JP2000105293A - 一体型放射線遮蔽システム - Google Patents
一体型放射線遮蔽システムInfo
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Abstract
イソトープ製造システム用の基本的な一体型放射線遮蔽
を形成する装置を提供する。 【解決手段】 第1及び第2のブロック1、2がサイク
ロトロンシステムを収容するメインボディを構成し、第
3及び第4のブロック3、4がサイクロトロンを密閉さ
れた放射線遮蔽中に取り囲むための一対のきついドアを
構成し、前記第1のブロック1が、更に、その遮蔽材料
中に埋め込まれた廃ガス遅延ライン8を収容するよう
に、4つのモールドされたブロック1−4からなるケー
シングによって密閉された耐放射線システムを形成す
る。
Description
造に係り、特に、PETアイソトープ製造システム用の
一体型放射線遮蔽の独特な設計に関する。
ソトープ製造システムは、幾つかのサブシステム及び機
能を有する複雑なシステムである。このシステムは、放
射性トレーサを製造するため、放射能、特に、放射線障
害に関する多くの規制に調和させる必要がある。顧客
(例えばセットアップ及び試運転期間の間、何人かの請
負人と共に働く病院)は、十分な耐床荷重(重い設備)
を有する必要な空間、電力、一次冷却水、ガス供給、換
気、圧縮空気、ドレイン等のPETアイソトープ製造シ
ステムのための全ての要求を満足する設備を提供する必
要がある。顧客は、更に、放射性トレーサの準備のため
に必要なラボラトリを準備したり、将来の活動のための
スタッフを訓練したり等する必要がある。
トープトレーサの新しい製造設備を準備する際には、多
くの仕事が必要である。それらはプロジェクトの準備及
び実現のための予算超過や時間ロスに容易につながり、
その結果、顧客及び販売者の両方に望ましからざる衝撃
をもたらすかもしれない。
部品で構成すべき要請がある。即ち、システムの一体化
の程度が高いほど、設備の計画が容易になる。顧客は、
届けられるシステムの全体像を迅速に理解することがで
き、PETアイソトープ製造システムと顧客自体の設備
間の取り合いの数も限定される。このような考え方の更
に優れた点は、顧客が変わっても製品の据付けがほとん
ど同一であり、製品ドキュメント、アップグレード、ス
ペアパーツの取り扱い及び他のアフターサービス活動
が、より効率的になり、全ての当事者にとって有益であ
る。
めのPETアイソトープ製造用サイクロトロン(「MI
NItrace」装置と称する)のための基本的な一体
型放射線遮蔽機能を形成する装置及びシステムを提供す
ることを課題とする。この装置及びシステムは、更に、
幾つかのサブシステムと組み合わされ、高度に一体化さ
れた素敵な美的印象のデザインを有するものとなる。
ソトープの形で放射性トレーサを利用する通常の病院で
十分に利用可能な床面積で運転するのに適した、限定さ
れた大きさを有する単一のユニットを呈するPETアイ
ソトープ製造システム用の放射線シールドを作り出すこ
とにある。
デザインを呈する放射線シールドのデザインを達成する
ことにある。従って、放射線シールド及びその一体化さ
れたサブシステムは、注意深く形付けられた、完全な望
ましい放射線保護シールドを与えるシェル中に収容され
る。
構成するPETアイソトープ製造用の一体型放射線遮蔽
システムにおいて、標準的なサブシステムを含むサイク
ロトロン装置を収容するケーシング内側の第1のコンパ
ートメントと、例えばバルブや圧力計を有する気体ター
ゲット用のターゲット媒体取扱用の第1のサブコンパー
トメント、液体ターゲット用の液体供給システム用の第
2のサブコンパートメント、第1の放射線シールドを含
み、該放射線シールドの内側にバルブ、圧力及び流量セ
ンサ、オーブン等を含むトレーサ用の処理システムを収
容する第3のサブコンパートメント、第2の放射線シー
ルドを含み、対放射線シールド内にトレーサ用の処理シ
ステム、バルブ、圧力及び流量センサ、オーブン等を収
容する第4のサブコンパートメントを含む第2のコンパ
ートメントと、2次冷却システム、電力供給部、真空シ
ステムコントローラ及びイオン源ガスコントローラを収
容する第3のコンパートメントとを備え、該システム
が、第1及び第2のブロックが前記第1のコンパートメ
ントを含むメインボディを構成し、第3及び第4のブロ
ックが該第1のコンパートメントを密閉された放射線遮
蔽中に取り囲むための一対の閉止ドアを構成し、前記第
1のブロックが更に第1のブロックの遮蔽材料中に埋め
込まれた廃ガス遅延ラインを含むようにされた、4つの
モールドされたブロックからなるケーシングによって密
閉された耐放射線システムを形成するようにして、前記
課題を解決したものである。
射線減衰特性と体積/重量比をバランスするように設計
された高密度コンクリートからなるものとし、バラスト
として、γ線減衰を高めるためにマグネタイトを主体と
し、中性子線減衰容量を強化するためにボロン及び水素
成分が添加された物を選ぶようにしたものである。
遅延を得るためにコイル状に形成した、ケーシングの前
記第1ブロックのコンクリート材料中に埋め込まれたプ
ラスチック管としたものである。
のブロックを、ほぼ摩擦が零であるヒンジ中のローラベ
アリングに支持し、各ヒンジの部分を、前記第1及び第
3ブロック又は第2及び第4ブロックをそれぞれ形成す
るコンクリート中に固定的にモールドするようにしたも
のである。
を、PEプラスチック及び鉛を含むサンドイッチ型の遮
蔽によって形成するようにしたものである。
製造システムを構成する装置において、真空ポンプシス
テム、ターゲット、ターゲット支持システム、冷却水シ
ステム及びターゲット窓冷却システムを含むサイクロト
ロン装置を収容する第1のコンパートメントと、例えば
バルブや圧力計を有する気体ターゲット用のターゲット
媒体取扱用の第1のサブコンパートメント、液体ターゲ
ット用の液体供給システム用の第2のサブコンパートメ
ント、第1の放射線シールドを含み、該放射線シールド
内にバルブ、圧力及び流量センサ、オーブン等を含むト
レーサ用の処理システムを収容する第3のサブコンパー
トメント、第2の放射線シールドを含み、該第2の放射
線シールド内にトレーサ用の処理システム及びバルブ、
圧力及び流量センサ、オーブン等を収容する第4のサブ
コンパートメントを含む、第2のコンパートメントと、
2次冷却システム、電力供給部、真空システムコントロ
ーラ及びイオン源ガスコントローラを収容する第3のコ
ンパートメントとを備え、該システムが、第1及び第2
のブロックが、前記第1のコンパートメントを含むメイ
ンボディを構成し、第3及び第4のブロックが、該第1
のコンパートメントを、密閉された放射線遮蔽内に取り
囲むための一対の閉止ドアを構成し、前記第1のブロッ
クが、該第1のブロックの遮蔽材料中に埋め込まれた廃
ガス遅延ラインを更に含む、4つのモールドされたブロ
ックからなるケーシングによって、密閉された耐放射線
システムを形成するようにして、同じく前記目的を達成
したものである。
射線減衰特性及び体積/重量比をバランスするように設
計された高密度コンクリートからなるものとし、バラス
トは、γ線吸収を高めるために、マグネタイトを主と
し、中性子線吸収容量を強化するためにボロン及び水素
成分を添加するようにしたものである。
遅延を得るためにコイル状に形成し、ケーシングの前記
第1ブロックのコンクリート材料中に埋め込んだプラス
チック管としたものである。
のブロックを、ほぼ摩擦が零であるヒンジ中のローラベ
アリングによって支持し、各ヒンジの部分を、前記第1
及び第3のブロック又は第2及び第4のブロックをそれ
ぞれ形成するコンクリート中に固定的にモールドするよ
うにしたものである。
を、PEプラスチック及び鉛を含むサンドイッチ型の遮
蔽によって形成したものである。
実施形態を詳細に説明する。本実施形態は、「MINI
trace」一体型放射線シールドを形成する。
ており、合計4つのモールドされたブロック、即ち、2
つの固定ブロック1及び2と、ドアを形成する2つの追
加の可動ブロック3及び4からなる。PETアイソトー
プ製造システムの据付けは、通常、かなり重いサイクロ
トロン装置の組立調整作業を含む。ドアを構成する追加
の放射線遮蔽ブロック3及び4は、単純な方法で動か
す、即ち開くことができるので、PETアイソトープ製
造システムに迅速にアクセスし、サービスを効率的に行
うことができる。
sting)技術により、ブロック間の立付けは、ほぼ
完全となる。即ち、ぴったりした鋳造公差により、隙間
がなく、床面に対して密着配置できる。遮蔽ブロックの
組立アライメントに時間がかからないようにすること
は、PETアイソトープ製造システムを据え付けるとき
に価値がある。
るようにするため、図3及び4に示されるドアを構成す
るブロック3及び4は、このブロック及び4の重量負荷
を持ち上げるに十分な重量物用ヒンジ上に設けられてい
る。好適な実施例における、そのようなドアブロック
は、7−8トンのオーダーの重さを有し、従って、放射
線シールド全体は、10m3の特殊コンクリートに対応
する重量になる。対応する各ブロック1及び2は、10
−11トンの重さとなる。各ヒンジ5の部分は、放射線
シールドを構成するコンクリートからなるブロック中に
固定的にモールドされており、これにより、時間をかけ
て調整する必要性を無くしている。即ち、ヒンジは、実
際、シールドの一体部品となっている。
でドアを動かすことができるように、ほぼ摩擦が零とな
るヒンジ5中のローラベアリングによって支持される。
これは、起こり得る挟まれ事故の場合にも有効である。
更に、ヒンジ5は、全方向に調整可能であり、サイクロ
トロン装置を格納するケーシングが、放射能を漏洩させ
ず、ほぼ気密な構造とするために、全ての必要な最終的
な微調整を可能としている。
Itrace」一体型放射線シールドの据付けのために
床にピットを設ける必要がない。使用者は、既に存在す
る床面を使用可能であり、ケーブルダクト、放射線シー
ルドのレール及び駆動システムに必要な、時間のかかる
予備設計及び、床表面のやり直しが不要である。「MI
NItrace」一体型放射線シールドを据え付ける前
に、床表面を、完全に平坦に且つ水平にし、一晩の硬化
後に使用可能な自己レベリングタイプの低粘度樹脂によ
って処理することが望ましい。ブロック2の上には、外
部に設置された回路への配線のための多数の取入れ開口
が設けられている。
装置には、据付け時にこれらの重量物の持ち上げ及び移
動を迅速且つ容易にする油圧ジャッキローラ用の吊具が
備えられている。
は、該シールドの放射線減衰特性及び体積/重量比をバ
ランスさせるように特別に設計された高密度のコンクリ
ート(dense concrete)で出来ている。重量バラスト
は、良好なγ線減衰のために主に鉄鉱が用いられ、中性
子線放射線の減衰容量を強化するためにボロン及び水素
成分が添加されている。好適な実施例では、放射線シー
ルドは、放射線防護のために25kg/m3のオーダー
の水素質量と、5−10kg/m3の純ボロンを有し、
最終密度が3.5のオーダーになるようにマグネタイト
(黒鉱Fe3O4)によって密度が最大化されている。
び鉛(Pb)を含むサンドイッチ型のシールドによって
囲まれている。最終的に「MINItrace」放射線
シールドは、実質的に気密容器とされ、これにより、
「MINItrace」の内側システムから放射能が偶
発的にケーシングの外側に漏洩するのを防ぎ、システム
が動作している部屋の中に低放射線環境を作り出す。
(規制により必要であれば)シールド内を低圧とするた
めの接続部も容易に与えられる。放射線シールドの内側
システムを冷却する目的のためのシールド外側の周囲の
空気からの空気循環も不要であり、更に、ケーシングの
外部環境での放射線障害の危険性を非常に低い状態に維
持するのを助ける。
周波電極システム及びビーム引出エレメントのような装
置内部のサブシステム、及び、真空箱及びポンプ、冷却
水を備えたターゲット、及び、ターゲット窓冷却装置の
ような、外付けのサブシステムを有するサイクロトロン
を収容するメインコンパーメント7がある。サイクロト
ロンのメンテナンスを容易にするために、その磁石コイ
ル及び磁極は、イオンビームの加速面が垂直となるよう
に位置されている。この設計及び可動ブロック3及び4
により、サイクロトロンの真空箱は、イオンビームの加
速空間を形成するように近接して配置された電磁石の磁
極、及び、他の内部サブシステムを含む装置内部へのア
クセスを容易とするために、この垂直面内で分離するこ
ともできる。このサイクロトロンは、特に、医療用途の
ための短寿命放射性診断用トレーサの製造のために用い
られる水素の陰イオンビームを加速するために設計され
ている。放射線シールド内には、更に、図2に示すよう
に、コンクリート部分1内に位置する廃ガス遅延ライン
8も一体化されて設けられている。これは、廃ガス遅延
ライン8内に導入される可能性のある放射性物質からコ
ンクリートが完全に放射線を遮蔽するように、コンクリ
ート中に埋め込まれた長いプラスチック管からなる。
は、更にコンパートメント9(図1及び5参照)が設け
られている。このコンパートメント9は、気体ターゲッ
ト(例えば11C及び15Oアイソトープ)用の、バルブ及
び圧力計からなるターゲット媒体取扱部10、液体ター
ゲット(例えば13N及び15Fアイソトープ)のための液
体供給システム11、15Oトレーサ用の処理システム1
2及び11Cトレーサ用の処理システム14を提供する。
このコンパートメント9は、更に、15O処理システム1
2を取り囲む鉛の放射線シールド13、及び、11C処理
システム14用の同様な鉛の放射線シールド15を含ん
でいる。鉛シールド13、15には、ガス処理システム
へのアクセスを容易とするために、ヒンジによって支持
されたドアが設けられている。
には、更に、2次冷却システム17、電力供給部18、
真空システムコントローラ19及びイオンガス源コント
ローラ20を含むコンパートメント16(図1及び6参
照)がある。
出される放射線シールドの上には、ドアを動かすための
シールド面駆動モータや、例えば「磁場発生中」、「ビ
ーム発生中」を示す警告表示等が配置されている。
は、PETアイソトープ製造用の一体型密閉耐放射線シ
ステムを構成し、これは、医療診断目的用の短寿命放射
線トレーサを容易に得られるようにするため、主な病院
内に容易に収容される。
設置場所用の設備として容易に適用されるコンパクトな
自立型耐放射線ケーシングの設計にある。
る装置の斜視図
ドアが、内蔵されたサイクロトロン加速器に容易にアク
セスできるように開かれた状態を示す図面
Claims (11)
- 【請求項1】ケーシングを構成するPETアイソトープ
製造用の一体型放射線遮蔽システムであって、 サイクロトロン装置を収容する第1のコンパートメント
と、 ターゲット媒体取扱用の第1のサブコンパートメント、
第1の放射線シールドを含み、該放射線シールドの内側
にトレーサ用の処理システムを収容する第2のサブコン
パートメントを含む第2のコンパートメントを備え、 前記第1のコンパートメントと前記第2のコンパートメ
ントとを、前記ケーシングによって密閉したことを特徴
とする一体型放射線遮蔽システム。 - 【請求項2】ケーシングを構成するPETアイソトープ
製造用の一体型放射線遮蔽システムであって、 標準的なサブシステムを含むサイクロトロン装置を収容
するケーシング内側の第1のコンパートメントと、 気体ターゲット用のターゲット媒体取扱用の第1のサブ
コンパートメント、液体ターゲット用の液体供給システ
ム用の第2のサブコンパートメント、第1の放射線シー
ルドを含み、該放射線シールド内にバルブ、圧力及び流
量センサ、オーブンを含むトレーサ用の処理システムを
収容する第3のサブコンパートメント、第2の放射線シ
ールドを含み、該放射線シールド内にトレーサ用の処理
システム、バルブ、圧力及び流量センサ、オーブンを収
容する第4のサブコンパートメントを含む第2のコンパ
ートメントと、 2次冷却システム、電力供給部、真空システムコントロ
ーラ及びイオン源ガスコントローラを収容する第3のコ
ンパートメントとを備え、 該システムが、第1及び第2のブロックが前記第1のコ
ンパートメントを含むメインボディを構成し、第3及び
第4のブロックが該第1のコンパートメントを密閉され
た放射線遮蔽中に取り囲むための一対の閉止ドアを構成
し、前記第1のブロックが更に第1のブロックの遮蔽材
料中に埋め込まれた廃ガス遅延ラインを含むようにされ
た、4つのモールドされたブロックからなるケーシング
によって密閉された耐放射線システムを形成することを
特徴とする一体型放射線遮蔽システム。 - 【請求項3】請求項2において、前記4つのブロック
が、シールドの放射線減衰特性と体積/重量比をバラン
スするように設計された高密度コンクリートからなり、
バラストとして、γ線減衰を高めるためにマグネタイト
を主体とし、中性子線減衰容量を強化するためにボロン
及び水素成分が添加された物が選ばれていることを特徴
とする一体型放射線遮蔽システム。 - 【請求項4】請求項3において、前記廃ガス遅延ライン
が、適切なガス遅延を得るためにコイル状に形成され、
ケーシングの前記第1ブロックのコンクリート材料中に
埋め込まれたプラスチック管からなることを特徴とする
一体型放射線遮蔽システム。 - 【請求項5】請求項3において、ドア要素を形成する前
記第3及び第4のブロックが、ほぼ摩擦が零であるヒン
ジ中のローラベアリングに支持され、各ヒンジの部分
が、前記第1及び第3ブロック又は第2及び第4ブロッ
クをそれぞれ形成するコンクリート中に固定的にモール
ドされていることを特徴とする一体型放射線遮蔽システ
ム。 - 【請求項6】請求項2において、前記第1及び第2の放
射線シールドが、PEプラスチック及び鉛を含むサンド
イッチ型の遮蔽によって形成されていることを特徴とす
る一体型放射線遮蔽システム。 - 【請求項7】一体型PETアイソトープ製造システムを
構成する装置であって、 真空ポンプシステム、ターゲット、ターゲット支持シス
テム、冷却水システム及びターゲット窓冷却システムを
含むサイクロトロン装置を収容する第1のコンパートメ
ントと、 気体ターゲット用のターゲット媒体取扱用の第1のサブ
コンパートメント、液体ターゲット用の液体供給システ
ム用の第2のサブコンパートメント、第1の放射線シー
ルドを含み、該放射線シールド内にバルブ、圧力及び流
量センサ、オーブンを含むトレーサ用の処理システムを
収容する第3のサブコンパートメント、第2の放射線シ
ールドを含み、該第2の放射線シールド内にトレーサ用
の処理システム及びバルブ、圧力及び流量センサ、オー
ブンを収容する第4のサブコンパートメントを含む、第
2のコンパートメントと、 2次冷却システム、電力供給部、真空システムコントロ
ーラ及びイオン源ガスコントローラを収容する第3のコ
ンパートメントとを備え、 該システムが、第1及び第2のブロックが、前記第1の
コンパートメントを含むメインボディを構成し、第3及
び第4のブロックが、該第1のコンパートメントを、密
閉された放射線遮蔽内に取り囲むための一対の閉止ドア
を構成し、前記第1のブロックが、該第1のブロックの
遮蔽材料中に埋め込まれた廃ガス遅延ラインを更に含
む、4つのモールドされたブロックからなるケーシング
によって、密閉された耐放射線システムを形成すること
を特徴とする一体型放射線遮蔽システム。 - 【請求項8】請求項7において、前記4つのブロック
が、シールドの放射線減衰特性及び体積/重量比をバラ
ンスするように設計された高密度コンクリートからな
り、バラストは、γ線吸収を高めるために、マグネタイ
トを主とし、、中性子線吸収容量を強化するためにボロ
ン及び水素成分が添加されていることを特徴とする一体
型放射線遮蔽システム。 - 【請求項9】請求項8において、前記廃ガス遅延ライン
が、適切なガス遅延を得るためにコイル状に形成され、
ケーシングの前記第1ブロックのコンクリート材料中に
埋め込まれたプラスチック管からなることを特徴とする
一体型放射線遮蔽システム。 - 【請求項10】請求項8において、ドア要素を形成する
前記第3及び第4のブロックが、ほぼ摩擦が零であるヒ
ンジ中のローラベアリングによって支持され、各ヒンジ
の部分が、前記第1及び第3のブロック又は第2及び第
4のブロックをそれぞれ形成するコンクリート中に固定
的にモールドされていることを特徴とする一体型放射線
遮蔽システム。 - 【請求項11】請求項7において、前記第1及び第2の
放射線シールドが、PEプラスチック及び鉛を含むサン
ドイッチ型の遮蔽によって形成されていることを特徴と
する一体型放射線遮蔽システム。
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