KR100728703B1

KR100728703B1 - Ｉ-125 생산을 위한 내부 순환식 중성자 조사 용기 및 이를 이용한 ｉ-125 생산방법

Info

Publication number: KR100728703B1
Application number: KR1020040109720A
Authority: KR
Inventors: 김헌일; 전병진; 박울재; 한현수
Original assignee: 한국원자력연구원
Priority date: 2004-12-21
Filing date: 2004-12-21
Publication date: 2007-06-15
Also published as: CA2510343A1; CA2510343C; CN100485820C; US20060126774A1; KR20060070896A; CN1794360A

Abstract

본 발명은 Xe 가스를 원자로 내의 조사공에서 조사시켜 의료용 방사성동위원소인 ¹²⁵I를 생산할 수 있도록 한 내부 순환식 중성자 조사 용기 및 이 용기를 통한 ¹²⁵I의 생산방법에 관한 것이다.

본 발명의 중성자 조사 용기(1)는 원자로 노심의 조사공(10) 내에 삽입되어 내부에 충전된 Xe 가스를 중성자 조사한 후 붕괴시켜 ¹²⁵I를 얻도록 되어 있는 중성자 조사 용기(1)에 있어서, 상기 조사공(10)에 삽입되어 다량의 중성자에 노출되는 직접 조사부분(3)과 상기 조사공(10)에 삽입되지 않고 노심 상부면 위로 돌출되는 간접 조사부분(5)으로 나누어져 있다.

따라서, 본 발명의 중성자 조사 용기 및 이를 이용한 ¹²⁵I의 생산방법에 의하면, 용기의 하부에서는 Xe 가스에 장시간 중성자가 조사되어 다량의 ¹²⁵I 가스가 발생되면서도 상단 부분에서는 중성자속을 낮추어 하부에서 발생되어 대류에 의해 상승된 ¹²⁵I가 ¹²⁶I 등의 불순핵종으로 전환되는 것을 최소화함으로써 고품위, 고방사능의 ¹²⁵I를 간단한 장치에 의해 다량으로 생산할 수 있게 된다.

I-125, I-126, Xe-124, Xe-125, 중성자, 조사 용기, 대류, 내부 순환, 냉각핀, 이중관

Description

Ｉ-125 생산을 위한 내부 순환식 중성자 조사 용기 및 이를 이용한 Ｉ-125 생산방법{Internal Circulating Irradiation Capsule for I-125 Production and Method of I-125 Production Using This Capsule}

도 1은 조사 용기 내의 ¹²⁴Xe가 원자로 조사공에서 중성자 조사되어 ¹²⁵I로 전환되는 과정을 개략적으로 도시한 블록도;

도 2는 종래의 회분식 중성자 조사 방법에 사용되는 중성자 조사 용기를 개략적으로 도시한 정단면도;

도 3은 조사 용기와 붕괴용기 등으로 이루어진 종래의 회분-루프식 중성자 조사 장치를 도시한 개략도;

도 4는 벤츄리관을 구비한 본 발명에 따른 중성자 조사 용기의 개략 정단면도;

도 5는 칸막이를 구비한 본 발명에 따른 중성자 조사 용기의 개략 정단면도;

도 6은 중성자 흡수제 피막을 구비한 본 발명에 따른 중성자 조사 용기의 개략 정단면도;

도 7은 내부에 배플관이 장착된 도 4에 도시된 조사 용기의 개략 정단면도; 및

도 8은 내부의 배플관을 도시한 도 7의 AA선에 따른 조사 용기의 횡단 사시도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명*

1 : 조사 용기 3 : 직접 조사부분

5 : 간접 조사부분 6 : 내관

7 : 냉각핀 8 : 지지판

10 : 조사공 20 : 벤츄리관

21 : 배플관 30 : 칸막이

40 : 중성자 흡수제 피복

본 발명은 ¹²⁵I(Iodine-125)의 생산장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 Xe 기체를 원자로 내의 조사공에서 조사시켜 의료용 방사성 동위원소인 ¹²⁵I를 생산할 수 있도록 한 내부 순환식 중성자 조사 용기 및 이 용기를 통한 ¹²⁵I를 생산하는 방법에 관한 것이다.

방사성 요오드 핵종은 초기에 가속기나 싸이클론에 의하여 소량 생산되어 실 험 목적으로만 이용되었으나 1938년 방사성 요오드를 사용하여 갑상선의 생리 작용을 연구하고 그 후 종양 치료에 이용되면서 방사성 의약품으로 널리 쓰이기 시작했다.

할로겐 원소는 거의 모든 유기물과 치환이 용이하고 그 생성물의 수율과 안정도가 높기 때문에 표지화합물합성에 많이 이용되는데 그 중 대표적인 예가 요오드이다. 방사성 요오드 핵종으로는 ¹²³I, ¹²⁴I, ¹²⁵I, ¹²⁸I, ¹³¹I, ¹³²I가 있으며 가속기로는 ¹²³I, ¹²⁴I를 생산할 수 있고 원자로에서는 ¹²⁵I, ¹²⁸I, ¹³¹I, ¹³²I를 생산할 수 있으며, ¹²³I, ¹²⁵I, ¹³¹I이 핵의학 분야에서 널리 사용된다. 이 가운데 I-125는 낮은 감마 에너지(35 KeV)와 긴 반감기(60.2일)로 인하여 주로 표지용으로 사용되며 체외 진단용 시약 제조와 근접 치료용 소선원 제작에 널리 사용된다. 국내에서도 생활 수준 향상에 따라 갑상선 관련 질환이 늘어나면서 ¹²⁵I에 대한 수요는 계속 증가하고 있는데, 국내에서는 전량 수입에 의존하고 있다.

원자로에서 ¹²⁵I는 도 1과 같이 ¹²⁴Xe의 중성자 흡수로 생성되는데, 그 과정은 다음과 같다. 먼저 Xe 가스 중 0.096% 포함되어 있는 ¹²⁴Xe가 중성자를 흡수하여 ¹²⁵Xe가 되고, 이 핵종이 전자포획(EC;Electron Capture) 방식으로 붕괴하면서 ¹²⁵I가 생성된다. 그리고 나서 ¹²⁵I는 시간이 지나면서 안정 동위원소인 ¹²⁵Te로 되나, ¹²⁵I의 경우 중성자 흡수 단면적이 큰 편이어서 중성자장 영역에 있을 경우 중성자를 흡수하여 ¹²⁶I이 생성된다. 이 때, 표적 물질로는 ¹²⁴Xe가 농축돤 Xe 가스, 천연 Xe 가스, 고체 Xe 화합물(XeF₂) 등이 있다. 고품위, 고 방사능의 ¹²⁵I를 생산하기 위해서는 Xe 표적으로부터 생성된 ¹²⁵I의 분리 및 정제 과정도 중요하지만 적절한 조사 조건의 선택이 무엇보다도 중요한데, 이 가운데 가장 중요한 요소는 생성된 ¹²⁵I가 또 다시 중성자를 흡수하여 생성되는 ¹²⁶I의 농도를 최소화하는 것이다.

종래의 ¹²⁵I 생산방법은 Xe 가스의 중성자 조사방법에 따라 회분식(batch type), 순환-루프식(circulating loop type), 회분-루프식(batch-operated loop type) 등으로 분류된다. 이 중 회분식 중성자 조사 방법은 중국, 인도, 이스라엘 등의 국가에서 채택하고 있는 방법으로서 실험 목적이나 소량의 ¹²⁵I를 생산하거나 다량의 천연 Xe 가스를 조사할 때 적당한 방법이다. 이 방법은 도 2에 101로 도시된 바와 같은 조사 용기를 이용하는데, 이 조사 용기(101)는 지르칼로이나 알루미늄과 같은 재질로 이루어져 있으며, 이 용기(101) 내에 액체 질소 온도 하에서 Xe 가스(103)를 채운 후 밀봉캡(105)으로 밀봉한 다음 중성자(α)를 조사한다. 이 방법에 의하면 ¹²⁵I가 생성됨에 따라 도 1의 설명에서 보듯이 생성된 ¹²⁵I가 중성자를 흡수하여 ¹²⁶I을 생성하며 생성된 ¹²⁶I은 불순핵종으로 작용한다. 다시 말해 ¹²⁵I로 방출되는 낮은 에너지의 감마선 외에 ¹²⁶I로부터 방출되는 다른 감마선들로 인해 진단 및 치료에 문제가 발생하게 된다. 따라서 ¹²⁵I 진단이나 치료에 활용하기 위해서는 이 불순핵종이 1 % 미만이 되도록 충분한 시간을 두고 방치 즉, 냉각하여 사용해야 하므로 장시간의 냉각기간을 요하게 되며, 이로 인해 ¹²⁵I의 비방사능 즉, 단위 무게 또는 화학량당 방사능이 감소하여 경제성도 낮아지므로 대량 생산에 적합하지 않으며, 또한 중성자 조사 후 Xe 가스의 회수 장치가 반드시 필요하다는 문제점을 가지고 있었다.

순환-루프식은 도시되지는 않았으나 중성자장에서 ¹²⁴Xe를 연속적으로 조사하여 생성된 ¹²⁵Xe를 원자로 조사공 밖의 용기에서 붕괴시켜 ¹²⁵I를 분리하는 방법이다. 목탄(charcaol), 스테인레스 스틸, 알루미늄 울(wool) 등이 ¹²⁵I의 흡착 매질로 사용된다. 이 방법은 연속적으로 Xe 가스를 순환시켜주기 때문에 중성자장에서 생성된 ¹²⁵Xe의 체류 시간이 짧으므로 ¹²⁶I의 생성을 막을 수 있고 순수한 ¹²⁵I 만을 얻을 수 있는 장점이 있으나, 장비의 설치 및 운용에 다른 방식의 생산방식보다 상대적으로 많은 경비가 소요되는 문제점을 가지고 있었다.

또한, 회분-루프식은 회분식과 순환-루프식을 복합한 것으로, 도 3에 200으로 도시된 바와 같이 조사 용기(201)와 붕괴용기(203)가 별도로 구비되어 있다. 따라서, 냉각 트랩에서 응축된 Xe 가스를 상온으로 기화시켜 조사 용기(201)로 이송하고 예컨대 16 내지 18시간 정도의 일정한 시간 동안 원자로(205) 내에서 중성자 조사를 한다. 중성자 조사가 끝나면 Xe 가스를 붕괴용기(203)로 이송하여 ¹²⁵I로 붕괴시킨 다음 다시 Xe 가스를 조사 용기(201)로 이송하는 작업을 수차례 반복한다. 이와 같은 방법을 통해 고품위, 고방사능의 ¹²⁵I를 얻을 수 있는 장점이 있으나 이 방식은 순환-루프식과 마찬가지로 설비 및 운용에 많은 비용이 소요되는 문제점을 가지고 있었다.

본 발명은 위와 같은 종래의 ¹²⁵I 생산 장치 및 방법이 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 종래의 회분식 ¹²⁵I 생산방식에서와 같이 통 모양의 단순한 구조를 갖는 조사 용기를 이용함으로써 ¹²⁵I 생산 설비 및 운용에 소요되는 비용을 대폭적으로 감소시킬 수 있으면서도 종래의 순환-루프식이나 회분-루프식에서와 같이 고품위, 고방사능의 ¹²⁵I를 효율적으로 얻을 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 원자로 노심의 조사공 내에 삽입되어 내부에 충전된 Xe 가스를 중성자 조사한 후 붕괴시켜 ¹²⁵I를 얻도록 되어 있는 중성자 조사 용기에 있어서, 조사공에 삽입되어 다량의 중성자에 노출되는 직접 조사부분과 조사공에 삽입되지 않고 노심 상부면 위로 돌출되는 간접 조사부분으로 나누어져 있다.

또한, 본 발명은 내부에 Xe 가스가 밀봉 충전된 중성자 조사 용기를 원자로 노심의 조사공 내에 상단 일부가 노심 상부면 위로 돌출되도록 삽입하는 단계; 조사공에 삽입된 중성자 조사 용기에 중성자를 조사하는 단계; 중성자 조사 용기 내의 ¹²⁴Xe가 중성자를 흡수하여 ¹²⁵Xe가 되고, 이 때 발생한 열로 인해 중성자 조사 용기 내에서 대류가 발생되어 Xe 가스 및 생성된 ¹²⁵I가 중성자 조사 용기 위로 상승하는 단계; ¹²⁵I가 중성자 조사 용기의 내벽면에 접하여 냉각되면서 내벽면에 달라붙는 단계; 및 중성자 조사 용기 내벽면에 달라붙은 ¹²⁵I를 수거하는 단계로 이루어진 내부 순환식 중성자 조사 용기를 이용한 ¹²⁵I 생산방법을 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 ¹²⁵I 생산을 위한 내부 순환식 중성자 조사 용기 및 이 조사 용기를 이용한 ¹²⁵I 생산방법을 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 내부 순환식 중성자 조사 용기는 도 4 내지 도 6에 도면부호 1로 도시된 바와 같이, 전체적으로 속이 빈 길쭉한 통으로서 기본적으로 원자로 노심의 조사공(10) 내에 삽입하여 중성자를 조사함으로써 내부에 충전된 Xe 가스로부터 ¹²⁵I를 얻도록 되어 있는 기존의 조사 용기와 유사한 형태를 가지고 있다.

그러나, 조사 용기(1)는 일반적인 조사 용기와는 달리 도시된 것처럼 용기 상단 일부분이 조사공(10) 밖으로 돌출되도록 되어 있으며, 따라서 몸통 전체가 조사공(10) 위로 돌출되어 중성자가 간접적으로밖에 조사되지 않는 상단의 간접 조사부분(5)과, 조사공(10) 내에 묻혀 중성자가 직접적으로 조사되는 하부의 직접 조사부분(3)으로 이분되어져 있다.

이와 같이 조사 용기(1)를 직·간접 조사부분(3,5)으로 나누어지도록 한 것은 조사 용기(1) 하부의 고온의 Xe과 생성된 ¹²⁵I 가스가 자연대류 현상에 의해 위로 상승하여 저온의 상단 내주벽면에 접하면서 흡착되도록 하기 위함인데, 즉 중성자장에 놓이는 하부의 직접 조사부분(3)에 충전된 Xe 가스는 중성자 및 감마선을 흡수하여 열을 내게 되고 곧이어 상승하여 중성자 및 감마선을 흡수할 기회가 적어 상대적으로 저온인 상단의 간접 조사부분(5) 내주벽면에 닿아 응고되도록 하기 위한 것이다.

따라서 상부의 간접 조사부분(5)에는 하부의 직접 조사부분(3)에 조사된 중성자가 전달되어 오는 것을 최대한 억제하여 간접 조사부분(5)으로 상승한 ¹²⁵I가 재차 중성자 조사되어 불순핵종인 ¹²⁶I으로 되는 것을 방지하는 중성자 억제수단(20,30,40)이 구비되어 있다.

이 억제수단의 일예로서 도 4에 도시된 바와 같이 조사 용기(1) 하부의 직접 조사부분(3)과 상단의 간접 조사부분(5) 사이에 형성된 벤츄리(venturi)관(20)을 들 수 있는데, 이 벤츄리관(20)은 도시된 데로 직·간접 조사부분(3,5)의 경계 부분의 관 직경을 축소시킴으로써 직접 조사부분(3)에 조사된 중성자가 간접 조사부분(5)으로 전달되는 것을 최대한 억제하여 간접 조사부분(5) 즉, 조사 용기(1) 상단 부분 내부의 중성자속을 최대한 낮추도록 되어 있다.

이 때, 벤츄리관(20)에 의해 조사 용기(1)의 관 직경이 매주 작아지는 경우 직접 조사부분(3)에서 상승하는 ¹²⁵I 가스가 간접 조사부분(5)으로 원활하게 유입되지 않을 수 있는데, 이러한 경우에는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 벤츄리관(20)의 안쪽에 지지판(8)에 의해 축선을 따라 벤츄리관(20)을 축소시킨 형태의 내부 배플(baffle)관(21)을 설치함으로써 직·간접 조사부분(3,5) 내의 모든 가스 들이 용기(1) 전체적으로 원활하게 순환될 수 있도록 한다.

다른 형태의 중성자 억제수단으로서 도 5에 도시된 바와 같은 다공 칸막이(30)를 사용할 수도 있다. 이 다공 칸막이(30)는 도시된 것처럼 하부의 직접 조사부분(3)과 상부의 간접 조사부분(5)의 경계부분에 장착되어 있으며, 판 상에 다수의 구멍이 뚫려 중성자의 이동은 최대한 차단하면서 내부 가스의 상하 순환은 허용하도록 되어 있다.

또 다른 형태의 중성자 억제수단으로서 도 6에 도시된 바와 같은 중성자 흡수제 피복(40)을 사용할 수 있다. 이 피복(40)을 이용한 중성자 억제수단은 특히 원자로 조사공(10)에 중수가 채워져 있는 경우처럼 조사공(10) 상부에서 중성자속이 급격히 감소하지 않는 경우에, 도 4 및 도 5에 도시된 조사 용기(1)보다 훨씬 긴 조사 용기를 사용하는 대신 간접 조사부분(5)의 내주벽면에 도포되어 중성자를 흡수, 제거하는 역할을 한다. 이 중성자 흡수제 피복(40)은 또한 간접 조사부분(5)의 밀도를 낮추기 위해 도 4 또는 도 5에 도시된 중성자 억제수단(20,30)과 함께 사용할 수도 있다.

또한, 본 발명에 따른 중성자 용기(1)는 직접 조사부분(3)에서의 대류현상과, 간접 조사부분(5)에서의 응고 현상이 보다 원활하게 발생할 수 있도록 가능하면 직접 조사부분(3)은 고온 상태로, 간접 조사부분(5)은 저온 상태로 유지하는 것이 바람직한데, 이를 위해 조사 용기(1) 하부의 직접 조사부분(3)은 Xe 가스가 ¹²⁵I로 변화되는 과정에서 발생하는 열을 보존하는 수단으로서 예컨대, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 내관(6)을 구비한 이중 진공관 형태를 채용할 수 있다. 이에 따라, 직접 조사부분(3)의 내부 온도는 요오드의 기화점보다 높은 온도를 유지하게 된다. 반대로 간접 조사부분(5)은 내부의 열을 가능한 많이 외부로 빼낼 수 있는 수단으로서 예컨대, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 외주면에 부착된 복수 개의 냉각핀(7)을 채용할 수 있는데, 이에 따라 내주벽면을 요오드의 응고점보다 낮은 온도로 유지하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 내부 순환식 중성자 조사 용기(1)를 이용한 ¹²⁵I의 생산방법은 다음과 같다.

먼저 중성자 조사 용기(1)의 내부에 Xe 가스를 충전하고 밀폐한 다음, 원자로 노심의 조사공(10)에 삽입한다. 이 때 중성자 조사 용기(1)의 길이가 조사공(10)의 깊이보다 길기 때문에 용기(1)의 간접 조사부분(5)이 노심 상부면 위로 돌출된다(S10).

이어서, 조사공(10)에 삽입된 중성자 조사 용기(1)에 중성자를 조사하게 되면(S20), 용기(1)의 직접 조사부분(3)에 충전되어 있던 모핵종인 ¹²⁴Xe가 중성자를 흡수하여 ¹²⁵Xe로 된 후, 베타 붕괴하여 ¹²⁵I가 되며, 이 과정에서 발생한 열로 인해 가열된 고온의 Xe 및 ¹²⁵I 가스는 용기(1) 내의 대류 현상으로 인해 위쪽의 간접 조사부분(5)으로 이동하게 된다. 이 때 가스의 대류 속도는 충분히 빠르기 때문에 ¹²⁵I가 간접 조사부분(5)에 달라붙기 전에 중성자를 흡수하여 ¹²⁶I이 될 가능성은 매우 낮다(S30).

이렇게 중성자 조사 용기(1) 상단의 간접 조사부분(5)으로 상승한 ¹²⁵I 가스는 이 부분(5)의 내벽면과 접촉하면서 냉각되어 응고된다. 이와 같이 간접 조사부분(5)의 내주면에 달라붙은 후에도 이 부분(5)의 중성자속이 낮으므로 ¹²⁶I이 발생할 가능성은 매우 낮다(S40).

끝으로, 중성자 조사 용기(1)의 간접 조사부분(5) 내주면에 응고된 ¹²⁵I를 수거함으로써(S50) 중성자 조사 용기(1)에 대한 중성자 조사시간을 대폭적으로 늘릴 수 있게 되며, 따라서 더 많은 양의 ¹²⁵I를 생산할 수 있게 된다.

이상, 본 발명의 ¹²⁵I 생산을 위한 중성자 조사 용기 및 ¹²⁵I 생산방법에 의하면, 중성자가 직접적으로 조사되는 중성자 조사 용기의 하부는 ¹²⁵I의 기화점 이상의 고온으로, 간접 조사되는 상단은 응고점 이하의 저온으로 유지시켜 용기 하부에서 가열되어 상승한 ¹²⁵I를 상단에서 응고시켜 ¹²⁶I과 같은 다른 불순핵종과 선별하여 수거함으로써 고품위, 고방사능의 ¹²⁵I를 장시간의 중성자 조사를 통해 다량으로 생산할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명의 중성자 조사 용기는 조사 용기가 간단하나 고방사능의 ¹²⁵I를 생산할 수 없는 종래의 회분식 ¹²⁵I 생산방식이 가지고 있는 장단점과, 고방사능의 ¹²⁵I를 생산할 수 있으나 장치가 복잡하여 비용이 많이 드는 순환식 ¹²⁵I 생산방식이 가지는 장단점 중에서 장점만을 취하고 단점은 버림으로써 회분식과 같이 간단한 구조를 가지면서도 순환식과 같이 고방사능의 ¹²⁵I를 생산할 수 있게 된다.

본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 특허청구의 범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims

원자로 노심의 조사공(10) 내에 삽입되어 내부에 충전된 Xe 가스를 중성자 조사한 후 붕괴시켜 ¹²⁵I를 얻도록 되어 있는 중성자 조사 용기(1)에 있어서, 상기 조사공(10)에 삽입되어 중성자에 노출되는 직접 조사부분(3)과 상기 조사공(10)에 삽입되지 않고 노심 상부면 위로 돌출되는 간접 조사부분(5)으로 나누어져 있으며, 상기 간접 조사부분(5)에는 내부의 중성자 양을 감소시키기 위한 중성자 억제수단(20,30,40)이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 내부 순환식 중성자 조사 용기.
제1 항에 있어서, 상기 중성자 억제수단(20)은 상기 직접 조사부분(3)과의 사이에 형성된 벤츄리관(20)인 것을 특징으로 하는 내부 순환식 중성자 조사 용기.
제2 항에 있어서, 상기 벤츄리관(20)의 내부에는 축선을 따라 내부 배플관(21)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 내부 순환식 중성자 조사 용기.
제1 항에 있어서, 상기 중성자 억제수단(30)은 상기 직접 조사부분(3)과의 사이에 장착된 다공 칸막이(30)인 것을 특징으로 하는 내부 순환식 중성자 조사 용기.
제1 항에 있어서, 상기 중성자 억제수단(40)은 상기 직접 조사부분(3)의 벽면에 도포된 중성자 흡수제 피복인 것을 특징으로 하는 내부 순환식 중성자 조사 용기.
제1 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 직접 조사부분(3)은 내관(6)을 구비한 이중관으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 내부 순환식 중성자 조사 용기.
제1 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 간접 조사부분(5)은 외주면에 냉각핀(7)이 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 내부 순환식 중성자 조사 용기.
내부에 I-125 가스가 밀봉 충전된 중성자 조사 용기(1)를 원자로 노심의 조사공(10) 내에 상단 일부가 노심 상부면 위로 돌출되도록 삽입하는 단계(S10);

상기 조사공(10)에 삽입된 상기 중성자 조사 용기(1)에 중성자를 조사하는 단계(S20);

상기 중성자 조사 용기(1) 내의 ¹²⁴Xe가 중성자를 흡수하여 ¹²⁵Xe가 되고, 이 때 발생한 열로 인해 상기 중성자 조사 용기(1) 내에서 대류가 발생되어 상기 ¹²⁵I가 상기 중성자 조사 용기(1) 위로 상승하는 단계(S30);

상기 ¹²⁵I가 상기 중성자 조사 용기(1)의 내벽면에 접하여 냉각되면서 상기 내벽면에 달라붙는 단계(S40); 및

상기 중성자 조사 용기(1) 내벽면에 달라붙은 상기 ¹²⁵I를 수거하는 단계(S50)

로 이루어진 것을 특징으로 하는 내부 순환식 중성자 조사 용기를 이용한 I-125 생산방법.