DE4030991A1 - Purifying impure radio-iodine - to remove long-lived radionuclides by absorption, adsorption or ion exchange - Google Patents
Purifying impure radio-iodine - to remove long-lived radionuclides by absorption, adsorption or ion exchangeInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von verunrei nigtem Radiojod, insbesondere von Jod 123, das durch ein lang lebiges Radionuklid verunreinigt ist. Die Erfindung betrifft auch eine Einrichtung zum Reinigen von verunreinigtem Radiojod.The invention relates to a method for cleaning contaminants radioiodine, especially iodine 123, which is produced by a long living radionuclide is contaminated. The invention relates also a facility for cleaning contaminated radio iodine.
Käufliche Jod 123 Präparate werden zur Markierung einer Sub stanz und zu Leitisotopenversuchen eingesetzt. Bevorzugt dienen Jod 123-Präparate aber auch medizinischen Zwecken. Neben Jod 123 werden auch andere Jod-Isotope eingesetzt.Commercial iodine 123 preparations are used to mark a sub punching and used for lead isotope experiments. Preferably serve Iodine 123 preparations but also medicinal purposes. In addition to iodine 123 other iodine isotopes are also used.
Käufliche Präparate des Radionuklids Jod 123 sind herstellungs bedingt mit Spuren langlebiger Radionuklide verunreinigt. Bei spielsweise können in einem Jod 123-Präparat Spuren von Tellur 121, Technetium 95 m, Technetium 96, Technetium 99 m, Molybdän 99, Kobalt 56 oder Kobalt 57 vorhanden sein. Die Aktivi tät der langlebigen Radionuklide beträgt dabei meistens das 10-4 bis 10-8-fache der Jod 123 Aktivität.Commercially available preparations of the radionuclide iodine 123 are contaminated with traces of long-lived radionuclides due to the manufacturing process. For example, traces of tellurium 121, technetium 95 m, technetium 96, technetium 99 m, molybdenum 99, cobalt 56 or cobalt 57 can be present in an iodine 123 preparation. The activity of the long-lived radionuclides is usually 10 -4 to 10 -8 times the iodine 123 activity.
Beim Einsatz käuflicher Jod 123-Präparate in Leitisotopenver suchen sind jedoch die langlebigen Radionuklide in den Präpa raten wegen der relativ langen Halbwertszeiten aus Strahlen schutzgründen nachteilig. Während die Halbwertszeit von Jod 123 nur 13,2 Stunden beträgt, hat Tellur 121 eine Halbwertszeit von 17 Tagen und Kobalt 57 eine Halbwertszeit von 271 Tagen. Hinzu kommt, daß bei mehrfachem Einsatz von Jod 123-Präparaten in der gleichen Versuchseinrichtung sich dort längerlebige Radionuklide auf den Innenoberflächen anreichern können. Auch im entstehenden Abfall können sich langlebige Radionuklide anreichern. When using commercially available iodine 123 preparations in lead isotope servers However, the long-lived radionuclides in the prep are in demand advise because of the relatively long half-lives from rays protection reasons disadvantageous. During the half-life of iodine 123 is only 13.2 hours, Tellurium 121 has a half-life of 17 days and cobalt 57 a half-life of 271 days. In addition comes that with multiple use of iodine 123 preparations in the long-lived radionuclides can accumulate on the inner surfaces. Also in the process of being created Long-lived radionuclides can accumulate waste.
Bei einem medizinischen Einsatz käuflicher Jod 123-Präparate sind die Verunreinigungen durch langlebige Radionuklide mit Blick auf das Minimierungsgebot der Strahlenschutzverordnung ebenfalls unerwünscht, auch wenn die zusätzliche Strahlenexpo sition durch die Verunreinigungen gering ist.Commercial use of iodine 123 preparations are contaminated by long-lived radionuclides Look at the minimization requirement of the Radiation Protection Ordinance also undesirable, even if the additional radiation exposure sition due to the impurities is low.
Bisher wurden käufliche Jod-Präparate keiner Vorbehandlung unterzogen.So far, commercially available iodine preparations have not been pretreated subjected.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Reinigen von verunreinigtem Radiojod, das durch ein oder mehrere langlebige Radionuklide verunreinigt ist, anzugeben. Auch soll eine geeignete Einrichtung zum Reinigen von Radiojod angegeben werden.The invention was based on the object of a method for Clean contaminated radio iodine by one or more long-lived radionuclides is contaminated. Also supposed to a suitable facility for cleaning radio iodine specified will.
Die erstgenannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch ge löst, daß eine Lösung des verunreinigten Radiojods mit einem Material in Kontakt gebracht wird, das das langlebige Radio nuklid bindet, und daß eine Lösung von gereinigtem Radiojod abgegeben wird.The first object is thereby ge according to the invention solves that a solution of the contaminated radioiodine with a Material is brought into contact with the durable radio nuclide binds, and that a solution of purified radio iodine is delivered.
Dabei werden in der Regel wäßrige Jodlösungen eingesetzt. Jod lösung steht im folgenden für Radiojodlösung.As a rule, aqueous iodine solutions are used. Iodine In the following, solution stands for radio iodine solution.
Mit diesem Verfahren wird der Vorteil erzielt, daß der chemische Status des Jods, z. B. des Jod 123, nicht verändert wird. Das Jod kann also nach der Reinigung sofort seinem bestimmungsgemäßen Zweck zugeführt werden. Darüber hinaus wird der Vorteil erzielt, daß das gereinigte Jod von den langle bigen Radionukliden befreit ist, die wegen ihrer relativ langen Halbwertszeiten und ihrer strahlenschutztechnischen Nachteile als zusätzliche Aktivitäten im Präparat unerwünscht sind. Beim Ein satz eines Jod-Präparates wird gemäß der Erfindung der Vorteil erzielt, daß die Aktivität des Präparates gemäß der Strahlen schutzverordnung auf die eigentlich notwendige Aktivität minimiert ist. Darüber hinaus wird bei medizinischem, wie tech nischem Einsatz eine Anreicherung langlebiger Radionuklide auf Innenoberflächen von Geräten und im Abfall verhindert.This method has the advantage that the chemical status of iodine, e.g. B. the iodine 123, not changed becomes. The iodine can be immediately after cleaning intended purpose. Beyond that the advantage achieved that the purified iodine from the langle some radionuclides is liberated because of their relatively long Half-lives and their radiation protection disadvantages as additional activities in the preparation are undesirable. When on Set an iodine preparation according to the invention, the advantage achieved that the activity of the preparation according to the rays protection regulation on the actually necessary activity is minimized. In addition, medical, such as tech an enrichment of long-lived radionuclides Prevents internal surfaces of devices and waste.
Man erhält vorteilhafterweise schnell und zuverlässig von störenden langlebigen Radionukliden befreite Jod-Präparate.It is advantageously obtained quickly and reliably from annoying long-lived radionuclides freed iodine preparations.
Beispielsweise wird die Lösung mit einem Material in Kontakt gebracht, das ein langlebiges Radionuklid absorptiv oder adsorp tiv bindet. Dabei ist das Material in einer Form vorhanden, die ein großes Oberflächen-Volumen-Verhältnis aufweist. Damit wird der Vorteil erzielt, daß die Reinigung mit geringem Materialauf wand durchgeführt werden kann.For example, the solution is in contact with a material brought that a long-lived radionuclide absorptive or adsorb tiv binds. The material is available in a form that has a large surface-to-volume ratio. So that will the advantage achieved that cleaning with little material wall can be performed.
Beispielsweise wird die Lösung mit Glaspulver in Kontakt ge bracht. An diesem Glaspulver werden langlebige Radionuklide absorptiv oder adsorptiv gebunden. Mit dem Einsatz von Glas pulver wird der Vorteil erzielt, daß die Jodlösung chemisch nicht beeinflußt wird. Insbesondere wird der chemische Status von Jod 123 nicht verändert. Mit Glaspulver wird darüber hinaus der Vorteil erzielt, daß die langlebigen Radionuklide Tellur 121, Kobalt 56 und Kobalt 57 an einer vergleichsweise kleinen Materialmenge aus Glaspulver gebunden werden können. Man kommt also mit wenig Glaspulver aus, um ein großes Volumen Jodlösung von langlebigen Radionukliden zu befreien.For example, the solution is in contact with glass powder brings. Long-lasting radionuclides are formed on this glass powder bound absorptively or adsorptively. With the use of glass Powder has the advantage that the iodine solution is not chemically being affected. In particular, the chemical status of Iodine 123 not changed. With glass powder, the Achieved advantage that the long-lived radionuclides tellurium 121, Cobalt 56 and cobalt 57 on a comparatively small one Amount of material from glass powder can be bound. You come with a little glass powder to make a large volume of iodine solution rid of long-lived radionuclides.
Beispielsweise wird die Lösung mit Quarzpulver in Kontakt ge bracht, das die Verunreinigungen absorptiv oder adsorptiv bindet. Quarzpulver hat die gleichen vorteilhaften Eigen schaften wie Glaspulver. Bei einem großen Oberflächen-Volumen- Verhältnis werden von einem kleinen Quarzpulvervolumen die langlebigen Radionuklide auch aus großen Jodlösungsvolumina absorbiert oder adsorbiert. For example, the solution is contacted with quartz powder brings the contaminants absorptively or adsorptively binds. Quartz powder has the same advantageous properties like glass powder. With a large surface volume Ratio will be from a small quartz powder volume long-lived radionuclides even from large iodine solution volumes absorbed or adsorbed.
Nach einem anderen Beispiel wird die Lösung mit einem orga nischen oder mit einem anorganischen Ionenaustauschermaterial, z. B. Ionenaustauscherharz, in Kontakt gebracht. Im Ionenaustau scher bleiben langlebige Radionuklide zurück.According to another example, the solution with an orga niches or with an inorganic ion exchange material, e.g. B. ion exchange resin brought into contact. In ion exchange Long-lived radionuclides remain.
Ein besonders geeignetes anorganisches Ionenaustauschermaterial ist wasserfreies Mangandioxid. In einem solchen Ioneaustauscher material wird das am häufigsten als Verunreinigung von Jod 123 auftretende Radionuklid Tellur 121 fast vollständig zurückge halten. Die Kobaltnuklide Kobalt 56 und Kobalt 57 werden mit einem Ionenaustauscher aus wasserfreiem Mangandioxid zu etwa 80% aus der wäßrigen Lösung entfernt.A particularly suitable inorganic ion exchange material is anhydrous manganese dioxide. In such an ion exchanger The most common material is the contamination of iodine 123 Radionuclide tellurium 121 almost completely restored hold. The cobalt nuclides cobalt 56 and cobalt 57 are included an ion exchanger made of anhydrous manganese dioxide to about 80% removed from the aqueous solution.
Um eine möglichst vollständige Reinigung des Radiojods zu er zielen, können auch verschiedene Materialien, wie Ionenaus tauschermaterialien, zum Binden langlebiger Radionuklide nach einander oder gleichzeitig eingesetzt werden.In order to clean the radio iodine as completely as possible can also target different materials, such as ions exchange materials, for binding long-lived radionuclides each other or used simultaneously.
Die Lösung des verunreinigten Radiojods wird beispielsweise über das Material geleitet. Das Material, das ein Ionenaus tauscherharz sein kann, ist dazu in einem Behälter angeordnet. Die Lösung fließt durch den Behälter hindurch und tritt dadurch mit dem Material in Kontakt.The solution of the contaminated radioiodine, for example passed over the material. The material that is an ion Exchanger resin can be arranged in a container. The solution flows through the container and thereby passes in contact with the material.
Nach einem anderen Beispiel wird der Lösung des verunreinigten Radiojods das Material, das ein Ionenaustauscherharz sein kann, zugemischt. Die dadurch gebildete Mischung wird so gerührt, daß das Material weitgehend in der Lösung schwebend gehalten wird. Nach erfolgter Reinigung wird die Lösung vom Material getrennt.According to another example, the solution is contaminated Radio iodine the material that can be an ion exchange resin added. The mixture thus formed is stirred so that the material is kept largely suspended in the solution. After cleaning, the solution is separated from the material.
Beide Verfahrensweisen sind auf einfache Weise durchführbar. Beispielsweise wird im Material zurückgebliebenes, gereinigtes Radiojod mit Deionat ausgewaschen. Damit wird ein Jodverlust verhindert. In Zwischenräumen des Materials oder des Ionenaus tauschers kann nämlich ein Teil der Lösung, die von den lang lebigen Radionukliden befreit ist, zurückbleiben. Durch Aus waschen mit Deionat werden diese Reste zurückgewonnen.Both procedures can be carried out in a simple manner. For example, what is left behind in the material is cleaned Radioiodine washed out with deionized water. This will result in iodine loss prevented. In spaces between the material or the ion namely, exchangers can be part of the solution by the long liberated radionuclides is left behind. By off washing with deionate, these residues are recovered.
Mit dem Verfahren nach der Erfindung wird der Vorteil erzielt, daß Jod-Präparate, insbesondere Jod 123-Präparate, von langle bigen Radionukliden befreit werden können, ohne daß das Jod seine chemischen Eigenschaften verändert.With the method according to the invention the advantage is achieved that iodine preparations, especially iodine 123 preparations, from langle other radionuclides can be liberated without the iodine changed its chemical properties.
Durch das Entfernen der unerwünschten langlebigen Radionuklide gemäß der Erfindung wird dem Minimierungsgebot der Strahlen schutzverordnung entsprochen. Das gilt auch für den medizinischen Bereich. Dort können auch sterile Ionenaustauscher oder steriles Absorptionsmaterial eingesetzt werden.By removing the unwanted long-lived radionuclides According to the invention, the need to minimize the rays protection regulation complied. This also applies to the medical Area. There can also be sterile ion exchangers or sterile ones Absorbent material can be used.
Nach Entfernen der Radionuklide reichert sich weder in Bauteilen, die mit Jod in Berührung kommen, noch im Abfall, der mit Jod in Berührung kommt oder Jod enthält, ein langle biges Radionuklid an.After removing the radionuclides, neither accumulates in Components that come into contact with iodine are still in the waste, who comes into contact with iodine or contains iodine, a long time radionuclide.
Die zweite Aufgabe, eine Einrichtung zum Reinigen von Jod, insbesondere von Jod 123, anzugeben, wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß einem Zuführstutzen für eine Lösung des verunreinigten Jods ein Behälter nachgeordnet ist, in dem sich ein Material befindet, das die Verunreinigungen bindet, und daß der Behälter einen Ablaßstutzen für gereinigte Jodlösung aufweist.The second task, a facility for cleaning iodine, Specifically, iodine 123, according to the invention solved in that a feed pipe for a solution of the contaminated iodine is followed by a container in which there is a material that binds the impurities, and that the container has a drain port for cleaned iodine solution having.
Indem dem Zuführstutzen eine Lösung des verunreinigten Jods zugeleitet wird, gelangt diese Lösung in Kontakt mit dem Material im Behälter, das ein Ionenaustauscherharz sein kann. Dort erfolgt die Reinigung, wobei störende langlebige Radio nuklide am Material gebunden werden. Über den Ablaßstutzen gelangt gereinigte Jodlösung, die frei von langlebigen Radio nukliden ist, aus dem Behälter heraus und kann weiter verwendet werden. By adding a solution of the contaminated iodine to the feed port is fed, this solution comes into contact with the Material in the container, which can be an ion exchange resin. There the cleaning takes place, whereby annoying long-lasting radio be bound nuclide to the material. Over the drain port gets cleaned iodine solution that is free from long-lasting radio is nuclide out of the container and can be used further will.
Eine Einrichtung zum Reinigen von Jod kann auch ein Gefäß auf weisen zur Aufnahme einer Lösung des verunreinigten Jods und eines Materials, das die Verunreinigungen bindet, wobei im Ge fäß eine Rührvorrichtung vorhanden ist. Die Reinigung erfolgt während des Rührens, da dann das Material in der Lösung schwebend gehalten wird und es so eine große Oberfläche der Lösung anbietet.A device for cleaning iodine can also hold a vessel indicate to take up a solution of the contaminated iodine and a material that binds the impurities, the Ge a stirring device is available. The cleaning is done while stirring, because then the material in the solution is kept floating and so it has a large surface area of the Offers solution.
In beiden Einrichtungen kann das Material z. B. Glaspulver, Quarzpulver oder ein Ionenaustauscherharz sein.In both facilities, the material can e.g. B. glass powder, Quartz powder or an ion exchange resin.
Mit den genannten Einrichtungen nach der Erfindung wird der Vorteil erzielt, daß eine verunreinigte Jodlösung, insbesondere eine Jod 123-Lösung mit einfachen Mitteln schnell und zuverläs sig von langlebigen Radionukliden zu befreien ist. Mit jeder dieser Einrichtungen kann schnell und kostengünstig eine ge reinigte Jodlösung bereitgestellt werden, bei deren Einsatz die Oberflächenkontamination von Behältern und Geräten durch langle bige Radionuklide, sowie das Aufkommen von mit langlebigen Radionukliden belastetem Abfall minimiert wird.With the facilities mentioned according to the invention Achieved advantage that a contaminated iodine solution, in particular an iodine 123 solution quickly and reliably with simple means rid of long-lived radionuclides. With everyone these facilities can quickly and inexpensively ge purified iodine solution are provided, the use of which Surface contamination of containers and devices by langle bige radionuclides, as well as the advent of with long-lived Radionuclide contaminated waste is minimized.
Mit dem Verfahren und mit der Einrichtung nach der Erfindung wird der Vorteil erzielt, daß mit geringem technischem Aufwand von langlebigen Radionukliden freies Jod bereitgestellt wird, das strahlenschutzmäßig von Vorteil ist.With the method and with the device according to the invention the advantage is achieved that with little technical effort iodine is provided by long-lived radionuclides, which is advantageous in terms of radiation protection.
Die Zeichnung zeigt Einrichtungen zum Reinigen von verunrei nigtem Jod gemäß der Erfindung.The drawing shows facilities for cleaning contaminants nigt iodine according to the invention.
Fig. 1 zeigt ein erstes Beispiel für eine solche Einrichtung. Fig. 1 shows a first example of such a device.
Fig. 2 zeigt ein zweites Beispiel. Fig. 2 shows a second example.
Es ist nach Fig. 1 ein beispielsweise trichterförmiger Zuführ stutzen 1 vorgesehen, in den verunreinigtes Radiojod J, insbe sondere Jod 123, das durch ein langlebiges Radionuklid verunrei nigt ist, als Lösung, insbesondere wäßrige Lösung, eingefüllt werden kann. Dem Zuführstutzen 1 ist ein Behälter 2 nachgeordnet. Im Behälter 2 befindet sich den gesamten Querschnitt des Be hälters 2 ausfüllend ein Material 3. Dieses Material 3 kann auch ein Ionenaustauscher sein. Das Material 3 zeichnet sich dadurch aus, daß an ihm das zu entfernende langlebige Radio nuklid gebunden wird. Das Material 3 hat dazu ein großes Ober flächen-Volumen-Verhältnis. Dem Behälter 2 ist ein Ablaßstutzen 4 für gereinigte Radiojodlösung J* nachgeordnet. Unter dem Ablaß stutzen 4 kann sich eine Auffangvorrichtung 5 befinden. Es kann aber auch eine Abführleitung mit dem Ablaßstutzen 4 verbunden sein. Nachdem das gesamte vorrätige verunreinigte Jod durch den Behälter 2 hindurchgeleitet worden ist, kann in den Zuführ stutzen 1 Deionat D eingefüllt werden. Durch dieses Deionat D wird Jodlösung, die sich in Zwischenräumen des Materials 3 durch Adhäsionskräfte hält, aus dem Behälter 2 heraus in die Auffang vorrichtung 5 gespült. Langlebige Radionuklide, z. B. Kobalt 56, die im Material 3 durch Absorption, Adsorption oder Ionenaus tausch gebunden sind, verbleiben dabei im Material 3 und werden nicht herausgespült.It is according to Fig. 1 a for example, funnel-shaped feeding clip 1 is provided in the contaminated radioiodine J, in particular sondere iodine 123, which is nigt contami by a long-lived radionuclide, can be a solution, especially aqueous solution was charged. A container 2 is arranged downstream of the feed connector 1 . In the container 2 is the entire cross section of the container 2 filling a material 3rd This material 3 can also be an ion exchanger. The material 3 is characterized in that the long-lived radio to be removed is bound to it nuclide. The material 3 has a large surface area to volume ratio. The container 2 is followed by a drain port 4 for cleaned radio iodine solution J *. Under the drain pipe 4 , a collecting device 5 may be located. However, a discharge line can also be connected to the drain port 4 . After all the contaminated iodine in stock has been passed through the container 2 , 1 Deionate D can be poured into the feed nozzle. By means of this deionized D, iodine solution, which is held in spaces between the material 3 by adhesive forces, is rinsed out of the container 2 into the collecting device 5 . Long-lived radionuclides, e.g. B. cobalt 56, which are bound in the material 3 by absorption, adsorption or ion exchange, remain in the material 3 and are not washed out.
Nach Fig. 2 ist ein Gefäß 6 vorgesehen, das eine Rührvorrich tung 7 aufweist. Oberhalb des Bodens des Gefäßes 6 kann ein Ablaßstutzen 8 angeordnet sein, der mit einer Armatur 9 ver schließbar ist und dem eine Auffangvorrichtung 10 zugeordnet ist. In das Gefäß 6 wird verunreinigtes Radiojod J als Lösung, insbesondere wäßrige Lösung, und ein Material 11 eingefüllt, (Pfeil 12), an dem zu entfernde langlebige Radionuklide ge bunden werden können. Mit der Rührvorrichtung 7 wird das Material 11 aufgewirbelt, so daß ein guter Kontakt mit dem Material 11 gegeben ist. Das Material 11 kann dem Material 3 nach Fig. 1 entsprechen. Wenn die langlebigen Radionuklide am Material 11 gebunden sind, wlrd die Rührvorrichtung 7 abge schaltet. Dann sinken die Teile des Materials 11 auf den Boden des Gefäßes 6 und die Lösung des gereinigten Radiojods J* wird über den Ablaßstutzen 8 in die Auffangvorrichtung 10 geleitet. According to FIG. 2, a vessel 6 is provided which tung a Rührvorrich 7 has. Above the bottom of the vessel 6 , a drain port 8 can be arranged, which can be closed with a valve 9 and to which a collecting device 10 is assigned. In the vessel 6 , contaminated radioiodine J is filled as a solution, in particular an aqueous solution, and a material 11 (arrow 12 ), to which long-lived radionuclides to be removed can be bound. The material 11 is whirled up with the stirring device 7 so that there is good contact with the material 11 . The material 11 can correspond to the material 3 according to FIG. 1. When the long-lived radionuclides are bound to the material 11 , the stirring device 7 is switched off. Then the parts of the material 11 sink to the bottom of the vessel 6 and the solution of the cleaned radio iodine J * is passed via the drain port 8 into the collecting device 10 .
Mit der gezeigten Einrichtung kann verunreinigtes Jod schnell und kostengünstig von langlebigen Radionukliden befreit werden. Zum Einsatz für medizinische Zwecke können das Material 3, aber auch der Behälter 2 mit Zufuhrstutzen 1 und Ablaßstutzen 4 und die Auffangvorrichtung 5 in steriler Form vorliegen.With the device shown, contaminated iodine can be freed from long-lived radionuclides quickly and inexpensively. For use in medical purposes, the material 3 , but also the container 2 with the feed connector 1 and the outlet connector 4, and the collecting device 5 can be in sterile form.
Beeinträchtigungen durch Radionuklide, die eine längere Halb wertszeit als Jod 123 haben, sind beim Einsatz von Jod auf grund des Verfahrens und der Einrichtung nach der Erfindung stark eingeschränkt.Radionuclide interferences affecting a longer half value than iodine 123 are when using iodine reason of the method and the device according to the invention highly limited.
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