム５、廃液回収部６、水溶液収容部７、第２撹拌部８、カラム９、回収部１０，１１、及びラインＬ１〜Ｌ１１を備える密閉系の装置である。ラインＬ１〜Ｌ１１のそれぞれには、弁Ｂ１〜１１が設けられている。弁Ｂ１〜１１は、それぞれ遠隔操作可能な電磁弁であることが好ましい。弁Ｂ３，Ｂ４，Ｂ６と弁Ｂ８，Ｂ９，Ｂ１１とは、それぞれ三方弁を構成している。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a radioisotope separation apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the separation apparatus 1 according to the present embodiment separates 68 Ge from a Ga target material in which 68 Ge as a radioisotope is generated by irradiating the Ga target material with radiation. Device. Note that the Ga target is not limited to being composed of only Ga, but may be composed of a compound with another substance, Ga oxide, or the like. Separation apparatus 1 includes solution preparation unit 2, organic solvent storage unit 3, first stirring unit 4, column 5, waste liquid recovery unit 6, aqueous solution storage unit 7, second stirring unit 8, column 9, recovery units 10, 11, And it is an apparatus of a closed system provided with lines L1-L11. Valves B1 to B11 are provided in the lines L1 to L11, respectively. Each of the valves B1 to B11 is preferably a solenoid valve that can be remotely operated. The valves B3, B4, B6 and the valves B8, B9, B11 each constitute a three-way valve.
溶液調製部２は、上記Ｇａターゲット材を溶解することにより、Ｇａ及び６８Ｇｅ等が溶解された水溶液を調製する部分である。本実施形態における水溶液は、水単体でもよく、酸、アルカリ若しくは何らかの元素が含まれる水であってもよい。溶液調製部２には、例えば濃硫酸及び塩酸を含む水溶液が収容される。溶液調製部２における塩酸の濃度は、６８Ｇｅが塩素と反応して中性分子となる濃度であればよく、例えば０．４ｍｏｌ／Ｌ以上である。この水溶液に上記Ｇａターゲット材のＧａ及び６８Ｇｅが溶解する。例えば水溶液中において、Ｇａ等は金属イオンとなっており、６８Ｇｅは中性分子である四塩化ゲルマニウム（６８ＧｅＣｌ４）となっている。Ｇａターゲット材が溶解された水溶液は、ラインＬ１を介して第１撹拌部４に供給される。すなわち、溶液調製部２は第１撹拌部４よりも上流に設けられる。 The solution preparation unit 2 is a part that prepares an aqueous solution in which Ga, 68 Ge, and the like are dissolved by dissolving the Ga target material. The aqueous solution in the present embodiment may be water alone or water containing an acid, an alkali, or some element. The solution preparation unit 2 contains an aqueous solution containing concentrated sulfuric acid and hydrochloric acid, for example. The concentration of hydrochloric acid in the solution preparation unit 2 may be a concentration at which 68 Ge reacts with chlorine to become a neutral molecule, and is, for example, 0.4 mol / L or more. The Ga target material Ga and 68 Ge are dissolved in this aqueous solution. For example, in an aqueous solution, Ga and the like are metal ions, and 68 Ge is germanium tetrachloride ( 68 GeCl 4 ), which is a neutral molecule. The aqueous solution in which the Ga target material is dissolved is supplied to the first stirring unit 4 via the line L1. That is, the solution preparation unit 2 is provided upstream of the first stirring unit 4.
有機溶媒収容部３は、有機溶媒が収容される部分であり、ラインＬ２を介して第１撹拌部４に当該有機溶媒を供給する部分である。すなわち、有機溶媒収容部３は第１撹拌部４よりも上流に設けられる。本実施形態において有機溶媒収容部３に収容される有機溶媒は、水に対して難溶性且つ水よりも比重が小さい溶媒であり、例えばトルエンである。 The organic solvent storage unit 3 is a part that stores the organic solvent, and is a part that supplies the organic solvent to the first stirring unit 4 via the line L2. That is, the organic solvent storage unit 3 is provided upstream of the first stirring unit 4. In this embodiment, the organic solvent accommodated in the organic solvent accommodating portion 3 is a solvent that is hardly soluble in water and has a smaller specific gravity than water, and is, for example, toluene.
第１撹拌部４は、上流から供給された有機溶媒、及び放射性同位元素である６８Ｇｅ等を含有する水溶液を撹拌し、有機溶媒、水溶液、及び放射性同位元素を含有する混合液を生成する部分である。第１撹拌部４は、例えばスターラー又は撹拌機を用いて混合液を撹拌してもよい。第１撹拌部４は、例えば不活性ガスを用いたバブリングにより混合液を撹拌してもよい。第１撹拌部４は、例えば振盪機であってもよい。第１撹拌部４によって混合液が撹拌されることにより、水溶液中の６８ＧｅＣｌ４が有機溶媒に溶解される。第１撹拌部４によって撹拌された混合液は、ラインＬ３、Ｌ４を介してカラム５に供給される。すなわち、第１撹拌部４はカラム５よりも上流に設けられる。 The first agitation unit 4 agitates an organic solvent supplied from upstream and an aqueous solution containing 68 Ge or the like as a radioisotope, and generates a mixed liquid containing the organic solvent, the aqueous solution, and the radioisotope. It is. The first stirring unit 4 may stir the mixed solution using, for example, a stirrer or a stirrer. The first stirring unit 4 may stir the mixed solution by bubbling using an inert gas, for example. The first stirring unit 4 may be, for example, a shaker. When the mixed solution is stirred by the first stirring unit 4, 68 GeCl 4 in the aqueous solution is dissolved in the organic solvent. The mixed solution stirred by the first stirring unit 4 is supplied to the column 5 via the lines L3 and L4. That is, the first stirring unit 4 is provided upstream of the column 5.
図２は、カラムの拡大概略図である。図２に示されるカラム５は、上流側の第１撹拌部４から供給された混合液を収容する筒状の本体部２１と、カラム５内に設けられ、有機溶媒又は水溶液の一方が透過可能であり、有機溶媒又は水溶液の他方が透過不能であるフィルタ２２と、フィルタ２２を透過した有機溶媒又は水溶液の一方が通過し、本体部２１の底部に設けられる抽出口２３とを有する。カラム５は、上下方向（重力に沿った方向）に延在している。カラム５には、カラム５内の気体を排出する又はカラム５内に気体を供給する気体排出・供給部１２と、窒素ガス等の不活性ガスをカラム５内に供給するガス供給部１３とが接続されている（図１を参照）。気体排出・供給部１２には弁Ｂ１２が取り付けられており、ガス供給部１３には弁Ｂ１３が取り付けられている。弁Ｂ１２，Ｂ１３のそれぞれは、例えば電磁弁である。 FIG. 2 is an enlarged schematic view of the column. The column 5 shown in FIG. 2 is provided in the column 5 with the cylindrical main body part 21 which accommodates the liquid mixture supplied from the upstream 1st stirring part 4, and one of an organic solvent or aqueous solution can permeate | transmit. A filter 22 through which the other of the organic solvent and the aqueous solution cannot pass, and an extraction port 23 provided at the bottom of the main body 21 through which one of the organic solvent or the aqueous solution that has passed through the filter 22 passes. The column 5 extends in the vertical direction (direction along gravity). The column 5 includes a gas discharge / supply unit 12 that discharges gas in the column 5 or supplies gas into the column 5, and a gas supply unit 13 that supplies inert gas such as nitrogen gas into the column 5. Connected (see FIG. 1). A valve B12 is attached to the gas discharge / supply unit 12, and a valve B13 is attached to the gas supply unit 13. Each of the valves B12 and B13 is, for example, an electromagnetic valve.
カラム５内では、ラインＬ３，Ｌ４を介して供給された混合液中の有機溶媒と水溶液とが互いに分離され、有機溶媒相２４及び水溶液相２５になる。よって、カラム５は、二相分離カラムと呼称できる。ラインＬ４の一部がカラム５の上端側から当該カラム５内へ進入することにより、カラム５内部にはラインＬ４が配置されている。このラインＬ４の先端はフィルタ２２から離間していてもよいが、フィルタ２２に接していることによりカラム５内の液体を残すことなく吸い出すことができる。ラインＬ４におけるカラム５内部に配置される部分は、例えば有機樹脂製のチューブであってもよい。 In the column 5, the organic solvent and the aqueous solution in the mixed solution supplied via the lines L 3 and L 4 are separated from each other to become the organic solvent phase 24 and the aqueous solution phase 25. Therefore, the column 5 can be called a two-phase separation column. When a part of the line L4 enters the column 5 from the upper end side of the column 5, the line L4 is arranged inside the column 5. The tip of the line L4 may be separated from the filter 22, but by contacting the filter 22, it can be sucked out without leaving the liquid in the column 5. The portion disposed in the column 5 in the line L4 may be, for example, an organic resin tube.
フィルタ２２は、例えば超親水性処理された有機樹脂フィルタ、多孔質繊維膜又はセラミックフィルターであり、カラム５内に混合液が供給される空間と抽出口２３とを隔てるように設けられる。本実施形態のフィルタ２２は、カラム５内の底部にて抽出口２３を覆うように設けられている。したがって、供給直後における混合液は、カラム５内においてフィルタ２２上に貯まり、有機溶媒相２４及び水溶液相２５に分離される。また、本実施形態では、水溶液はフィルタ２２を透過可能であり、有機溶媒はフィルタ２２を透過不能となっている。よって、カラム５内の水溶液は重力に沿って自動的にフィルタ２２を透過する。また、フィルタ２２を透過した水溶液は、抽出口２３を通過した後、廃液としてラインＬ５を介して廃液回収部６に回収される。 The filter 22 is, for example, an organic resin filter, a porous fiber membrane, or a ceramic filter that has been subjected to super-hydrophilic processing, and is provided so as to separate the space where the mixed solution is supplied into the column 5 and the extraction port 23. The filter 22 of the present embodiment is provided so as to cover the extraction port 23 at the bottom in the column 5. Therefore, the mixed solution immediately after the supply is stored on the filter 22 in the column 5 and separated into the organic solvent phase 24 and the aqueous solution phase 25. In this embodiment, the aqueous solution can pass through the filter 22, and the organic solvent cannot pass through the filter 22. Therefore, the aqueous solution in the column 5 automatically passes through the filter 22 along the gravity. Moreover, the aqueous solution which permeate | transmitted the filter 22 passes through the extraction port 23, and is collect | recovered by the waste liquid collection | recovery part 6 via the line L5 as a waste liquid.
カラム５内に残存した有機溶媒は、分離対象物である６８Ｇｅを含む６８ＧｅＣｌ４を含有しており、ラインＬ４，Ｌ６を介して第２撹拌部８に回収される。この有機溶媒は、例えば弁Ｂ４，Ｂ６，Ｂ１３を開放すると共に弁Ｂ３，Ｂ５，Ｂ１２を閉めた後、ガス供給部１３が不活性ガスをカラム５内に供給することにより、ラインＬ４，Ｌ６内を流れて第２撹拌部８へ回収される。 The organic solvent remaining in the column 5 contains 68 GeCl 4 containing 68 Ge, which is a separation target, and is recovered by the second stirring unit 8 through lines L4 and L6. For example, after the valves B4, B6, and B13 are opened and the valves B3, B5, and B12 are closed, the organic solvent is supplied in the lines L4 and L6 by the gas supply unit 13 supplying the inert gas into the column 5. And is collected to the second stirring unit 8.
図１に示される気体排出・供給部１２は、カラム５内の気体を排出する、又はカラム５内に気体を供給する部分である。気体排出・供給部１２は、第１撹拌部４からカラム５へ混合液が供給される際に、カラム５内の気体を排出することによってカラム５内の圧力を下げる。これにより、第１撹拌部４からカラム５への混合液の供給が容易になる。また、気体排出・供給部１２は、水溶液がフィルタ２２を介して廃液回収部６に回収される際に、弁Ｂ１２を開放してカラム５内の圧力を大気圧にするように気体を供給する。これにより、大気圧下にて水溶液を廃液回収部６に回収できる。気体排出・供給部１２は、カラム５内から発生した気体を外部に漏らさない構造となっていることが好ましい。これにより、カラム５内から発生した気体に放射性同位元素が含まれていた場合であっても、分離装置１の外部に当該放射性同位元素が漏れることが抑制される。 The gas discharge / supply unit 12 shown in FIG. 1 is a part that discharges the gas in the column 5 or supplies the gas into the column 5. The gas discharge / supply unit 12 lowers the pressure in the column 5 by discharging the gas in the column 5 when the mixed solution is supplied from the first stirring unit 4 to the column 5. Thereby, supply of the liquid mixture from the 1st stirring part 4 to the column 5 becomes easy. The gas discharge / supply unit 12 supplies the gas so that the pressure in the column 5 is set to atmospheric pressure by opening the valve B12 when the aqueous solution is recovered by the waste liquid recovery unit 6 via the filter 22. . Thereby, the aqueous solution can be recovered in the waste liquid recovery unit 6 under atmospheric pressure. The gas discharge / supply unit 12 preferably has a structure that does not leak the gas generated from the column 5 to the outside. As a result, even if the gas generated from the column 5 contains a radioisotope, the radioisotope is prevented from leaking outside the separation device 1.
水溶液収容部７は、水溶液が収容される部分であり、ラインＬ７を介して第２撹拌部８に当該水溶液を供給する部分である。すなわち、水溶液収容部７は第２撹拌部８よりも上流に設けられる。本実施形態において水溶液収容部７に収容される水溶液は、水である。なお、水溶液収容部７に収容される水溶液は水に限らず、加水分解反応を起こして６８Ｇｅを有機溶媒から水溶液に移すことができれば、塩酸等の他の液体を用いてもよい。水溶液が塩酸である場合の塩酸の濃度は、溶液調製部２に収容される塩酸の濃度よりも低く、例えば半分未満の濃度とすることができる。 The aqueous solution storage part 7 is a part in which the aqueous solution is stored, and is a part that supplies the aqueous solution to the second stirring unit 8 via the line L7. That is, the aqueous solution storage unit 7 is provided upstream of the second stirring unit 8. In this embodiment, the aqueous solution accommodated in the aqueous solution accommodating part 7 is water. The aqueous solution accommodated in the aqueous solution accommodating portion 7 is not limited to water, and other liquids such as hydrochloric acid may be used as long as a hydrolysis reaction can be caused to transfer 68 Ge from the organic solvent to the aqueous solution. In the case where the aqueous solution is hydrochloric acid, the concentration of hydrochloric acid is lower than the concentration of hydrochloric acid stored in the solution preparation unit 2, and may be, for example, less than half.
第２撹拌部８は、上流から供給された放射性同位元素（６８ＧｅＣｌ４）を含有する有機溶媒と、水溶液収容部７から供給される水溶液とを撹拌し、有機溶媒、水溶液、及び放射性同位元素を含有する混合液を生成する部分である。第２撹拌部８は、例えばスターラー又は撹拌機を用いて混合液を撹拌してもよい。第２撹拌部８は、例えば不活性ガスを用いたバブリングにより混合液を撹拌してもよい。第２撹拌部８は、例えば振盪機であってもよい。第２撹拌部８によって混合液が撹拌されることにより、有機溶媒中の６８ＧｅＣｌ４が加水分解してゲルマニウムイオン（［６８Ｇｅ４＋］）となる。この［６８Ｇｅ４＋］は、水溶液中に拡散する。第２撹拌部８によって撹拌された混合液は、ラインＬ８、Ｌ９を介してカラム９に供給される。すなわち、第２撹拌部８はカラム９よりも上流に設けられる。 The second stirring unit 8 stirs the organic solvent containing the radioisotope ( 68 GeCl 4 ) supplied from the upstream and the aqueous solution supplied from the aqueous solution storage unit 7, and the organic solvent, the aqueous solution, and the radioisotope It is a part which produces | generates the liquid mixture containing. The 2nd stirring part 8 may stir a liquid mixture using a stirrer or a stirrer, for example. The second stirring unit 8 may stir the mixed solution by bubbling using, for example, an inert gas. The second stirring unit 8 may be, for example, a shaker. When the mixed solution is stirred by the second stirring unit 8, 68 GeCl 4 in the organic solvent is hydrolyzed into germanium ions ([ 68 Ge 4+ ]). This [ 68 Ge 4+ ] diffuses into the aqueous solution. The mixed liquid stirred by the second stirring unit 8 is supplied to the column 9 via lines L8 and L9. That is, the second stirring unit 8 is provided upstream of the column 9.
カラム９は、カラム５と同一機能を有するものであり、カラム５と同様に本体部２１、フィルタ２２及び抽出口２３を有する。よって、カラム９内では、混合液の有機溶媒と水溶液とが互いに分離する。カラム９には、カラム９内の気体を排出する又はカラム９内に気体を供給する気体排出・供給部１４（気体排出・供給部１２と同等の機能を有する）と、窒素ガス等の不活性ガスをカラム９内に供給するガス供給部１５とが接続されている。気体排出・供給部１４には弁Ｂ１４が取り付けられており、ガス供給部１５には弁Ｂ１５が取り付けられている。弁Ｂ１４，Ｂ１５のそれぞれは、例えば電磁弁である。なお、ラインＬ９は、ラインＬ４と同じくカラム９内に配置されており、その先端がフィルタ２２に接していることが好ましい。 The column 9 has the same function as the column 5, and has a main body 21, a filter 22, and an extraction port 23 as in the column 5. Therefore, in the column 9, the organic solvent and the aqueous solution of the mixed solution are separated from each other. The column 9 includes a gas discharge / supply unit 14 (having the same function as the gas discharge / supply unit 12) for discharging the gas in the column 9 or supplying the gas into the column 9, and an inert gas such as nitrogen gas. A gas supply unit 15 that supplies gas into the column 9 is connected. A valve B 14 is attached to the gas discharge / supply unit 14, and a valve B 15 is attached to the gas supply unit 15. Each of the valves B14 and B15 is, for example, an electromagnetic valve. In addition, it is preferable that the line L9 is arrange | positioned in the column 9 similarly to the line L4, and the front-end | tip is contacting the filter 22. FIG.
上述したように、水溶液はフィルタ２２を透過可能であり、有機溶媒はフィルタ２２を透過不能となっている。よって、フィルタ２２を透過した、［６８Ｇｅ４＋］を含む水溶液は、ラインＬ１０を介して回収部（第１回収部）１０に回収される。回収部１０に回収された水溶液に含まれる放射性同位元素である６８Ｇｅは、６８Ｇａを生成する際の親核種として利用される。 As described above, the aqueous solution can pass through the filter 22, and the organic solvent cannot pass through the filter 22. Therefore, the aqueous solution containing [ 68 Ge 4+ ] that has passed through the filter 22 is recovered by the recovery unit (first recovery unit) 10 via the line L10. 68 Ge, which is a radioisotope contained in the aqueous solution recovered by the recovery unit 10, is used as a parent nuclide when generating 68 Ga.
カラム９内に残存した有機溶媒は、ラインＬ９，Ｌ１１を介して回収部（第２回収部）１１に回収される。この有機溶媒は、例えば弁Ｂ９，Ｂ１１，Ｂ１５を開放すると共に弁Ｂ８，Ｂ１０，Ｂ１４を閉めた後、ガス供給部１５が不活性ガスをカラム９内に供給することにより、ラインＬ９，Ｌ１１内を流れて回収部１１へ回収される。 The organic solvent remaining in the column 9 is recovered by the recovery unit (second recovery unit) 11 via the lines L9 and L11. For example, after the valves B9, B11, and B15 are opened and the valves B8, B10, and B14 are closed, the organic solvent is supplied into the column 9 by the gas supply unit 15 so that the lines L9 and L11 are filled. And is collected by the collection unit 11.
次に、分離装置１が放射性同位元素の分離処理を行うときの動作手順の一例について、図３〜図６を用いながら説明する。図３〜図６は、放射性同位元素の分離処理を説明するための図である。 Next, an example of an operation procedure when the separation apparatus 1 performs the radioisotope separation process will be described with reference to FIGS. 3 to 6 are diagrams for explaining a radioisotope separation process.
まず、溶液調製部２は、放射性同位元素である６８Ｇｅを有するＧａターゲット材を水溶液に溶解する。水溶液は、例えば８ｍｏｌ／Ｌの硫酸及び０．４ｍｏｌ／Ｌの塩酸である。Ｇａターゲット材が水溶液に溶解された後、弁Ｂ１を開放して第１撹拌部４に当該水溶液を供給する（図３の流れＦ１を参照）。また、弁Ｂ２を開放することにより、有機溶媒収容部３から有機溶媒としてトルエンを第１撹拌部４に供給する（図３の流れＦ２を参照）。水溶液及び有機溶媒の供給は、例えば窒素加圧等を用いて行う。 First, the solution preparation part 2 melt | dissolves Ga target material which has 68 Ge which is a radioisotope in aqueous solution. The aqueous solution is, for example, 8 mol / L sulfuric acid and 0.4 mol / L hydrochloric acid. After the Ga target material is dissolved in the aqueous solution, the valve B1 is opened and the aqueous solution is supplied to the first stirring unit 4 (see flow F1 in FIG. 3). Further, by opening the valve B2, toluene is supplied as an organic solvent from the organic solvent storage unit 3 to the first stirring unit 4 (see the flow F2 in FIG. 3). The aqueous solution and the organic solvent are supplied using, for example, nitrogen pressurization.
次に、第１撹拌部４は、有機溶媒及び放射性同位元素である６８Ｇｅ等を含有する水溶液を十分に撹拌し、有機溶媒、水溶液、及び放射性同位元素を含有する混合液を生成する。これにより、分離対象物である６８Ｇｅを含む６８ＧｅＣｌ４を有機溶媒に溶解させる。６８ＧｅＣｌ４が有機溶媒中に十分に溶解した後に弁Ｂ３，Ｂ４を開放し、第１撹拌部４は当該混合液をカラム５内に供給する（図３の流れＦ３を参照）。第１撹拌部４が混合液をカラム５内に供給する際に、弁Ｂ１２を開放して、気体排出・供給部１２がカラム５内の気体を排出する。 Next, the 1st stirring part 4 fully stirs the aqueous solution containing 68 Ge etc. which are an organic solvent and a radioisotope, and produces | generates the liquid mixture containing an organic solvent, aqueous solution, and a radioisotope. Thus, to dissolve the 68 GeCl 4 containing 68 Ge is the separation subject in an organic solvent. After the 68 GeCl 4 is sufficiently dissolved in the organic solvent, the valves B3 and B4 are opened, and the first stirring unit 4 supplies the mixed liquid into the column 5 (see the flow F3 in FIG. 3). When the first stirring unit 4 supplies the mixed liquid into the column 5, the valve B <b> 12 is opened, and the gas discharge / supply unit 12 discharges the gas in the column 5.
次に、図３に示されるように、カラム５内にて、供給された混合液を静置することで混合液中の有機溶媒相２４と水溶液相２５とを互いに分離する。そして、図４に示されるように、弁Ｂ５を開放し、カラム５内に設けられたフィルタ２２を用いて水溶液を重力に沿って自動的に透過させると共に有機溶媒をカラム５内に残存させる（図４の流れＦ４を参照）。フィルタ２２を透過して抽出口２３を通過した水溶液を、ラインＬ５を介して廃液回収部６に回収する。水溶液がフィルタ２２に透過する際に、カラム５内は常圧（大気圧）になるように、弁Ｂ１２を開放して気体排出・供給部１２がカラム５内に気体を供給する。これにより、有機溶媒のフィルタ２２の透過が確実に防止できる。 Next, as shown in FIG. 3, the organic solvent phase 24 and the aqueous solution phase 25 in the mixed solution are separated from each other by allowing the supplied mixed solution to stand in the column 5. Then, as shown in FIG. 4, the valve B5 is opened, the aqueous solution is automatically permeated along the gravity using the filter 22 provided in the column 5, and the organic solvent remains in the column 5 ( (See flow F4 in FIG. 4). The aqueous solution that has passed through the filter 22 and passed through the extraction port 23 is recovered in the waste liquid recovery unit 6 via the line L5. When the aqueous solution permeates the filter 22, the valve B 12 is opened so that the gas in the column 5 is supplied to the column 5 so that the inside of the column 5 becomes normal pressure (atmospheric pressure). Thereby, permeation | transmission of the filter 22 of an organic solvent can be prevented reliably.
次に、カラム５内に残存した、６８ＧｅＣｌ４を含有する有機溶媒を、ラインＬ４，Ｌ６を介して第２撹拌部８に回収する（図４の流れＦ５を参照）。例えば、弁Ｂ４，Ｂ６，Ｂ１３を開放すると共に弁Ｂ３，Ｂ５，Ｂ１２を閉めた後、ガス供給部１３によって不活性ガスをカラム５内に供給し（図４のガス流れＧ１を参照）、ラインＬ４，Ｌ６内を介して有機溶媒を第２撹拌部８へ回収する。 Next, the organic solvent containing 68 GeCl 4 remaining in the column 5 is recovered in the second stirring unit 8 through the lines L4 and L6 (see the flow F5 in FIG. 4). For example, after opening the valves B4, B6, B13 and closing the valves B3, B5, B12, an inert gas is supplied into the column 5 by the gas supply unit 13 (see the gas flow G1 in FIG. 4), and the line The organic solvent is recovered to the second stirring unit 8 through the inside of L4 and L6.
次に、弁Ｂ７を開放することにより、水溶液収容部７から水溶液として水を第２撹拌部８に供給する（図５の流れＦ６を参照）。水溶液の供給は、例えば窒素加圧等を用いて行う。そして第２撹拌部８は、放射性同位元素（６８ＧｅＣｌ４）を含有する有機溶媒及び水溶液を十分に撹拌し、有機溶媒、水溶液、及び放射性同位元素を含有する混合液を生成する。これにより、有機溶媒中の６８ＧｅＣｌ４が加水分解してゲルマニウムイオン（［６８Ｇｅ４＋］）となり、当該［６８Ｇｅ４＋］は水溶液中に拡散する。［６８Ｇｅ４＋］が水溶液中に十分に拡散した後に弁Ｂ８，Ｂ９を開放し、第２撹拌部８は当該混合液をカラム９内に供給する（図５の流れＦ７を参照）。第２撹拌部８が混合液をカラム９内に供給する際に、弁Ｂ１４を開放して、気体排出・供給部１４がカラム９内の気体を排出する。 Next, by opening the valve B7, water is supplied as an aqueous solution from the aqueous solution storage unit 7 to the second stirring unit 8 (see flow F6 in FIG. 5). The aqueous solution is supplied using, for example, nitrogen pressurization. The second agitating part 8, an organic solvent and an aqueous solution containing a radioisotope (68 GeCl 4) was stirred thoroughly to produce a mixture containing an organic solvent, an aqueous solution, and a radioactive isotope. As a result, 68 GeCl 4 in the organic solvent is hydrolyzed into germanium ions ([ 68 Ge 4+ ]), and the [ 68 Ge 4+ ] diffuses into the aqueous solution. After [ 68 Ge 4+ ] has sufficiently diffused into the aqueous solution, the valves B8 and B9 are opened, and the second stirring unit 8 supplies the mixed liquid into the column 9 (see the flow F7 in FIG. 5). When the second stirring unit 8 supplies the mixed liquid into the column 9, the valve B <b> 14 is opened, and the gas discharge / supply unit 14 discharges the gas in the column 9.
次に、図５に示されるように、カラム９内にて、供給された混合液中の有機溶媒相３４と水溶液相３５とを互いに分離する。そして、図６に示されるように、弁Ｂ１０を開放し、カラム９内に設けられたフィルタ２２を用いて水溶液を重力に沿って自動的に透過させると共に有機溶媒をカラム９内に残存させる（図６の流れＦ８を参照）。フィルタ２２を透過して抽出口２３を通過した水溶液を、ラインＬ１０を介して回収部１０に回収する。水溶液がフィルタ２２に透過する際に、カラム９内は常圧（大気圧）になるように、弁Ｂ１４を開放して気体排出・供給部１４がカラム９内に気体を供給する。 Next, as shown in FIG. 5, the organic solvent phase 34 and the aqueous solution phase 35 in the supplied mixed solution are separated from each other in the column 9. Then, as shown in FIG. 6, the valve B <b> 10 is opened, the aqueous solution is automatically permeated along the gravity using the filter 22 provided in the column 9, and the organic solvent is left in the column 9 ( (See the flow F8 in FIG. 6). The aqueous solution that has passed through the filter 22 and passed through the extraction port 23 is recovered in the recovery unit 10 via the line L10. When the aqueous solution permeates the filter 22, the gas discharge / supply unit 14 supplies gas into the column 9 by opening the valve B 14 so that the inside of the column 9 is at atmospheric pressure (atmospheric pressure).
また、カラム９内に残存した有機溶媒を、ラインＬ９，Ｌ１１を介して回収部（第２回収部）１１に回収する（図６の流れＦ９を参照）。例えば、弁Ｂ９，Ｂ１１，Ｂ１５を開放すると共に弁Ｂ８，Ｂ１０，Ｂ１４を閉めた後、ガス供給部１５によって不活性ガスをカラム９内に供給し（図６のガス流れＧ２を参照）、ラインＬ９，Ｌ１１内を介して有機溶媒を回収部１１へ回収する。 Further, the organic solvent remaining in the column 9 is recovered to the recovery unit (second recovery unit) 11 via the lines L9 and L11 (see the flow F9 in FIG. 6). For example, after opening the valves B9, B11, and B15 and closing the valves B8, B10, and B14, an inert gas is supplied into the column 9 by the gas supply unit 15 (see the gas flow G2 in FIG. 6), and the line The organic solvent is recovered to the recovery unit 11 through L9 and L11.
以上に説明した本実施形態に係る放射性同位元素の分離装置１によれば、混合液を収容するカラム９内には、有機溶媒又は水溶液の一方が透過可能であり、有機溶媒又は水溶液の他方が透過不能であるフィルタ２２が設けられている。これにより、カラム９内に収容された混合液における水溶液は、自動的にフィルタ２２を透過し、抽出口２３を通過して回収部１０に回収される。また、フィルタ２２を透過しない有機溶媒は回収部１１に回収される。ここで、例えば混合液中の放射性同位元素を予め水溶液に含有するように調整することにより、回収部１０で放射性同位元素を回収できる。したがって、上記分離装置１を用いることによって放射性同位元素の分離に伴う作業負担を低減しつつ、有機溶媒と水溶液とを正確に分離することにより、放射性同位元素を容易に分離することができる。また、この分離装置１を用いた分離方法は、上述の作用効果を得ることができる。 According to the radioisotope separation device 1 according to the present embodiment described above, one of the organic solvent and the aqueous solution can pass through the column 9 containing the mixed solution, and the other of the organic solvent or the aqueous solution is A filter 22 that is impermeable is provided. As a result, the aqueous solution in the mixed liquid accommodated in the column 9 automatically passes through the filter 22, passes through the extraction port 23, and is collected by the collection unit 10. Further, the organic solvent that does not pass through the filter 22 is collected by the collection unit 11. Here, for example, the radioisotope can be recovered by the recovery unit 10 by adjusting the radioisotope in the mixed solution so as to be previously contained in the aqueous solution. Therefore, the radioisotope can be easily separated by accurately separating the organic solvent and the aqueous solution while reducing the work burden associated with the separation of the radioisotope by using the separation device 1. Moreover, the separation method using this separation apparatus 1 can obtain the above-described effects.
加えて、本実施形態に係る放射性同位元素の分離装置１によれば、人の手を介在することなく自動的に放射性同位元素を分離できる。すなわち、上記分離装置１を用いることにより、作業者の技量に関係なく放射性同位元素を容易に分離できる。 In addition, according to the radioisotope separation apparatus 1 according to the present embodiment, radioisotopes can be automatically separated without human intervention. That is, by using the separation device 1, the radioisotope can be easily separated regardless of the skill of the operator.
図７は、本実施形態の第１変形例の分離装置を示す概略構成図である。図７に示されるように、分離装置１Ａにおいて、第２撹拌部８には液体を吸出し可能な吸出部１６が設けられており、回収部１１には液体を吸出し可能な吸出部１７が設けられている。吸出部１６には弁Ｂ１６が取り付けられており、吸出部１７には弁Ｂ１７が取り付けられている。吸出部１６，１７は、例えばターボポンプ等である。また、分離装置１Ａには、上記実施形態に係る分離装置１と異なり、ガス供給部１３，１５が設けられていない。 FIG. 7 is a schematic configuration diagram illustrating a separation device according to a first modification of the present embodiment. As shown in FIG. 7, in the separation apparatus 1 </ b> A, the second stirring unit 8 is provided with a suction part 16 capable of sucking liquid, and the recovery part 11 is provided with a suction part 17 capable of sucking liquid. ing. A valve B16 is attached to the suction part 16, and a valve B17 is attached to the suction part 17. The suction parts 16 and 17 are a turbo pump etc., for example. Further, unlike the separation device 1 according to the embodiment, the separation device 1A is not provided with the gas supply units 13 and 15.
吸出部１６は、カラム５内に配置されるラインＬ４と、ラインＬ４に連通するラインＬ６とに接続しており、これらを含んでいるとみなしてもよい。この場合、吸出部１６の駆動により、カラム５内に残存する有機溶媒を、第２撹拌部８に吸出しできる。また、吸出部１７は、カラム９内に配置されるラインＬ９と、ラインＬ９に連通するラインＬ１１とに接続しており、これらを含んでいるとみなしてもよい。この場合、吸出部１７の駆動により、カラム９内に残存する有機溶媒を回収部１１に吸出しできる。このような第１変形例であっても、本実施形態と同等の作用効果を奏することができる。加えて、例えばカラム５，９を固定した場合であっても、カラム５，９内に残存する有機溶媒を容易に第２撹拌部８又は回収部１１に回収可能になる。 The suction part 16 is connected to a line L4 arranged in the column 5 and a line L6 communicating with the line L4, and may be regarded as including these. In this case, the organic solvent remaining in the column 5 can be sucked into the second stirring portion 8 by driving the suction portion 16. Moreover, the suction part 17 is connected to the line L9 arrange | positioned in the column 9, and the line L11 connected to the line L9, and you may consider that these are included. In this case, the organic solvent remaining in the column 9 can be sucked into the recovery part 11 by driving the suction part 17. Even in such a first modified example, the same operational effects as in the present embodiment can be achieved. In addition, for example, even when the columns 5 and 9 are fixed, the organic solvent remaining in the columns 5 and 9 can be easily recovered in the second stirring unit 8 or the recovery unit 11.
図８は、本実施形態の第２変形例の分離装置を示す概略構成図である。図８に示される分離装置１Ｂでは、有機溶媒として水よりも比重が大きい有機溶媒、例えばクロロホルム等が用いられる。すなわち、有機溶媒収容部３には、水よりも比重が大きい有機溶媒が収容される。この場合、カラム５Ａ内において有機溶媒と水溶液とが互いに分離すると、有機溶媒相２４Ａが水溶液相２５Ａよりも抽出口２３側に位置することとなる。このため、カラム５Ａ内には有機溶媒を透過し、水溶液を透過しないフィルタ２２Ａが設けられる。フィルタ２２Ａがカラム５Ａ内に設けられることにより、有機溶媒は抽出口２３を通過する。抽出口２３を通過した有機溶媒は、弁Ｂ２１を開放することにより、ラインＬ２１を介して回収部４１に回収される。一方、弁Ｂ４，Ｂ１３，Ｂ２２を開放すると共に弁Ｂ３，Ｂ１２，Ｂ２１を閉めた後、ガス供給部１３によって不活性ガスをカラム５Ａ内に供給することにより、カラム５Ａ内に残存する水溶液はラインＬ４，Ｌ２２を介して廃液回収部６Ａに回収される。 FIG. 8 is a schematic configuration diagram illustrating a separation device according to a second modification of the present embodiment. In the separation apparatus 1B shown in FIG. 8, an organic solvent having a specific gravity greater than that of water, such as chloroform, is used as the organic solvent. In other words, the organic solvent storage unit 3 stores an organic solvent having a specific gravity greater than that of water. In this case, when the organic solvent and the aqueous solution are separated from each other in the column 5A, the organic solvent phase 24A is positioned closer to the extraction port 23 than the aqueous solution phase 25A. Therefore, a filter 22A that transmits an organic solvent and does not transmit an aqueous solution is provided in the column 5A. By providing the filter 22 </ b> A in the column 5 </ b> A, the organic solvent passes through the extraction port 23. The organic solvent that has passed through the extraction port 23 is recovered by the recovery unit 41 via the line L21 by opening the valve B21. On the other hand, after the valves B4, B13, and B22 are opened and the valves B3, B12, and B21 are closed, an inert gas is supplied into the column 5A by the gas supply unit 13, so that the aqueous solution remaining in the column 5A becomes a line. It is recovered by the waste liquid recovery unit 6A via L4 and L22.
回収部４１に回収された放射性同位元素（６８ＧｅＣｌ４）を含有する有機溶媒は、弁Ｂ２３が開放されることにより、ラインＬ２３を介して第２撹拌部８に供給される。そして、第２撹拌部８にて生成された混合液がカラム９Ａに供給される。カラム９Ａは、カラム５Ａと同様にフィルタ２２Ａを有しているので、弁Ｂ２４が開放されることによりラインＬ２４を介して回収部（第２回収部）１１Ａに有機溶媒が回収される。一方、弁Ｂ９，Ｂ１５，Ｂ２５を開放すると共に弁Ｂ８，Ｂ１４，Ｂ２４を閉めた後、ガス供給部１５によって不活性ガスをカラム９Ａ内に供給することにより、カラム９Ａ内に残存すると共に放射性同位元素を含む水溶液は、ラインＬ９，Ｌ２５を介して回収部（第１回収部）１０Ａに回収される。このような第２変形例であっても、本実施形態と同等の作用効果を奏することができる。 The organic solvent containing the radioisotope ( 68 GeCl 4 ) collected in the collection unit 41 is supplied to the second stirring unit 8 through the line L23 when the valve B23 is opened. And the liquid mixture produced | generated in the 2nd stirring part 8 is supplied to the column 9A. Since the column 9A has the filter 22A similarly to the column 5A, the organic solvent is recovered to the recovery part (second recovery part) 11A via the line L24 by opening the valve B24. On the other hand, after the valves B9, B15, and B25 are opened and the valves B8, B14, and B24 are closed, the inert gas is supplied into the column 9A by the gas supply unit 15, thereby remaining in the column 9A and the radioactive isotope. The aqueous solution containing the element is recovered by the recovery unit (first recovery unit) 10A through lines L9 and L25. Even in such a second modified example, the same operational effects as the present embodiment can be obtained.
なお、本発明の好適な実施形態及び変形例について説明したが、本発明は上記実施形態及び変形例に限定されない。例えば、本実施形態においては、分離装置１を用いて放射性同位元素である６８Ｇｅの分離方法を説明したが、例えば６８Ｇｅ以外の放射性同位元素も分離装置１を用いて分離できる。下記には、６８Ｇｅ以外の放射性同位元素の分離方法の例として、９９ｍＴｃの分離方法の概略を説明する。 In addition, although preferred embodiment and the modification of this invention were demonstrated, this invention is not limited to the said embodiment and modification. For example, in the present embodiment, the method for separating 68 Ge, which is a radioisotope, has been described using the separation apparatus 1. However, for example, a radioisotope other than 68 Ge can also be separated using the separation apparatus 1. Below, the outline of the separation method of 99m Tc is demonstrated as an example of the separation method of radioisotopes other than 68 Ge.
まず、水溶液として、過テクネチウム酸イオン（［９９ｍＴｃＯ４ −］）とモリブデン酸イオン（［ＭｏＯ４ ２−］）とを含む水酸化ナトリウム水溶液を準備する。なお、モリブデン酸イオン中のモリブデンは、１００Ｍｏもしくは９９Ｍｏである。次に、この水酸化ナトリウム水溶液とメチルエチルケトン等の有機溶媒との混合液を十分に撹拌する。この時、モリブデン酸イオンは過テクネチウム酸イオンよりも陰イオンとしての性質が強いので、過テクネチウム酸イオンは水溶液に選択的に溶解する。一方、過テクネチウム酸イオンは、中性分子（ＨＴｃＯ４）として有機溶媒に選択的に溶解する。この混合液内の水溶液と有機溶媒とを互いに分離した後、水溶液を除去する。残存する有機溶媒を回収して濃縮乾固し、［９９ｍＴｃＯ４ −］を含む塩を得る。この塩を生理食塩水に溶解することによって、分離対象物である９９ｍＴｃをモリブデン酸イオンから分離できる。このように９９ｍＴｃを分離する手法においても、有機溶媒及び水溶液を用いている。よって、本実施形態における分離装置１を用いることで、有機溶媒と水溶液とを正確に分離することができるので、放射性同位元素である９９ｍＴｃを容易に分離できる。 First, a sodium hydroxide aqueous solution containing pertechnetate ions ([ 99m TcO 4 − ]) and molybdate ions ([MoO 4 2 − ]) is prepared as an aqueous solution. Note that molybdenum in molybdate ion is 100 Mo or 99 Mo. Next, the mixed solution of this aqueous sodium hydroxide solution and an organic solvent such as methyl ethyl ketone is sufficiently stirred. At this time, since the molybdate ion has a stronger anion property than the pertechnetate ion, the pertechnetate ion is selectively dissolved in the aqueous solution. On the other hand, pertechnetate ions are selectively dissolved in an organic solvent as neutral molecules (HTcO 4 ). After the aqueous solution and the organic solvent in the mixed solution are separated from each other, the aqueous solution is removed. The remaining organic solvent is collected and concentrated to dryness to obtain a salt containing [ 99m TcO 4 − ]. By dissolving this salt in physiological saline, 99m Tc, which is an object to be separated, can be separated from molybdate ions. Thus, also in the method of separating 99m Tc, an organic solvent and an aqueous solution are used. Therefore, since the organic solvent and the aqueous solution can be accurately separated by using the separation device 1 in this embodiment, 99m Tc that is a radioisotope can be easily separated.
また、上記実施形態及び変形例は適宜組み合わせてもよい。例えば、第１変形例と第２変形例とを組み合わせてもよい。この場合、例えば分離装置１Ａにおいて回収部１０Ａに吸出部１７を設ける。これにより、分離装置１Ｂにおけるカラム９Ａに残存する水溶液が、吸出部１７を用いることによって回収部１０Ａに回収されてもよい。 Moreover, you may combine the said embodiment and modification suitably. For example, the first modification and the second modification may be combined. In this case, for example, the suction unit 17 is provided in the recovery unit 10A in the separation apparatus 1A. Thereby, the aqueous solution remaining in the column 9A in the separation device 1B may be recovered by the recovery unit 10A by using the suction unit 17.
また、フィルタ２２は、必ずしもカラム５内にて抽出口２３を覆って設けられなくてもよい。フィルタ２２は、カラム５内にて混合液が溜まる領域と、フィルタ２２を透過した液体が存在する領域とを分断するように設けられていればよい。よって、フィルタ２２は、カラム５内にて抽出口２３と離間して設けられてもよい。また、フィルタ２２は、本体部２１を軸方向から見たときに内部空間の全域を覆うように設けられていなくともよく、例えば本体部２１内に隔壁を設け、当該隔壁の一部にフィルタが設けられていてもよい。 Further, the filter 22 is not necessarily provided so as to cover the extraction port 23 in the column 5. The filter 22 may be provided so as to divide the region in which the liquid mixture is accumulated in the column 5 from the region where the liquid that has passed through the filter 22 exists. Therefore, the filter 22 may be provided separately from the extraction port 23 in the column 5. Further, the filter 22 may not be provided so as to cover the entire interior space when the main body 21 is viewed from the axial direction. For example, a partition is provided in the main body 21 and the filter is provided in a part of the partition. It may be provided.
１，１Ａ，１Ｂ…分離装置、２…溶液調製部、３…有機溶媒収容部、４…第１撹拌部、５，５Ａ，９，９Ａ…カラム、６，６Ａ…廃液回収部、７…水溶液収容部、８…第２撹拌部、１０，１０Ａ…回収部（第１回収部）、１１，１１Ａ…回収部（第２回収部）、１２，１４…気体排出・供給部、１３，１５…ガス供給部、１６，１７…吸出部、２２，２２Ａ…フィルタ、２３…抽出口、２４，２４Ａ…有機溶媒相、２５，２５Ａ…水溶液相、４１…回収部、Ｂ１〜Ｂ１７，Ｂ２１〜Ｂ２５…弁、Ｌ１〜Ｌ１１、Ｌ２１〜Ｌ２５…ライン。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1A, 1B ... Separator, 2 ... Solution preparation part, 3 ... Organic solvent accommodating part, 4 ... 1st stirring part, 5, 5A, 9, 9A ... Column, 6, 6A ... Waste liquid collection | recovery part, 7 ... Aqueous solution Accommodating unit, 8 ... second agitation unit, 10, 10A ... recovery unit (first recovery unit), 11, 11A ... recovery unit (second recovery unit), 12, 14 ... gas discharge / supply unit, 13, 15 ... Gas supply part, 16, 17 ... Suction part, 22, 22A ... Filter, 23 ... Extraction port, 24, 24A ... Organic solvent phase, 25, 25A ... Aqueous solution phase, 41 ... Recovery part, B1-B17, B21-B25 ... Valves, L1-L11, L21-L25 ... lines.
Claims (4)
前記カラム内に設けられ、前記有機溶媒又は前記水溶液の一方が透過可能であり、前記有機溶媒又は前記水溶液の他方が透過不能であるフィルタと、
前記フィルタを透過した前記有機溶媒又は前記水溶液の前記一方を回収する第１回収部と、
前記カラム内に残存した前記有機溶媒又は前記水溶液の前記他方を回収する第２回収部と、
を備える前記放射性同位元素の分離装置。 A column supplied from upstream and containing a mixed solution containing an organic solvent, an aqueous solution, and a radioisotope;
A filter provided in the column, wherein one of the organic solvent or the aqueous solution is permeable and the other of the organic solvent or the aqueous solution is impermeable;
A first recovery part for recovering the one of the organic solvent or the aqueous solution that has passed through the filter;
A second recovery part for recovering the other of the organic solvent or the aqueous solution remaining in the column;
The said radioisotope separation apparatus provided with.
前記カラム内に配置されると共に、前記カラム内に残存する前記有機溶媒又は前記水溶液の前記他方を吸出し可能な吸出部を有する、請求項１に記載の分離装置。 The second recovery unit includes
The separation device according to claim 1, wherein the separation device is disposed in the column and has a suction portion capable of sucking out the other of the organic solvent or the aqueous solution remaining in the column.
前記カラム内に設けられたフィルタを介して、前記有機溶媒又は前記水溶液の一方を透過させると共に前記有機溶媒又は前記水溶液の他方を前記カラム内に残存させ、
前記フィルタを透過した前記有機溶媒又は前記水溶液の前記一方を第１回収部に回収し、
前記カラム内に残存した前記有機溶媒又は前記水溶液の前記他方を第２回収部に回収する、
放射性同位元素の分離方法。 Supply a mixture containing an organic solvent, aqueous solution, and radioisotope into the column,
Passing one of the organic solvent or the aqueous solution through a filter provided in the column and allowing the other of the organic solvent or the aqueous solution to remain in the column,
The one of the organic solvent or the aqueous solution that has passed through the filter is recovered in a first recovery unit,
Collecting the other of the organic solvent or the aqueous solution remaining in the column in a second recovery unit;
Radioisotope separation method.
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