DE2903705A1

DE2903705A1 - Verfahren zur abtrennung von jod- radionukliden aus waessrigen loesungen

Info

Publication number: DE2903705A1
Application number: DE19792903705
Authority: DE
Inventors: Armin Dr Gilak
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-01-31
Filing date: 1979-01-31
Publication date: 1980-09-11

Description

"VERFAHREN ZUR ABTRENNUNG VON JOD-RADIONUKLIDEN
AUS WÄSSRIGEN LöSUNGEN" Die vorliegende Arbeit betrifft ein Verfahren zur Entfernung radioaktiver J-125 und J-131 Rückstände au wässrigen Lösungen, wie sie bei Industriebetrieben, Krankenanstalten, Forschungsinstituten und frei praktizierenden Ärzten bei der Herstellung von radioaktiven Jod-Präparaten, sowie deren Verwendung bei der Radiojodtherapie und invivo und in-vitro Diagnostik anfallen. Durch die zunehmende Anwendung von Radionukliden im Bereich der Nuklearmedizin und der Industrie gelangen vermehrt radioaktive Abfälle zumeist durch Abwässer in die Umwelt. So liegt die Radiojodausscheidung durch die Nieren unter hochdosierter Therapie bei Patienten mit einem Schilddrüsenkarzinom im Bereich von 50 bis 85% der verabreichten Aktivität innerhalb von 2-48 Std..Auch die Radiojodausscheidung mit dem Stuhl beträgt zwischen 0,4 - 4% der verabfolgten Dosis.
Es fallen somit sowohl flüssige als auch feste Radiojodkontaminierte Abfälle bei der Therapie an.
Die in der Praxis in Form wässriger Lösungen anfallenden radioaktiven Jodabfälle (sowohl durch Radiojodtherapie als auch in-vitro-Diagnostik) müssen in Abklingbehältern gesammelt und aufbewahrt werden, bis die Strahlung auf einen Bruchteil des ursprünglichen Werts zurückgegangen ist. Eine freie Abgabe solcher flüssiger radioaktiver Jodabfälle an die öffentliche Kanalisation ist von seiten der Strahlenschutzverordnung nicht erlaubt.
Nachteile dieses Verfahrens sind extremer Platzbedarf und hohe Kosten für die zu lagernden radioaktiven Lösungen in Sammelstellen,was besonders bei starkem Durchsatz zu großen Problemenführtpieser Arbeit lag nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Abtrennen radioaktiver flüssiger Bestandteile von Lösungen, die bei der Radiojodtherapie und Diagnostik von Schilddrüsenerkrankungen anfallen, zu schaffen, das eine so weitgehende Abtrennung und Verkleinerung des Volumens der radioaktiven Bestandteile gestattet, daß die Mutterflüssigkeit gefahrlos verworfen werden kann.
Das Ergebnis unserer Bemühungen ist ein System zur Trennung des Radiojods von Urin und Kot und anderen wässrigen Lösungen, wie sie bei der in-vitro-Diagnostik und in der Jodtherapie vorkommen. Unsere Methode beruht auf der Bildung eines unlöslichen Salzes der schwachen Base Oxychinolin mit dem komplexen Anion Wismuttetrajodid oder unlöslichen Silberjodids in neutraler Lösung. Der Niederschlag wird durch ein kombiniertes Filtrationssystem mit Porenweiten bis 0,9Xu von der nicht aktiven Flüssigkeit getrennt.
Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, daß man die radioaktive Lösung entweder mit 0,1 N Wismutnitrat und 1 Zeiger 8-Oxychinolinlösung oder mit o,1 N Silbernitrat-Lösung im neutralen Bereich zusammenbringt. Dabei bildet sich eine Ausfällung, die das gesamte radioaktive Jod enthält.
Diese Ausfällung wird abgetrennt und kanedann in kleinem Volumen strahlensicher aufbewahrt werden, bis die Radioaktivität auf einen vernachlässigbaren Wert gesunken ist.
Linige Vorrichtungen zur Durchführung des vorgestellten Verfahrens sind in den folgenden Zeichnungen dargestellt.
In den Zeichnungen zeigen Fig. 1. eine zweckmäßige Vorrichtung für die Durchführung eines Fällungsverfahrens, welche getrennte Fällungs- und Reaktionsräume mit Dosiervorrichtungen aufweist und Fig. 2. eine zweckmäßige Vorrichtung für Laboratorien, in denen nur kleinere Mengen der erwähntetAbfallflüssigkeiten anfallen.
Die Vorrichtung gemäß Fig.1 besitzt einen Fällungsbehälter 1 und einen Filterbehälter 2, welche vorzugsweise aus Kunststoff bestehen und je an zwei Deckeln über zwei Gewinde befestigt sind. Ein Einsaugrohr 3 führt bis zum Boden des Reagenzbehälters 5, ein Einsaugrohr 4 zur radioaktiven Lösung und ein Absaugrohr 6 vom Filtrat ion sbehälter zu einer (nicht dargestellten) Pumpe. Die Einsaugrohre 3 und 4 dienen gleichzeitig als Dosiervorrichtung. Die beiden Behälter sind durch ein Verbindungsrohr 7 miteinander verbunden. Im Filtrationsbehälter 2 ist eine Filtrierhülse 8 angeordnet, auf der sich der radioaktive Niederschlag abscheidet. Nach dem Auseinanderschrauben des Behälters 2 kann diese Hülse entnommen und strahlensicher gelagert werden, bis die Radioaktivität abgeklungen ist. Da sich im Filterbehälter mit der Zeit Radioaktivität ansammelt, wird dieser Behälter gegebenenfalls mit einem Bleimantel geeigneter Stärke umgeben.
Die Vorrichtung in Fig 2 ist eine nur einmal zu verwendene Ausführungsform aus Kunststoff. Sie eignet sich besonders für Laboratorien. Sie besteht aus einem Behälter 9, in dem die Fällung und Filtration gleichzeitig stattfindet. Beim Anschalten der Wasserstrahlpumpe wird an das Saugrohr 10 eine Saugwirkung angelegt. Hierdurch kann mit Hilfe des Saugrohres 11, das bis zum Boden des Reagensbehälters 14 führt, und des Saugrohres 12 überstehende Flüssigkeit von radioaktiven Abfall- und Reagenz-Lösungen gleichzeitig abgesaugt werden. Bei in-vitro-Untersuchungen müssen oft viele hundert derartiger Fällungsproben abgesaugt werden. Die dargestellte Einrichtung hat sich hierfür als besonders zweckmäßig erwiesen. Man kann an das Absaugrohr 11 auch eine Saugnadel anschließen und mit dieser das Absaugen durchführen. Zwischen den einzelnen Absaugvorgängen gelangt Luft in das Saugrohr 12. Dies ist besonders günstig, da hierdurch die Reaktionsflüssigkeit durchmischt wird. Nach einer gewissen Zeit wird die Vorrichtung abgenommen und eine ausreichende Zeit strahlensicher gelagert.
Bei der Durchführung der angesprochenen Arbeitsvorgänge wird die gesamte Radioaktivität in einen Niederschlag uberführt. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Fällungen nur dann optimal entstehen, wenn die Reaktionslösungen im neutralen Bereich sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE Verfahren zum Abtrennen radioaktiven Jods von Lösungen, die bei der Radiojodtherapie in Urin und Kot, sowie der in-vivo und in-vitro Diagnostik anfallen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Lösung mit einer Wismut- oder Silber-Verbindung zusammenbringt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Wismut- oder Silber-Verbindung eine anorganische oder organische Verbindung verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als anorganische Verbindung Wismut-Nitrat oder Silber-Nitrat verwendet, die vorzugsweise eine Normalität von 0,001 bis 1,0, insbesondere 0,1 aufweisen.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildung eines unlöslichen Wismut- oder Silberzodid-Niederschlags durch Zugabe von nicht aktivem Jodid als Träger in geeignetem Reaktionsmilieu unterstützt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildung einer unlösiichenWismut-Jod-Verbindung durch Zugabe von Oxinlösung beschleunigt und optimiert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Oxinlösung 0,01 bis 10%ige 8-Oxychinolinlösung in Salpetersäure oder Schwefelsäure, insbesondere 2%iges 8-Oxychinolin in 0,1 N Salpetersäure oder Schwefelsäure verwendet.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktions-Medium bei einem PH-Wert von 0,1 bis 10, vorzugsweise 6 bis 8, ausgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der pH mit Salpetersäure oder Schwefelsäure eingestellt wird.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen geschlossenen Ausfällungsraum (1) und einen geschlossenen Filtrationsraum (2) aufweist, wobei die Räume mit einer Rohrleitung (7) verbunden sind und am Filtrationsraum ein Absaugrohr (6) zum Absaugen der auszufällenden Lösung und ein Einsaugrohr (3) zum Einsaugen der Reagenzien und ein Einsaugrohr (4) zum Einsaugen der zu behandelnden radioaktiven Lösungen vorgesehen ist und wobei im Filtrierraum ein Filterelement (8) so angeordnet ist, daß die Lösung nach der Bildung des Niederschlags durch ein Filterelement gesaugt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsaugrohre (3 und 4) mit gleichem Durchflußvolumen gleichzeitig als Dosiervorrichtung dienen, indem die zu behandelnde radioaktive Lösung und das Reagenz mittels einer ein Vakuum im Behaälter erzeugenden Pumpe gleichzeitig eingesaugt und durchmischt werden.
11. Vorrichtung aus Kunststoff zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-8 , dadurch gekennzeichnet, daß sie einen geschlossenen Behälter (9) aufweist, in dessen Deckel ein becherförmiges Filterelement (13) - mit der Öffnung nach oben - eingesetzt ist, wobei an das Saugrohr (10) eine Saugwirkung angelegt wird, mit Hilfe des Saugrohrest12)kann überstehende Flüssigkeit von Abfall-und Reagens-Lösung gleichzeitig abgesaugt und durchgemischt werden.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus Kunststoff zur einmaligen Verwendung benützt werden kann.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung, wenigstens aber der Filterraum (9) von einem Strahlungschirm, insbesondere aus Blei oder Aluminium, umgeben ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abtrennungdes Niederschlags ein Filterelement mit einer Porengröße von 0,05 bis 2 vorzugsweise o,9/u verwendet wird.