2018 Fiscal Year Research-status Report
医療用α放射性同位体211Rn/211Atジェネレータ二重気密構造システム開発
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18K11939
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
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Principal Investigator |
西中 一朗 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 東海量子ビーム応用研究センター, 主幹研究員(定常) (70354884)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | アルファ放射性同位体 / 核医学利用 / アスタチン / ラドン / ジェネレーター / トレーサー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
医療用α放射性同位体At（アスタチン）-211の新規な供給方法となるRn（ラドン）-211/At-211ジェネレータを一般的なRI（ラジオアイソトープ）使用施設のフード内で利用可能にするための研究開発を実施した。具体的には、Rn-211/At-211ジェネレータの先行研究で得た基盤技術に基づいた「小型ジェネレータ装置の設計、製作、性能試験」についての研究開発、ならびに「At-211トレーサー溶液調製」についての研究開発を行った。
「小型ジェネレータ装置の設計、製作、性能試験」の研究開発では、小型ジェネレータ装置の設計検討を行った。具体的には、先行研究の基盤技術開発で実施していなかった照射済みBi（ビスマス）ターゲット融解部の小型化についての試験を行った。先行研究で製作した装置を用いてターゲット融解部を約60％に減容できることを確認した。装置小型化のための新たな知見を得た。
「At-211トレーサー溶液調製」の研究開発では、先行研究に引き続き、高速液体クロマトグラフ（HPLC）装置でAtトレーサー溶液の化学分析を可能にするための検出手法の開発を行った。この装置での放射線計測システム（連続フロー型シンチレーション検出器）の分解能向上のための改良、分析手法の開発などにより、溶存At化学種（At-、AtO3-、AtO4-)の分析を可能にした。これによって、トレーサー溶液調製における回収効率向上のためのデータ取得が可能になった。
本助成事業で購入したPERALSスペクトロメータによって、効率的なAtトレーサー溶液の放射能定量を可能にした。くわえてAt溶液試料中でのシンチレーション光の発光効率などを詳細に調べ、連続フロー型シンチレーション検出器の性能評価に有用な基礎データを取得した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
「小型ジェネレータ装置の設計、製作、性能試験」の研究開発において、小型ジェネレータ装置の設計検討として、当初計画していなかったターゲット融解部の小型化についての試験を行い、容量を約60％に減容できることを確認した。この新たな知見に基づいて装置の設計を行っている。そのため当初計画した小型装置の試作には至っていない。
「At-211トレーサー溶液調製」の研究開発では、溶存At化学種（At-、AtO3-、AtO4-)の分析を可能にした。分析手法を確立したことで、ジェネレータ装置からAtトレーサー溶液を調製するための溶媒抽出条件（溶媒液性、液量、温度など）を詳細に調べることを可能にした。
本助成事業の当初計画では、Atの放射能を定量するために、半導体検出器を用いたα線スペクトロメータを購入する予定であったが、「At-211トレーサー溶液調製」の研究開発への適用の観点から、液体シンチレーション検出に基づくPERALSスペクトロメータを購入することに変更した。
PERALSスペクトロメータによって、溶液中のAt放射能を効率よく測定できるようになった。くわえて、本研究で開発している連続フロー型シンチレーション検出器の性能評価するための基礎データが取得できるようになった。これによって、「At-211トレーサー溶液調整」の研究開発を効率的に実施することを可能にした。
当初計画と比較して、小型装置の試作ができていない点を除いては、計画以上に進展していることから、おおむね順調に進展していると判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
小型ジェネレータ装置の試作機を製作し、それを用いたRn分離精製の性能試験を開始する。分離の高効率化、希ガス放射性Rn-211の取扱い安全性確認のためのデータを取得する。
Atトレーサー溶液のHPLC分析手法が確立できたので、At溶媒抽出法を最適化するための試験研究を開始する。溶媒液性、液量、温度などの溶媒抽出条件に対する回収率依存性、化学形変化を詳細に調べることで、Atの化学挙動を明らかにする。不純物RIであるPo-207との化学挙動の違いを利用した溶液調製手法の検討を行う。
HPLC分析と並行して、連続フロー型シンチレーション検出器の性能試験を継続して行う。その性能評価に基づいて検出器システムの改良、高度化を進める。これによって「At-211トレーサー溶液調整」の研究開発を効率的に進める。
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| Causes of Carryover |
（理由）当初予定していた小型ジェネレータ装置の試作機を製作しなかった。くわえて小型グローブボックスを購入しなかった。
（使用計画）小型ジェネレータ装置の試作機を製作する。性能試験の結果に基づいて、装置の改良や更新を行うために使用する予定である。
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Research Products
(6 results)
