JP5468910B2 - 天然トリウム塩からトリウム228を製造する方法 - Google Patents
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Description
a) 硫酸バリウムによるラジウム(228Raと224Ra)の少なくとも1回の共沈処理によって、天然トリウム塩中に存在する他の放射性元素からラジウムを分離する処理と、
b) このように分離された共沈物中のラジウム228が崩壊して得られるトリウム228を抽出する処理と、
必要に応じて、
c) このように抽出されたトリウム228を精製する処理および濃縮する処理と、
を有し、天然トリウム塩からトリウム228を製造する方法を提案する本発明によって達成される。
i) 硫酸バリウム−硫酸ラジウムの共沈物を形成するために天然トリウム塩の水溶液に硫酸とバリウム塩とを添加する処理と、
ii) 共沈物が形成されたときに、その媒質から共沈物を分離する処理と、
を有する。
したがって、本発明では、これが最良の処理方法となる。
しかも、それはケーキ形成や共沈物の乾燥には必要ではない。
・ 共沈物がフィルターを詰まらせることがないように、共沈物がフィルターを通ってから形成されるようにして、その媒質の透過を促す(精密濾過あるいは限外濾過用の)クロスフロー濾過膜の利用
・ 共沈物を凝集させ、それを沈殿させる凝集剤の利用(この沈殿により生じる上澄みは、その後取り除かれる。)
図2は、本発明の方法が工業的規模で、どのように実施されるかの一例を概略的に示している。
・ 同一の化学反応炉内で連続して行われる硫酸バリウムを使用したn回の共沈処理によって、天然トリウム塩中に含まれるラジウム(224Raと228Ra)を、そこに一緒に存在している他の放射性元素から分離する処理と、
・ こうして得たフロックの隙間に入り込んだ液体中に存在する天然トリウムを除去するための洗浄溶液による洗浄処理と、
・ このように洗浄されたフロックから、ラジウム228の崩壊によって生じたトリウム228を、抽出溶液を使用して抽出する処理と、
・ このように抽出されたトリウム228を、イオン交換樹脂上を通過させることによって精製する処理および濃縮する処理と、
を含んでいる。
この場合、例えば、Areva NC社製の硝酸トリウムが有効である。
ただし、これらの処理が、1回以上繰り返される。
・ 750回/分で磁気撹拌(棒磁石による撹拌)をしながら、(16gのトリウムに対して)50mlの水に40gの硝酸トリウムを溶解させるステップと、
・ 36NのH2SO 4(Merck社の"Pro analysis")を0.9ml添加するステップと、
引き続いて、2分後に、
・ 0.5gの硝酸バリウムのパウダー(Prolabo社のNORMAPUR(登録商標))を添加す
る処理と、
・ 硝酸バリウムを添加(この添加をt0で表す)後に、硫酸バリウム−硫酸ラジウム粒
子の形成を24時間監視するステップと、
・ 放射性物質の放射能を測定するために、t0+2h,t0+6h,t0+23hおよびt0+24hに検査サンプルを取り出すステップと、粒子サイズを測定するために、t0+23hに検査サンプルを取り出すステップと、
・ t0+24hに、水に0.2g/lで溶解された凝集剤(SNF Floerger社のFLOPAM(登録商標)AH 912 SH)を2ml添加するステップと、
・ 撹拌を停止し、その混合物を、1時間を示すt0だけ放置し、その上澄みを排出するステップと、
共沈処理3と、共沈処理7とが、以下のステップを除いては上述されたのと同じ方法で行われた。
・ 共沈処理7では、粒子サイズの測定を目的とする検査サンプルがt0+71hで取り出されたのに対して、放射性物質の放射能測定を目的とする検査サンプルが、t0+2h,t0+6h,t0+71hおよびt0+72hに取り出されたので、硫酸バリウム−ラジウムの粒子は、72時間、形成のために放置された。
そして、66時間での抽出収率は100%に達した。
Claims (23)
- 一連の、
a) 硫酸バリウムによるラジウム228Raと224Raの少なくとも1回の共沈処理によって、天然トリウム塩中に存在する他の放射性元素からラジウムを分離する処理と、
b) こうして分離された共沈物中のラジウム228が崩壊して得られるトリウム228を抽出する処理と、
を有することを特徴とする天然トリウム塩からトリウム228を製造する方法。
ただし、前記共沈処理は、
i) 硫酸バリウム−硫酸ラジウムの共沈物を形成するために、前記天然トリウム塩の水溶液に硫酸とバリウム塩とを添加するステップと、
ii) 前記共沈物が形成されたときに、その媒質から前記共沈物を分離するステップと、
を有する。 - 前記天然トリウム塩が硝酸トリウムであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記バリウム塩が硝酸バリウムであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の方法。
- 前記ステップi)で使用されたトリウム塩の水溶液が、少なくとも1mol/lのトリウム塩の濃度を有していることを特徴とする請求項1ないし請求項3のうち何れか1項に記載の方法。
- 前記ステップi)において、
前記トリウム塩の水溶液に、前記硫酸と前記バリウム塩とが、この順で次々に加えられ、撹拌されて、
バリウム−ラジウム粒子の形成の継続時間中は、この撹拌が持続されることを特徴とする請求項1ないし請求項4のうち何れか1項に記載の方法。 - 前記ステップi)において、
前記トリウム塩の水溶液に、前記バリウム塩に対して過剰な量の前記硫酸が加えられることを特徴とする請求項1ないし請求項5のうち何れか1項に記載の方法。 - 前記ステップi)において、
前記トリウム塩の水溶液に、前記バリウム塩に対して不足した量の前記トリウム塩が加えられることを特徴とする請求項1ないし請求項6のうち何れか1項に記載の方法。 - 前記トリウム塩の水溶液に加えられた前記硫酸が36Nの酸であることを特徴とする請求項1ないし請求項7のうち何れか1項に記載の方法。
- 前記トリウム塩の水溶液に加えられた前記バリウム塩が固形状であることを特徴とする請求項1ないし請求項8のうち何れか1項に記載の方法。
- 前記ステップii)がクロスフロー濾過によって行われることを特徴とする請求項1ないし請求項9のうち何れか1項に記載の方法。
- 前記ステップii)が、前記共沈物の凝集と、その結果得られる上澄みの除去とによって行われることを特徴とする請求項1ないし請求項9のうち何れか1項に記載の方法。
- 前記共沈物の軟凝縮が、凝集剤の添加によって促進されることを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 処理a)と処理b)との間に、さらに前記共沈物を洗浄する処理を有することを特徴とする請求項1ないし請求項12のうち何れか1項に記載の方法。
- 前記共沈物は、沈殿物を弱酸性の水溶液と接触させることによって洗浄されることを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 前記クロスフロー濾過がダイアフィルトレーション処理によって補完されることを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 前記共沈物への前記弱酸性の水溶液を使用した1回以上のリパルプ処理を行なうことによって、該共沈物が洗浄され、各リパルプ処理の後に沈殿が生じることを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 処理b)において、
前記ラジウムの崩壊によって得られるトリウム228が、前記共沈物を弱酸性の水溶液と接触させることによって抽出されることを特徴とする請求項1ないし請求項16のうち何れか1項に記載の方法。 - 処理b)により得られたトリウム228を精製し、濃縮する処理をさらに含む請求項1に記載の方法。
- 前記トリウム228の精製処理および濃縮処理を、イオン交換クロマトグラフィーによって行なうことを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 処理a)において、
共沈処理を連続して数回行なうことを特徴とする請求項1ないし請求項19のうち何れか1項に記載の方法。 - ステップii)が、軟凝縮と、その結果として生じた上澄みの化学反応炉からの除去とによって実行可能な場合には、
前記連続する共沈処理を、同一の前記化学反応炉中で行なうことを特徴とする請求項20に記載の方法。 - 請求項1ないし請求項21に記載の方法によって得られる、核医学を目的とする放射性医薬品の製造方法。
- 放射免疫療法を目的とする放射性医薬品の製造のための請求項22に記載の方法。
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