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Radiumwasseraktivator Die meisten im Handel befindlichen Apparate
zur Herstellung größerer Mengen radioaktiven Wassers, die Ärzten, Krankenhäusern
und Kuranstalten die gleichzeitige Behandlung mehrerer Patienten mit Radiumwasser
ermöglichen, bestehen im wesentlichen aus einem geschlossenen Behälter, in dem vermittels
eines emanierenden Radiumpräparats die Aktivierung des einzufüllenden Wassers vor
sich geht. Nach 24stündiger Aktivierung muß bei einem Teil der Konstruktionen die
gesamte Menge des Radiumwassers sogleich in den für die einzelnen Patienten bestimmten
Dosierungen auf eine Anzahl Flaschen verteilt werden, um einerseits den Apparat
für den nächsten Tag mit frischem Wasser ansetzen zu können, andererseits das aktivierte
Wasser vor längerer Berührung mit Luft zu schützen mit Rücksicht auf den sonst eintretenden
Verlust an der gasförmigen Radiumemanation. Bei einer größeren Zahl von verschieden
dosierten Rationen, gewöhnlich drei pro Patient, ist dies recht umständlich und
nachteilig, weil man nicht den gesamten Tagesbedarf an bestimmten Dosierungen voraussehen
kann.
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Bei anderen Konstruktionen vermeidet man diese Nachteile dadurch,
daß bei den Entnahmen das Radiumwasser gleichzeitig durch frisches Wasser ersetzt
wird, wodurch ein Eindringen von Luft in den Behälter vermieden wird. Hierbei wird
jedoch das Radiumwasser im Behälter allmählich immer mehr verdünnt, so daß schließlich
von einer exakten Dosierung nicht mehr die Rede sein kann. Außerdem sind d dauernde
Berechnungen notwendig, damit pro Tag nicht zuviel oder zuwenig entnommen wird.
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Es ist bekannt, daß zur Aktivierung Radiumlösungen benutzt werden
können, aus denen die Emanation vermittels eines zirkulierenden Luftstroms in das
zu aktivierende Wasser übergeführt wird. Die obenerwähnten Nachteile werden dabei
jedoch nicht ausgeschaltet.
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Eine bekannte Ausführung bedient sich zum Ausgleich der Volumenverminderung
bei Entnahme von Radiumwasser eines im Behälterinnern befindlichen aufblasbaren
Kautschukbeutels oder eines den Behälterinhalt dicht abschließenden, beweglichen
Kolbens.
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Die erstere Lösung ist sowohl mit Rücksicht auf den Gummigeschmack
wie auf die erhebliche Absorptionsfähigkeit des Kautschuks für die Emanation wenig
vorteilhaft. Das Aufundniederbewegen eines dicht schließenden Kolbens mit der Hand
d in einem völlig mit Wasser gefüllten Behälter dürfte aber besonders bei größeren
Apparaten nur mit Kraftanstrengung möglich und daher recht unbequem sein, zumal
Schmiermittel wegen des Geschmacks nicht angewandt werden können.
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Die Aufgabe der Erfindung war es nun, unter Ausschaltung aller dieser
Übelstände einen Apparat zu konstruieren, der bei einfachster Bedienung, von der
Tageszeit unabhängig, ~ eine hinsichtlich Aktivität und Konzentration
beliebige
und genaue Dosierung der einzelnen Entnahmen zuläßt.
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Hierzu bedient sich die Erfindung folgende der Konstruktion.
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Beiliegende Zeichnung zeigt einen Radiumwasseraktivator, der drei
Kammern enthält: 1. die das emanierende Radiumpräparat a enthaltende, aus einem
glockenförmigen Einsatz gebildete Aktivierungslcammer b, 2. die Vorratskammer c
mit dem Schwimmer d, 3. die durch die Kuppet dargestellt, Frischwasserkammer e.
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Das am Apparat befestigte Hahngehäuse f mit dem Fünfwegehahn g trägt
das in Mache-Einheiten eingeteilte Dosierungsglas h und an den Seiten vermittels
zweier Winkel rohre (in der Zeichnung nicht sichtbar) zwei Wasserstandsrohre i1,
oben vermittels des unmittelbar an'der Kuppel befestigten Halters k an die Frischwasserkammer
e angeschlossen, und i2 (in der Zeichnung nicht sichtbar), durch einen Kanal im
Hahngehäuse f mit der Vorratskammer c verbunden und mit einer Einteilung in Mache-Einheiten
versehen.
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Der Fünfwegehahn g ist mit den drei Kammern b, c, e und dem Dosierungsglas
h wie folgt verbunden: mit der Frischwasserkammer e durch Gehäusebohrung ein Winkelrohr,
Wasserstandsrohr i1 und Halter k, mit der Vorratskammer c durch Gehäusebohrung v,
mit der Sktivierungsk ; am : her b durch Gehäusebohrung w, mit dem Dosierungsglas
ii durch Gehäusebohrung y.
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Der Hahn g besitzt sieben Bohrungen, und zwar Bohrung I, in das Rohr
I mündend, welches durch Gehäusebohrungw in die Aktivierungskammer b führt, Bohrung
2, durch v mit der Vorratskammer verbunden, in 3 und 4 mündend, Bohrung 5 und 6,
letztere in 7 einmündend.
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Der Apparat arbeitet nach folgendem Prinzip: Eine die Aktivierungskammer
b ausfüllende Menge frisches Wasser wird in dieser 24 Stunden aktiviert. Sodann
wir, d jeden Morgen ein abgemessenes Mehrfaches des Aktivierungskammervolumens an
frischem Wasser in die Frischwässerkammer e eingefüllt und vermittels des Fünfwegehahnes
(Stellung: Bohrung I vor w) in die Aktivierungskammer geleitet. Hierdurch wird das
in letzterer seit 24 Stunden aktivierte Wasser allmählich vollständig unter gleichzeitiger
Verdünnung durch mehrere übereinandergelegte Drahtsiebe und die Öffnungen 0 0 in
die Vorratskammer c übergedrückt.
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Dabei setzt der aus der seitlichen Öffnung m im Rohr 1 austretende
Wasserstrom den Inhalt der Aktivierungskammer in kreisende Bewegung, wodurch die
Vermischung verzögert wird, so daß zunächst im wesentlichen das aktivierte Wasser
in die Vorratskammer c strömt und die Aktivierungskammer schließlich vollständig
mit frischem Wasser gefüllt ist.
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Der Schwimmer d hebt sich bei diesem Vorgang mit steigendem Radiumwasservolumen
in der Vorratskammer c. Zwischen dem Schwimmer und der Behälterwandung bildet sich
dabei eine etwa 2 mm dicke und einige Zentimeter hohe Wasserschicht aus, die der
gelösten Emanation die Diffusion in den Luftraum verwehrt.
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Daß die Wasserschicht hierzu imstande sein würde, vermutete der Erfinder
erstens deshalb, weil der osmotische Druck der Emanation als treibende Kraft der
Diffusion praktisch gleich Null ist, weshalb auch die Diffusion nur äußerst minimal
sein kann, zweitens, weil auch die Flüssigkeitsströmungen, die im offenen Gefäß
die Emanation an die Oberfläche bringen und somit eine bekanntlich rasche Abgabe
an den Luftraum verursachen, in der von zwei Wandungen eingeengten dünnen Wasserschicht
so gering sein dürften, daß auch durch sie praktisch keine Beförderung der Emanation
an die Außenluft vor sich geht.
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Zahlreiche Messungen des Erfinders haben gezeigt, daß selbst in 24
Stunden keine Aktivitätsverminderung über den natürlichen Zerfall der Emanation
hinaus eintritt.
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Nach gleichem Prinzip verhindern auch die mehreren übereinandergelegten
Drahtnetze n die vorzeitige Vermischung der Inhalte der Kammer b und c, indem zwischen
den Maschen der Drahtnetze eine diffusions-und strömungsfreie Wasserschicht gebildet
wird.
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Das in der Vorratskammer c aufgespeicherte Radiumwasser kann nun
zur beliebigen Tageszeit und in beliebiger Menge ohne Aktivitätsverminderung (der
natürliche Abfall beträgt nur 8,6 Prozent in 12 Stunden) entnommen werden, wobei
sich der Schwimmer mit der isolierenden Wasser schicht selbsttätig senkt. Der Inhalt
Ider Aktivierungskatmmer b bleibt dabei in völliger Ruhe.
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Die weiteren Funktionen können nun ebenfalls sämtlich durch die Bedienung
des Fünf-Wegehahnes ausgeführt werden, so daß diesem folgende sechs Aufgaben zufallen:
I. Ruhestellung (sämtliche Kanäle sind geschlossen), 2. Fällung des Dosierungsglases
h bis zur gewünschten Aktivität (Bohrung 3 vor y), 3. Entleerung des Dosierungsglases
(Bohrung 5 vor y und Auslauf z), 4. Entnahme frischen Wassers (Bohrung 6 vor x,
7 vor z) zwecks Einstellung der gewünschten Konzentration und zur vollständigen
Auffüllung von Flaschen, 5. direkte Entleerung der Vorratskammer c (Bohrung 4 vor
6. Frischfüllung (Bohrung I vor r).
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Denkt man sich die Aktivierungskammer b mit dem Radiumpräparat fortgelassen,
so entsteht ein Behälter mit Schwimmer, der sich mit oder ohne die weiteren Zubehörteile
für die Aufspeicherung von radioaktivem Wasser eignet. Soll z. B. radioaktives Quellwasser
versandt werden, so läßt sich mit Vorteil an Stelle einer größeren Anzahl Flaschen
ein solcher Behälter, evtl. mit aufschraubbarem Deckel, verwenden. Füllung und Versand
würde vereinfacht und verbilligt, die Entnahmen könnten beliebig, glasweise erfolgen.
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Letzteres ist ein besonderer Fortschritt gegenüber der Auffüllung
auf Flaschen, da bekanntlich das Radiumwasser in teilweise geleerten Flaschen den
größten Teil seiner Emanation an den Luftraum abgibt.
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Der technische Fortschritt patentbegründeter Art liegt also erstens
darin, daß der beschriebene Wasseraktivator einen luftfreien Radiumwasserspeicher
mit veränderlichem, selbsttätig nach seinem jeweiligen Inhalt sich einstellen dem
Fassungsvermögen besitzt, zwettens darin, daß in dem Schwimmer und der durch diesen
gebildeten strömungsfreien Wasserschicht ein sehr einfaches Mittel gefunden wurde,
um die Emanationsabgabe von Radiumwasser an den über diesem befindlichen Luftraum
in einem offenen oder nur teilweise gefüllten Gefäß oder Behälter zu verhindern.
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Drittens liegt der Fortschritt in dem Mehr wegehahn, der in Verbindung
mit der Gesamtkonstruktion eine hinsichtlich Aktivität und Konzentration beliebige
und genaue Dosierung in einem Zuge (durch einfache Hahndrehung) gestattet und der
somit ebenfalls für die Lösung des gestellten Problems notwendig ist.
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Zusammenfassend liegen die Vorteile des beschriebenen Wasseraktivators
gegenüber den älteren Konstruktionen in folgendem: Die Entnahme des Radiumwassers
kann jederzeit und in beliebiger Menge ohne Konzentrationsänderung erfolgen; die
Dosierung ist daher stets unbedingt exakt. Man hat bei geringerem Bedarf die Möglichkeit,
für Tage stärkeren Bedarfs Radiumwasser aufzuspeichern, wobei der natürliche Zerfall
der Emanation durch verminderten Frischwasserzusatz am folgenden Tage nötigenfalls
genau ausgeglichen werden kann. Der zur Verfügung g stehende Vorrat an Radiumwasser
kann jederzeit am Wasserstandsrohr i2 abgelesen werden, wobei gleichzeitig eine
genaue Kontrolle der Entnahmen stattfindet. Es kann frisches Wasser zur Einstellung
yerschiedener Konzentrationen aus demselben Hahn entnommen werden, wodurch das Auffüllen
größerer Mengen Gläser oder Flaschen sehr erleichtert wird. Durch Verminderung der
Frischwassermenge bei der Frischfüllung können besonders hohe Konzentrationen erzeugt
werden, die ebenfalls genau dosierbar sind. Das aktivierte Wasser ist zum größten
Teil völlig frisch, zum kleinen Teil nur 24 Stunden im Apparat und daher von einwandfreiem,
frischem Geschmack.
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Die Bedienung ist so einfach, daß sie ungeschultem Personal überlassen
werden kann.
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Der Apparat ist in allen Teilen ohne Unterbrechung der Kuren zu reinigen.