2021 Fiscal Year Annual Research Report
医療用α放射性同位体211Rn/211Atジェネレータ大量合成技術開発
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21H03752
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | National Institutes for Quantum 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, 上席研究員 (70354884)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | α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 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
医療用α放射性元素At（アスタチン）-211の新しい供給法となるRn（ラドン）-211/At-211ジェネレータを普及するために必要となる大量合成のためのオンライン合成分離精製装置の新規研究開発を開始した。Rn-211合成と分離精製を同時に行える新しいシステムを開発する。具体的には、先行研究で開発したRn-211/At-211ジェネレータを製造する際に利用した「Rn-211合成装置」と「Rn分離精製装置」を長さ約20メートルのステンレス管で連結させた構造を持つ新規オンライン合成分離装置の設計、製作、性能試験を行う。
本年度は、技術開発が必要な主要構成部である①「Rn-211合成用真空容器」の設計、製作を行った。加えて、②「合成用加熱部」、③「Rn-211合成用加熱装置」の詳細仕様、設計を検討するためのテスト実験の準備を行った。
①「Rn-211合成用真空容器」については、研究開発を効率的に実施する観点から、先行研究で開発した容器と同じ基本構造を持つこと、加えて本研究で新たに技術開発を行う「合成用加熱部」、「Rn-211合成用加熱装置」の増設や改良を行うことを考慮して、設計、製作を実施した。
②「合成用加熱部」、③「Rn-211合成用加熱装置」については、当初の計画には無かったが、詳細仕様、設計を検討するため、He（ヘリウム）気相中での融解ビスマスと合成加熱部の構造材との親和性、ならびに加熱条件を試験するための実験を計画し、その準備を行った。
本研究開発を効率的に進める観点から、気相中の残留ガスを高精度で分析するための四重極質量分析計を購入した。
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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
課題申請時の当初計画では、本年度には、①「Rn-211合成用真空容器」、②「合成用加熱部」、③「Rn-211合成用加熱装置」の設計、製作を行い、それらのオフライン試験を実施する予定であった。交付予算、オンライン性能試験での試作、改良の効率化の観点から、①「Rn-211合成用真空容器」については、設計、製作を実施し、一方、②「合成用加熱部」、③「Rn-211合成用加熱装置」については、詳細仕様、設計を検討するためのテスト実験を実施することに変更した。これによって、新規技術開発のオンライン性能試験、装置改良の試行回数を減らすことで研究開発の効率化を図った。また、当初計画での④「He循環装置の開発」については、新規He循環装置の開発を予定していたが、先行研究で製作した既存のHe循環装置を改良、活用することで、効率的に実施する方針に変更した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度に準備した②「合成用加熱部」、③「Rn-211合成用加熱装置」についての詳細仕様、設計を検討するためのテスト実験を実施する。その結果に基づいて、②「合成用加熱部」、③「Rn-211合成用加熱装置」を設計、製作する。これによって、開発の要となる加熱部の開発を効率的、効果的に実施する。
装置開発に並行して、これまでの研究開発で確立したTLC、HPLC分析法を駆使して、アスタチンの特異な化学的性質を基礎化学の観点から明らかにする。加えて、乾式蒸留分離での熱分離特性の観点からもアスタチンの化学を明らかにする。
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