191100. lajstromszámú szabadalom • Eljárás jód-131 előállítására
5 191 100 6 A találmány szerinti eljárást az alábbi kiviteli példák szemléltetik közelebbről, az oltalmi kör korlátozása nélkül. 1. példa 140 g nagytisztaságú tellur-dioxid (TeOj) célanyagot megolvasztunk, és az olvadékot kvarcliüvelybc öntjük. Az utóbbit az olvadék megszilárdulása és kihűlése'után aluminium tokba tesszük és légmentesen lehegesztjük. Az így tokozott rúdalakú célanyagot 306 órára magreaktorba helyezzük, ahol a céltárgyat 3-10}3.s_1 cm-2 átlagos nagyságú termikus neutronfluxus hatásának tesszük ki. A besugárzott tellur-dioxid célanyag külső felületéről letörjük a kvarchüvelyt, és egy fedővel ellátott szilícium-karbid olvasztóedény táljába helyezzük. Az izzításhoz a tálat a célanyaggal együtt egy alkalmas méretű, álló, hengeralakú elektromos ellenálláskemencébe helyezzük, és a tálra rátesszük a fedőt, amelynek nyílásához kvarckengyel csatlakozik, a kengyel másik vége savat tartalmazó mosópalackhoz kapcsolódik, mely utóbbi tefloncsövön keresztül csatlakozik a szedőedényhez, mely a késztermék összegyűjtésére szolgál. A szedőedény külső falához nagy érzékenységű, mA-mérőhöz kapcsolt ionizációs kamra csatlakozik, amely a szedőedényben összegyűlt jód- 131 gamma-sugárzását éizékelvc az izotóp radioaktivitását méri. A szedőedény egy bázikus kémhatású vizes oldattal, célszerűen nátrium-hidrogén-karbonát oldattal feltöltött biztonsági mosópalackon át, és aktívszén szűrőn keresztül egy vákuumszivattyúhoz kapcsolódik. Az elektromos ellenállás-kemence hőmérsékletét beépített platina-ródium termoeleinmel, és egy hozzákapcsolt °C-ra kalibrált digitális voltmérővel mérjük. Az összes elektromos és pneumatikus szabályozási műveletet a termelőfülkén kívül elhelyezett vezérlőszervekkel, az egyéb műveleteket pedig manipulátorokkal hajtjuk végre. A savas mosópalackot 70 ml 70 térfogat%-os vizes kénsav oldattal töltjük fel. A szedőedénybe 8 ml, 5 mg/ml nátrium-hidrogén-karbonátot és 1 tng/ml nátrium-citrátot tartalmazó bázikus puffer-oldatot töltünk. A bázikus puffer-oldat összetétele egyébként a megrendelő igénye szerint változhat, és a radioaktív jód-131 további felhasználásának módjától függ. A biztonsági inosópalackba 15 ml 40 mg/ml töménységű nátrium-karbonát oldatot töltünk. Ezt követően bekapcsoljuk a digitális hőmérőt, majd a kemence fűtését és ezzel egyidejűleg a vákuum-szivattyút is, hogy a hőegyensúly légáramlás közben álljon be. A kemencét 740—750 °C-ra fűtjük fel, amikor is a tellur-dioxid célanyag megolvad (a tellur-dioxid olvadáspontja 733 °C). A desztilláció során a párolgó tellur-dioxid zöme a viszonylag hideg kengyel alakú kvarccső belső falán kiválik. Az aeroszol formájában továbbjutó nyomnyi mennyiségű tellur-dioxid a kénsavas mosópalackban marad, míg a desztillálás során felszabadult jód-131 kvantitative átjut a szedőedénybe. A desztillálást addig folytatjuk, amíg a szedőedény külső falához csatlakozó ionizációs kamrához kapcsolt nagyérzékenységű mÁ-mérő azt nem mutatja, hogy a szedőben megszűnt a radioaktivitás növekedése. A kemence felbővítése, a tellur-dioxid olvadt állapotban tartása, és a jód-131 ledesztillálása mindössze 65 percet vesz igénybe. A kapott jód-131 biológiailag aktív vegyületek radioaktív jelzésére is kiválónak bizonyult. A termelt radioaktivitás 358 GBq (9,68 Ci). Az analóg körülmények között ugyanazon idő alatt besugárzott, de vízgőzdesztillációval feldolgozott célanyag 308 GBq (8,32 Ci) radioaktivitású végterméket adott. A végtermék radioaktivitásának méréséhez 4rr térszögű ionizációs kamrát használtunk, amely a késztermék teljes radioaktivitását osztatlan térfogatban képes megmérni. Az így előállított jód-131 radiokémiái tisztaságát papír-clcktroforézissel (a vonatkozó KGST szabvány szerint) és papírkromatográfiás úton mértük. A papírelektroforézist nátrium-perborát oldatban végeztük. A papír-kromatográfiás vizsgálatot nretilalkohol-víz 3:1 arányú clegyébcn végeztük. Mindkét módon 98%-ot meghaladó radiokémiái tisztaságot mértünk (a minimálisan előírt radiokémiái tisztaság: 95%). A találmány szerinti eljárással előállított jód-131 ■ adioizotópos tisztaságát [germánium-lítium kristályos] gamma-sugár analizátorral ellenőriztük. A kapott gamma-spektrum alapján a jód-131-től különböző izotópok együttes radioaktivitása a jód-131 radioaktivitáshoz képest kisebb, mint 0,01% (a megengedett érték: 0,1%). A száraz desztillálás befejeződése után kiemeljük a még forró kemencéből a szilícium-karbid edényzetet, és az olvadt tellur-dioxidot beöntjük egy, a besugárzáshoz is használható kvarchüvelybe. Az utóbbit teljes kihűlése után alumínium tokba tesszük és dátummal ellátva a radioaktív szilárdanyagok tárolására szolgáló trezor megfelelő rekeszébe helyezzük. Mintegy 2-2,5 év tárolás után a célanyag radioaktivitása annyira lecsökken, hogy az újból elhelyezhető a magreaktorban, besugározható és ismét felhasználható jód-131 termelésére. A tellur-dioxid veszteség nem volt pontosan mérhető, de gyakorlatilag nem haladja meg az 1 tömeg%-ot. A vegyszerfogyasztás (némi kénsav a mosópalackban és nátrium-hidroxid a kvarccső mosásához) ugyancsak kevesebb mint a nedves eljárás vegyszerszükségletének 1 tömeg%-a, annál is inkább, mert ezek az oldatok 15—20 termelési ciklusban változatlanul felhasználhatók. A gyártás teljes ideje 2 óta 10 perc. 2. példa Mindenben az 1. példában leírtak szerint járunk el, azzal a különbséggel, hogy a szedőedénybe bázikus kémhatású pufferként 8 ml, 10 mg/ml nátrium-hidrogén karbonátot és 1 mg/ml nátrium-tioszulfátot tartalmazó oldatot teszünk. Az előállított jód-13 1 mennyisége, valamint radiokémiái és radioizotópos tulajdonságai megegyeznek az 1. példában megadottakkal. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4