191100. lajstromszámú szabadalom • Eljárás jód-131 előállítására
3 191 100 4 A vízmentes („száraz”) desztillációs eljárások hátrányai a következők: 1) A jód-131 mindig szennyezett vagy a tellurdioxid termikus bomlástermékeivel, vagy, ami még valószínűbb, tellur-dioxid tartalmú, stabil aeroszol képződése miatt. 2) A nagy fajlagos felület és — ezen keresztül - az elfogadhatóan rövid idejű jód-dcsztitláeió biztosítására a tellur-dioxidot igen fúrom por alakjában kell besugározni, ami, növeli az aeroszol-képződés valószínűségét és a gyártást követő radioaktív hulladékkezelés nehézségeit is fokozza. 3) Nem ritka, hogy 'a reaktor-besugárzás körülményei között a tellur-dioxid szili terelődik, amikor is fajlagos felület csökkenése miatt a 90%-os elválasztási hatásfok eléréséhez a rutin termelésben irreálisan hosszú 15-25 óra szükséges. (K. Taugbol, J. B. Dalil, JENER Report No. 34, 1954). 4) Termelékenységet rontó tényező továbbá az is, hogy a besugárzott tellur-dioxid mennyiség növelése vagy az elválasztási idő növekedéséhez vagy az elválasztási hatásfok csökkenéséhez vezet. Poralakú, könnyű tellur-dioxid esetén csekély a célanyag tellurra vonatkoztatott sűrűsége, ami erősen csökkenti a célanyag térfogategységéből kinyerhető jód-131 aktivitását. A fenti nehézségek egy részét kiküszöböli a 164 635 sz. magyar szabadalmi leírásban ismertetett eljárás, amelyben célanyagként magnézium-tellurátot használnak, amelyből 620 °C-on a jód-131 5—10 perc alatt kb. 95%-os hatásfokkal elválasztható. A találmányt azonban gyakorlatban mégsem alkalmazták az alábbi hátrányok miatt. a) Az előállítás körülményeiből következően az alapanyagként egyedül szóbajöhető tellursav mikromennyiségű nitrogén-oxidokkal (főleg N204) szenynyezett. Nem akadályozható meg, hogy ezek a szenynyeződések átjussanak a célanyagba is. Bár ezek az oxidok eltávolítliatók lettek volna besugárzás előtti hevítéssel, de a magnézium-tellurát esetén erre nem volt mód, mert összeomlott volna az anyagnak éppen az a sajátos kristályszerkezete, amely besugárzás után a jód-131 száraz-desztillációs elválasztását lehetővé teszi. Enélkül viszont a termék, azaz a jód-131 elkerülhetetlenül szennyeződik salétromsavval, amely a terméket az egyik legfontosabb felhasználásra, a jcl/.űanyagkénli hasznosításra alkalmatlanná teszi. b) A tömör tellur-dioxidhoz képest nagyon lecsökken a célanyag tellur-sűrűsége. c) A kiizzított magnézium-tellurát, radioaktív hulladékot képez. A jelen találmány, az előzőekben ismertetett hátrányokat kiküszöbölve, olyan eljárás jód-131 előállítására, amely az alábbi alapvető és igen lényeges előnyökkel rendelkezik. 1) Környezetkímélő, azaz csak elenyésző mennyiségű radioaktív hulladék (némi mosóoldat jelentéktelen radioaktivitással) keletkezéséhez vezet. Hulladékkezelési probléma nem merül fel, csak a mintegy 2,5 éves ciklusidőben használatos célanyag mennyiséget kell állandóan tárolni. 2) Költségkímélő, gazdaságos, azaz a célanyag és vegyszerfogyasztás elhanyagolhatóan kevés. . 3) A gyártási technológia egyetlen műveletből áll mintegy egyharmadára csökkentve a munkaidő-szükségletet. Azt tapasztaltuk, hogy ha a jód-131 előállítására besugárzott tellur-dioxid olvadékot használunk és magát az olvadékot desztilláljuk oly módon, hogy közben a rendszeren levegőt szívatunk át, és ezzel a felszabadult jód- J31-et gázfázisba visszük át és a gázfázist hideg csapolású, savas mosófolyadékon, és egy 8-11 pH-jú szedőoldaton átbuborékoltatjuk, amely utóbbiban fogjuk fel a jód-131-t, akkor a desztillálás közben párolgó tellur-dioxid zöme a desztilláló készülékben alkalmazott hideg '’engyelalakú kvarccső oldalán kiválik, az aeroszol tormájában továbbjutó nyomnyi mennyiségű tellur-dioxid pedig a savas mosófolyadékban marad vissza, amelyből viszont a jód-131 kvantitative átjut a 8—1! pH-jú oldatot tartalmazó szedőedénybe. Az így kapott termék minősége kifogástalan, radiokémiái tisztasága az előírt 95 tömeg%-osnál jobb, a radioizotópos szennyeződés pedig messze alatta maradi a megengedett 0,1 tömeg%-nak. A találmány szerinti eljárással előállított jód-131 biológiailag aktív vegyületek radioaktív jelzésére is kiválónak bizonyult. A kinyert termék radioaktivitása 358 GBq (9,68 Ci) volt, míg az analóg körülmények között ugyanazon idő alatt besugárzott, de vizgőzdesztillációval feldolgozott célanyag radioaktivitása 308 GB 1 (8,32 Ci) volt. A találmány szerinti eljárás további egyáltalán nem elhanyagolható előnye az, hogy a besugárzott tellurdioxid célanyag néhány év tárolás után ismételten besugározható és felhasználható jód-131 előállítására, így a gazdaságosság mellett meg a hulladékkezelési problémák is megszűnnek. A tellurveszteség gyakorlatilag nem haladja meg az 1 töineg%-ot, a vegyszerfogyasztás ugyancsak lényegesen kevesebb, mint például a nedves eljárásokban, nem haladja meg azok 1 lömeg%-át, ugyanis az alkalmazott oldatok 15-20 termelési ciklusban is felhasználhatók. További igen nagy előnyt jelent, hogy az egész eljárás csupán mintegy 2 órát vesz igénybe. A találmány szerinti eljárásban kiindulási anyagként használt nagytisztaságú tellur-dioxid célanyagot megolvasztjuk, az olvadékot kvarc hüvelybe öntjük, a megszilárdulás és kihűlés után alumínium tokba tesszük, légmentesen lehegcsztjük, magreaktorba helyezzük és besugározzuk. A besugárzott célanyag külső felületéről a kvarchüvelyt letörjük, majd szilícirm-karbid tálba helyezzük és elektromos ellenállás-kemencében hevítjük, előnyösen olvadáspontjánál körülbelül 1—40 C-kal magasabb hőmérsékleten. A levegőt célszerűen vákuumszivattyú segítségével áramoltatjuk át a berendezésen. A találmány szerinti eljárásban savas mosófolyadékként előnyösen vizes kénsav oldatot, 8-11 pH-jú oldatként vizes nátrium-hidroxid, nátrium-hidrogénkarbonát vagy nátrium-karbonát oldatot, illetve ezek elegyét, adott esetben valamilyen redukálószcrrel, mint amilyen a nátrium-tioszulfát vagy a nátriumcitrát, együtt használhatunk. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
