191100. lajstromszámú szabadalom • Eljárás jód-131 előállítására
1 J 91 J 00 2 o A találmány tárgya eljárás jód-131-t tartalmazó bázikus oldat előállítására tellur-dioxid célanyag neutron besugárzása és a keletkező jód-131 célanyaglól való elválasztása útján oly módon, hogy a besugárzott tellur-dioxid célanyag fölött levegőt áramoltatunk, a tellur-díoxidot megolvasztjuk, a felszabaduló és az áramló levegő által magával ragadott jód-131-t hideg, célszerűen 20—200 °C-os, csapdán és savas mosófolyadékon át vezetve egy 8—11 pH-jú vizes oldatot tartalmazó szedőbe gyűjtjük, amíg a szedőedényben a radioaktivitás állandó értékre áll be, majd a szedőedényben lévő radioaktív jód-131-t tartalmazó bázikus oldatot ismert módon kiszereljük. o A jód-131 izotópot az orvosi gyakorlatban, az orvosi és biológiai kutatásban, radioaktív jelzett vegyületek előállítására, továbbá a geológiai kutatásban és az ipari technológiai folyamatok tanulmányozásához széles körben alkalmazzák. A nyílt radioaktív készítmények közül a (technécium-99m-mel együtt) a jód-131 izotópot állítják elő a legnagyobb volumenben. o A jód-131 izotóp előállítására szolgáló ideális gyártási eljárást a következők jellemzik: u a) Környezetkímélő, azaz ne vezessen radioaktív hulladékok keletkezéséhez, illetve, ne merüljenek fel hulladékkezelési problémák. o b) Költségkímélő, azaz tegye lehetővé a drága és gyakorlatilag nem fogyó célanyag ismételt besugárzását és újbóli többszöri felhasználását jód-131 termelésre, és lehetőleg ne járjon egyéb vegyszerfogyasztással sem. c) Kis munkaidő-ráfordítást igényel, azaz egyetlen technológiai művelet befejeztével kiszállítható végterméket adjon, amely egyben előnyös és igen fontos a kiszolgáló személyzet egészségvédelme szempontjából is. A tecJwika jelenlegi állása szerint a rutintermelésre világszerte a vízgőzdesztillációs eljárást alkalmazzák, amely eljárások a világ különböző izotóptermelő laboratóriumaiban csak másodrendű részleteikben különböznek egymástól (IAEA Technical Reports series No. 65-Manual of Radioisotope Production, Vicuna, 1966. p. 234-272). A vízgőz-desztillációs eljárás lényege a következő. A nagy tisztaságú tellur-dioxid (Te02) célanyagot megolvasztják, majd hűtik és a megszilárdult olvadékot magreaktorban besugározzák. A besugárzott célanyagot vizes nátrium-hidroxid oldatban oldják, az oldathoz koncentrált kénsavat adagolnak, majd vízgőzdesztillációval a felszabaduló jód-131-et vizes nátriumhidroxid oldatot tartalmazó szedőedényben gyűjtik. Három frakciót gyűjtenek ily módon, amelyeket a radioaktivitás mérése után egyesítenek, bepárolnak, a párlási maradékot kénsavoldatot tartalmazó lombikba öntik és ismételten desztillálják. A szedőedény ez esetben nátrium-hidrogén-karbonát oldatot tartalmaz, öt frakciót szfednek le, amelyeket a radioaktivitás mérése után egyesítenek, beállítják a megfelelő, pH-t, majd az oldatot rendelő igényeinek megfelelő radioaktív koncentráció értékig bepárolják. Az egész eljárás legalább hét órát vesz igénybe. Az eljárás közben radioaktív-hulladékok keletkeznek, melyeket az alábbi módon semmisítenek meg. Az első desztilláció után visszamaradt tellurzagy-hulladékot a desztilláló edényből kiszívatják, ülepítik, a felső erősen savas, sűrű, még jelentős mennyiségű radioaktív tellurt tartalmazó oldatot a fülke radioaktív lefolyójába öntik, a sűrű üledéket, mely zömében radioaktív tellur-szulfát, edénybe töltik, az edényt műanyag tokba helyezik, z tok és az edény közti teret műgyantával kiöntik és félreteszik egy radioaktivitás: elleni védelemmel ellátott fülkébe és ott az eltemetésig tárolják. A második desztilláció után a visszamaradt kénsav hulladékot időnként szintén el kell távolítani, ennek során nátlium-hidroxiddal semlegesítik, majd a fülke radioaktív lefolyójába öntik. Az eljárás hátrányai a következők: 1) Nem környezetkímélő, mivel tekintélyes menynyiségű radioaktív hulladék képződik, mely komoly hulladékkezelési problémáka t vet fel. A hulladékkezeléssel kapcsolatos nehézségek a következők. A termelő fülke radioaktív lefolyója egy erre a célra rendszeresített 3 m3-es tároló tartályba csatlakozik. Ide minden 25 termelés után 25 kg nátriumhidroxidot kell adni az erősen savas oldat semlegesítése céljából. A még rendelkezésre álló tárolótér erősen fogytán van, viszont az így felhalmozódott radioaktív oldat végleges ártalmatlanná tétele még megoldatlan. A radioaktív üledéket tartalmazó műanyag tokot kb. 2 hónapig tárolják, majd iiordóba rakják és a hordót cementtel kiöntik. Az így előkészített hordót szállítják el, például a KÖJÁL megfelelő szervei, eltemetésre. Minthogy a hordó felületén mért dózis még akkor is 20—25 R/h, a hulladék kezelése és mozgatása mind az intézeten belül, mind azon kívül igen veszélyes és költséges. Jelentős továbbá a hordók eltr netési költsége is, tekintettel a környezetvédelmi szempontokra. 2) Költséges, nem teszi lehetővé a drága célanyag ismételt besugárzását, továbbá a célanyagon kívül számos egyéb vegyszer felhasználását is szükségessé teszi, melyek egyrészt magához a gyártási eljáráshoz, másrészt a hulladékkezeléshez szükségesek. 3) Nagy munkaidőiáforditás, több technológiai művelet szükséges, így kétszeri desztillálás, több frakció szedése, a desztillációk során nagy a radioaktivitás-veszteség, amely levegőszennyeződésként jelenik meg. Az eljárás a kiszolgáló személyzet egészsége szempontjából is meglehetősen káros, hiszen huzamos ideig bonyolult, illetve többszöri műveleteket kell végezniük a radioaktív anyagokkal. Jód-131 előállítására ismeretesek továbbá még úgynevezett vízmentes („száraz”) desztillációs eljárások is. Ami a vízmentes („száraz”) desztillációs eljárásokat illeti, az erre irányuló próbálkozások is több évtizede kezdődtek [J. Parlman et. al., J. Biol. Chem. 159, 433. (1941); K. Taugbol, J. B. Dalü, JENER Report No. 52, (1957); R. Constant, J. Inorg. Nucl. Chem. 7, 133. (1958)]. Lényegük, hogy a magreaktorban neutron-aktivált tcllur-dioxidof nem olvasztják meg, csak 600-700 °C-ra hevítik és a felszabadult jód-131-et oxigénárammal elragadva, megfelelő elnyelető oldatban abszorbeáltatják. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
