KR101041180B1 - Ｎｉ-64를 회수하여 Ｎｉ-64 농축표적의 제조에 재활용하는Ｃｕ-64의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은

구리(Cu) 냉각판 상에 ⁶⁴Ni를 도금한 ⁶⁴Ni 농축 표적을 입자 가속기 중에서 양성자 빔에 의해 핵반응시켜 ⁶⁴Cu를 제조하는 방법에 있어서,

⁶⁴Ni 농축 표적 제조 시 사용한 ⁶⁴Ni 도금액; 및 ⁶⁴Cu가 제조된 ⁶⁴Ni 농축 표적을 용해한 염산 수용액으로부터 ⁶⁴Cu를 분리하고 남은 방사성 폐기물을 양이온 교환수지 컬럼에 가하여 ⁶⁴Ni를 수지에 흡착시키는 단계;

상기 양이온 교환수지에 증류수를 가하여 컬럼에 흡착된 불순물을 제거하는 단계; 및

상기 양이온 교환 수지에 6-8 N 염산을 가하여 ⁶⁴Ni를 용출시키고, 그 용출액을 음이온 교환수지에 통과시켜 ⁶⁴Ni 용액을 회수하는 단계를 포함하는 방법에 의해,

⁶⁴Ni를 회수하여 이후의 ⁶⁴Cu의 제조를 위한 ⁶⁴Ni 농축 표적의 제조에 재활용하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.

Description

Ｎｉ-64를 회수하여 Ｎｉ-64 농축표적의 제조에 재활용하는 Ｃｕ-64의 제조방법{Method of preparing Cu-64 by recovering Ni-64 and recycling it for the fabrication of the enriched Ni-64 target}

본 발명은 ⁶⁴Ni 농축표적을 이용한 ⁶⁴Cu의 제조방법에서 사용된 고가의 ⁶⁴Ni를 회수하여 ⁶⁴Ni 농축표적의 제조에 재활용하여 ⁶⁴Cu를 제조하는 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 구리(Cu) 냉각판 상에 ⁶⁴Ni를 도금한 ⁶⁴Ni 농축 표적을 입자 가속기 중에서 양성자 빔에 의해 핵반응시켜 ⁶⁴Cu를 제조하는 방법에서, ⁶⁴Cu의 대량생산이 가능하도록 할 뿐만 아니라 작업자의 방사선 피폭을 최소화하면서 ⁶⁴Ni를 회수하여 ⁶⁴Ni 농축표적의 제조에 재활용하는 것을 특징으로 하는 ⁶⁴Cu의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 교육과학기술부의 원자력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: M2070400001708M040001710, 과제명: 가속기 치료용 핵종 생산 및 응용기술 개발].

Cu-64는 Cu-60, Cu-61, Cu-62, Cu-64, Cu-66, Cu-67 등 구리 방사성 동위원소중 하나로 핵의학에서 매우 유용한 의료용 방사성 동위원소이다. Cu-64의 반감기는 12.7시간이고, 붕괴는 전자포획(41%), 베타선 방출(40%)과 양전자를 방출(19%)하면서 Zn-64로 붕괴한다. Cu-64는 다양한 붕괴방식으로 붕괴하며 방사성 의약품을 합성하기에 충분한 반감기를 가지고 있어 핵의학 의료 분야에서 진단용 및 치료용으로 사용되고 있다(P.J. Blower, J.S. Lewis, and J. Jweit, Copper Radionuclides and Radiopharmaceuticals in Nuclear Medcine, Nucl. Med. Bio. vol. 23, p.957, 1996). 이러한 특징으로 인해 화합물이나 항체가 Cu-64로 라벨링된 방사성 의약품은 종양의 PET 이미지나 표적 방사성 치료에 유용하다(S.V. Smith, Molecular Imaging with Copper-64, J. Inorganic Biochemistry, Vol. 98, p. 1874, 2004; W. Cai, K. Chen, L. He, Q. Cao, A. Koong, and X. Chen, Quantitive PET of EGFR Expression in Xenograft-bearing Mice Using ⁶⁴Cu-labeled Cetuximab, a Chimeric anti-EGFR Monoclonal Antibody, Eur J Nucl Med Mol Imaging vol.34, p.850, 2007). ⁶⁴Cu를 PET를 이용한 진단용으로 사용할 때는 ⁶⁴Cu가 환자 당 10 mCi이하의 소량이 소요되지만 단백질 및 항체에 표지하여 방사면역치료용으로 사용할 때는 최소한 5배 이상의 방사능이 사용되므로 ⁶⁴Cu의 대량생산은 중요하다.

일반적으로 가속기로 방사성동위원소를 생산할 때에 필요한 기술은 1) 소량 의 농축물질로 표적을 제작하는 기술, 2) 가속기 빔 조사 기술, 3) 빔 조사 후 표적 물질로부터 생성된 방사성동위원소의 효과적인 분리기술, 4) 고가의 농축물질을 이용할 경우 동위원소 생산 후 재활용을 위한 농축물질 회수 기술 등이다.

Cu-64는 가속기에서 가속한 하전 입자를 농축표적에 빔 조사하여 제조될 수 있으며, 이러한 제조방법으로 구체적으로 3 가지 방법이 알려져 있다. 첫째, 농축 니켈(Ni-64) 표적에 18 MeV의 양성자를 조사하여 ⁶⁴Ni(p,n)⁶⁴Cu 핵반응시켜 제조하는 방법; 둘째, 농축 니켈(Ni-64) 표적에 18 MeV의 중양자를 조사하여 ⁶⁴Ni(d,np)⁶⁴Cu 핵반응시켜 제조하는 방법; 셋째, 농축 아연(Zn-68) 표적에 30 MeV의 양성자를 조사하여 ⁶⁸Zn(p,αn)⁶⁴Cu 핵반응시켜 제조하는 방법이 있다.

상기 세 가지 핵반응은 각각 장단점을 가지고 있다. 농축 니켈(Ni-64)표적에 양성자를 조사하여 ⁶⁴Ni(p,n)⁶⁴Cu 핵반응을 이용하는 생산 기술은 다른 핵반응과 비교하여 생산수율이 가장 높아 ⁶⁴Cu를 대량생산할 때 사용한다. 그러나, 표적물질로 사용하는 ⁶⁴Ni 농축 니켈의 가격이 1 g당 대략 2 천만원으로 매우 고가이므로 재사용을 위한 ⁶⁴Ni의 회수 기술 개발이 필수적이다. ⁶⁴Ni(d,np)⁶⁴Cu 핵반응의 생산수율은 ⁶⁴Ni(p,n)⁶⁴Cu 핵반응의 생산 수율과 비슷하나 전 세계적으로 중양자를 높은 전류로 가속할 수 있는 가속기가 적어 실제로 이용하기는 어렵다. 마지막으로 농축 아연(Zn-68) 표적을 이용하는 방법은 표적 가격이 농축 니켈보다 훨씬 저가인 1 g 당 약 3 백만원이고, ⁶⁷Ga을 생산할 때 부산물로 생산할 수 있어 경제적이나, 생산수율이 ⁶⁴Ni(p,n)⁶⁴Cu 핵반응의 생산수율과 비교하여 약 1/7로 낮아 대량생산에는 어려움이 있다.

따라서, ⁶⁴Cu를 대량생산하기 위해서는 ⁶⁴Ni(p,n)⁶⁴Cu 핵반응을 이용하여야 한다. 그러나, 앞서 언급하였듯이 ⁶⁴Ni(p,n)⁶⁴Cu 핵반응에 이용되는 ⁶⁴Ni 농축표적을 제작하기 위해서는 고가의 ⁶⁴Ni를 이용하여야 하므로, ⁶⁴Ni의 재사용을 위한 보다 효과적인 ⁶⁴Ni의 회수 방법의 개발이 요구된다.

이에 본 발명자들은 ⁶⁴Ni(p,n)⁶⁴Cu 핵반응을 이용한 ⁶⁴Cu의 대량 생산에서 표적 제작에 사용된 ⁶⁴Ni를 효과적으로 회수하는 방법에 대해 연구한 결과, ⁶⁴Ni 표적을 제작하기 전에 구리 냉각판에 전기도금법에 의해 금을 도금하여 비방사능이 높은 ⁶⁴Cu의 대량생산이 가능하도록 하면서, 전기도금 후 ⁶⁴Ni 전기도금액에 남아 있는 ⁶⁴Ni를, 핵반응에 의해 ⁶⁴Cu를 생산한 후 방사성 폐기물에 남아 있는 ⁶⁴Ni와 함께 회수하는 방법을 개발하여 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 ⁶⁴Cu의 대량생산이 가능하도록 하면서, 효과적으로 ⁶⁴Ni를 회수하여 재활용하는 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은

구리(Cu) 냉각판 상에 ⁶⁴Ni를 도금한 ⁶⁴Ni 농축 표적을 입자 가속기 중에서 양성자 빔에 의해 핵반응시켜 ⁶⁴Cu를 제조하는 방법에 있어서,

⁶⁴Ni 농축 표적 제조 시 사용한 ⁶⁴Ni 도금액; 및 ⁶⁴Cu가 제조된 ⁶⁴Ni 농축 표적을 용해한 염산 수용액으로부터 ⁶⁴Cu를 분리하고 남은 방사성 폐기물을 양이온 교환 수지 컬럼에 가하여 ⁶⁴Ni를 수지에 흡착시키는 단계;

상기 양이온 교환수지에 증류수를 가하여 컬럼에 흡착된 불순물을 제거하는 단계; 및

상기 양이온 교환 수지에 6-8 N 염산을 가하여 ⁶⁴Ni를 용출시키고, 그 용출액을 음이온 교환수지에 통과시켜 ⁶⁴Ni 용액을 회수하는 단계를 포함하는 방법에 의해,

⁶⁴Ni를 회수하여 이후의 ⁶⁴Cu의 제조를 위한 ⁶⁴Ni 농축 표적의 제조에 재활용하는 것을 특징으로 하는 ⁶⁴Cu의 제조방법을 제공한다.

이하, 본 발명의 방법을 보다 상세하게 설명한다.

본 발명은 구리(Cu) 냉각판 상에 ⁶⁴Ni를 도금한 ⁶⁴Ni 농축 표적을 입자 가속기 중에서 양성자 빔에 의해 핵반응시켜 ⁶⁴Cu를 제조하는 방법에서, ⁶⁴Cu를 대량으로 생산가능하도록 하면서 ⁶⁴Ni를 효율적으로 회수하는 방법을 제공한다.

⁶⁴Cu의 대량생산을 위해 ⁶⁴Ni 농축 표적의 제조 시 구리(Cu) 냉각판 상에 ⁶⁴Ni를 도금하기 전에 금을 도금하여 금 도금층을 도입하였다. 금 도금층은, 농축 표적에 입자 가속기 중에서 양성자 빔의 조사에 의해 핵반응시켜 ⁶⁴Cu를 제조한 다음, 형성된 ⁶⁴Cu를 염산에 의해 분리 시 ⁶⁴Cu 이외에 Cu 냉각판상의 비방사성 Cu가 함께 분리되어 나오지 않도록 하는 방어막의 역할을 한다. ⁶⁴Cu를 분리 시 ⁶⁴Cu 이외에 Cu 냉각판상의 비방사성 Cu가 함께 분리되어 나오면, ⁶⁴Cu의 비방사능(specific activity)이 현저히 작아져 방사성 의약품의 제조 원료로서 사용할 수 없다. 따라서, 상기 구리 냉각판 상에 ⁶⁴Ni를 도금하기 전에 도입하는 금 도금층은 이후 핵반응에 의해 생성되는 ⁶⁴Cu의 분리 시 중요한 역할을 하는 것이다.

종래에는 이러한 ⁶⁴Cu의 분리시 ⁶⁴Cu의 비방사능의 저하를 막기 위해 금 도금이 아닌 금 기판을 이용한 기술이 보고되었다(D. W. McCarthy et. al., Efficient Production of High Specific Activity 64Cu Using a Biomedical Cyclotron, Nuclear Medicine and Biology, vol 24, 35-43, 1997). 그러나, 이러한 금 기판은 Cu 냉각판과 밀착되어 있지 않아 Cu 냉각판에 의한 열전도성을 차단하여, ⁶⁴Cu 생성을 위해 농축 표적에 입자 가속기 중에서 조사하는 양성자 빔의 세기를 높이는데 제한이 있다. 양성자 빔의 조사에 의해 ⁶⁴Ni 농축 표적의 온도가 올라가게 되고, 금 기판은 열전도성이 낮아 Cu 냉각판에 의한 냉각이 이루어지지 않아 니켈표적의 온도가 함께 올라가게 되어 니켈 표적이 녹아버릴 수 있기 때문이다. 니켈표적이 녹아버리면 양성자 빔의 조사에 의한 ⁶⁴Cu의 제조가 어려워진다.

그러나, 본 발명에서는 구리 냉각판 상에 ⁶⁴Ni의 도금에 의해 농축표적을 제 작하기 전에 금 도금에 의한 금 도금층을 도입하였다. 본 발명의 금 도금층은 구리 냉각판과의 밀착에 의해 열전도성이 좋아 구리 냉각판의 냉각 효과가 잘 전달되어 ⁶⁴Cu 생성을 위한 핵반응 시 양성자 빔의 세기를 ⁶⁴Cu의 대량생산이 가능하도록 높여도, 온도 상승에 의해 니켈 도금층의 녹아버리는 현상을 차단할 수 있어 ⁶⁴Cu의 대량 생산이 가능하게 된다.

또한, 본 발명은 상기 ⁶⁴Cu가 생성된 니켈 농축 표적으로부터 ⁶⁴Cu를 분리하고 남은 방사성 폐기물을, ⁶⁴Ni 농축 표적의 제조를 위해 상기 구리 냉각판에 ⁶⁴Ni를 도금한 다음 남은 ⁶⁴Ni 도금액과 함께 혼합하여 이온교환수지를 이용하여 ⁶⁴Ni를 분리함으로써 상기 ⁶⁴Cu 생산 후 남아 있는 ⁶⁴Ni를 효과적으로 회수할 수 있도록 하였다.

이하에서는, 본 발명의 ⁶⁴Cu를 대량으로 생산하면서, ⁶⁴Cu의 생산에 사용된 ⁶⁴Ni를 효과적으로 회수하는 방법에 대해 단계별로 보다 상세하게 설명한다.

1) ⁶⁴Ni 농축 표적 제조 시 사용한 ⁶⁴Ni 도금액; 및 ⁶⁴Cu가 제조된 ⁶⁴Ni 농축 표적을 용해한 염산 수용액으로부터 ⁶⁴Cu를 분리하고 남은 방사성 폐기물을 양이온 교환수지 컬럼에 가하여 ⁶⁴Ni를 수지에 흡착시키는 단계:

상기 단계에서는 ⁶⁴Cu의 제조 시 사용된 ⁶⁴Ni를 회수하기 위해, ⁶⁴Cu의 제조 후 ⁶⁴Ni가 잔존해 있는 ⁶⁴Ni 도금액 및 ⁶⁴Cu를 분리하고 남은 방사성 폐기물을 출발물질로 하여 ⁶⁴Ni를 회수하기 위해 양이온 교환수지 컬럼을 통과시킨다.

상기 ⁶⁴Ni 농축 표적은 ⁶⁴Cu의 제조를 위한 것으로서, 구리 냉각판에 먼저 금을 전기도금한 다음, 그 금 도금 위에 ⁶⁴Ni를 전기 도금하여 제조된 것을 사용할 수 있다. 이러한 과정에서 ⁶⁴Ni를 전기도금하고 난 다음 남아있는 ⁶⁴Ni 전기도금액에는 미반응의 ⁶⁴Ni가 잔존하게 되며, 이러한 ⁶⁴Ni 도금액은 ⁶⁴Ni를 회수하기 위한 원료로서 사용하게 된다.

상기 ⁶⁴Ni 농축 표적은 다음과 같은 방법에 의해 제조될 수 있다.

Cu 냉각판에 ⁶⁴Ni을 도금하기 전에 먼저 Cu 냉각판에 금도금을 수행한다. 금 도금은 가속기 빔 조사 후, ⁶⁴Cu를 분리하기 위해, ⁶⁴Ni을 90℃이상으로 가열한 ⁶⁴Ni 농축표적을 고농도의 염산으로 용해할 때 냉각판의 구리가 같이 용해되는 것을 방지하는 역할을 수행한다. 만약 금 도금면에 손상이 있어 구리가 같이 녹으면 최종 ⁶⁴Cu 방사성 동위원소의 비방사능(specific activity)이 현저히 작아져 방사성 의약품 제조원료로 사용할 수 없다. 금 도금의 면적은 ⁶⁴Ni 도금면적보다 조금 넓게하는 것이 바람직하다. 금 도금 전에 구리 냉각판 표면을 세정액과 매우 고운 사포로 표면을 연마처리하는 과정을 수행할 수 있다. 상기 금 도금액으로는 KAu(CN)_2, EDTA(ethylenediaminetetraacetic acid), 및 KH₂PO₄를 증류수에 녹인 것을 이용할 수 있다. 이러한 금 도금액을 이용하여 당해 기술분야에 공지되어 있는 전기도금 장치를 이용하여 Cu 냉각판에 금 도금을 수행할 수 있다.

상기 금 전기 도금 장치로는 도 2에 나타낸 바와 같은 장치를 이용할 있다(Technical reports series no 432., Standardized high current solid targets for cyclotron production of diagnostic and therapeutic radianuclides, IAEA, 2004). 전기도금장치의 백금봉에 양극을, Cu 냉각판에 음극을 연결하고 약 전류를 흘려 금 도금을 수행할 수 있다. 금 도금이 이루어진 다음에는 금 도금 표면을 증류수와 아세톤을 적시며 매우 고운 사포 또는 부드러운 종이로 금 표면을 강하게 연마하여 금 도금 표면을 전처리하는 것이 바람직하다. 금 도금후 표면에 남아있을 수 있는 유기용매와 불순물을 부드러운 종이로 연마하여 제거하고 물리적인 힘을 가하여 도금된 금의 구리판에 대한 접착력을 향상시킨다. 금 도금한 표적 표면을 잘 관찰하여 흠집이 없는지 확인한다. 금 도금의 두께는 금 도금 전과 후의 Cu 냉각판을 각각 무게를 측량하여 금도금량을 측정하여 계산할 수 있다. 상기 금 도금의 두께는 단위면적당 5-10 mg/cm²인 것이 바람직하다. 금 도금의 두께가 상기 범위에 미치지 못할 경우에는 ⁶⁴Cu의 분리시 냉각판 상의 비방사성 구리가 용출되는 것을 차단하기에 부족하며, 너무 두꺼울 경우에는 비경제적이다.

그런 다음, 금 도금한 Cu 냉각판에 ⁶⁴Ni를 도금하여 ⁶⁴Ni(p,n)⁶⁴Cu 핵반응용 ⁶⁴Ni 표적을 제작할 수 있다. 금 도금한 구리 냉각판에 흠집이 없는 것을 확인한 다음 ⁶⁴Ni 표적을 제작하여야 한다. 흠집이 있는 경우에는 이후에 생성된 ⁶⁴Cu를 분리 시 비방사성이 떨어지게 되므로 사용하지 않는 것이 바람직하다. 상기 ⁶⁴Ni 도금을 위한 ⁶⁴Ni 도금액은, 농축도가 95% 이상인 ⁶⁴Ni를 비이커에 넣고 HCl 수용액을 가하고 오일배쓰로 가열하여 녹인 후 완전히 증발시키고, 침전물에 증류수를 가하고 녹인 후 같은 방법으로 증발시키고 그 침전물에 증류수를 넣어 다시 녹인 후 붕산과 염화나트륨을 넣어 도금액의 산도를 측정하여 pH가 4이상으로 하여 제조할 수 있다. 상기 제조된 ⁶⁴Ni 도금액을 이용하여, 도 3에 나타낸 바와 같은 장치를 사용하여 상기 금이 도금된 구리 냉각판에 ⁶⁴Ni를 도금할 수 있다(Technical reports series no 432., Standardized high current solid targets for cyclotron production of diagnostic and therapeutic radianuclides, IAEA, 2004). 도 3에 나타낸 바와 같이, 금 도금한 구리 냉각판을 ⁶⁴Ni 도금장치에 부착하고 ⁶⁴Ni 도금액을 넣고, 니켈 전기도금 장치의 백금봉에 양극, Cu 냉각판에 음극을 연결하고 전류 를 흘러 전기도금을 수행할 수 있다. 최종적으로 전기도금된 ⁶⁴Ni의 두께는 ⁶⁴Ni 전기도금전의 Cu 냉각판의 무게와 도금 후 무게를 계량하고 그 차이를 계산함으로써 알 수 있다. ⁶⁴Ni의 도금은 그 두께가 단위면적당 40mg/cm² 이상이 되도록 하는 것이 바람직하다. 그 이하이면 ⁶⁴Cu 생산수율이 작아지므로 다시 전기도금을 계속 수행한다. 상기 ⁶⁴Ni의 전기 도금이, ⁶⁴Cu를 생산하고 발생한 폐기물로부터 회수한 ⁶⁴Ni를 이용하여 이루어질 경우에는, ⁶⁴Ni 전기 도금중 ⁶⁴Ni 도금액을 소량 분취하여 ⁵⁷Ni의 방사능을 감마선 검출기로 검출하여 그 감소량을 확인함으로써 ⁶⁴Ni 도금량을 사전 예측할 수 있다. 이러한 사전 예측에 의해 적절양의 ⁶⁴Ni를 구리 냉각판상에 도금할 수 있어 불필요한 ⁶⁴Ni의 손실을 차단할 수 있다. ⁶⁴Ni 전기도금이 완료된 후에는 사용한 ⁶⁴Ni 전기도금액은 ⁶⁴Ni 회수를 위하여 보관한다.

⁶⁴Ni 농축 표적을 제조한 다음에는 ⁶⁴Cu를 다음과 같은 방법에 의해 제조될 수 있다.

상기 제조된 ⁶⁴Ni 농축 표적을 고체표적조사장치에 부착하고 양성자빔을 조사하여 ⁶⁴Ni(p,n)⁶⁴Cu의 핵반응을 발생시켜 ⁶⁴Cu를 생산한다. 빔 전류의 조건은 당해 기술분야에 공지되어 있는 통상적인 방법에 의해 결정할 수 있으며, 예를 들어 18 MeV의 양성자빔을 빔 전류를 20 μA씩 약 1 분 간격으로 서서히 증가시켜 조사할 수 있다. 표적장치에 연결된 진공 게이지를 관찰하여, 진공 값에 큰 변화가 있을 때에는 표적이 녹는 경우이므로 빔 조사를 중단한다. ⁶⁴Cu 생산수율은 빔 전류에 거의 정비례하므로 표적에 조사하는 총 전류량은 ⁶⁴Cu 수요량에 의하여 결정할 수 있다.

상기 방법에 의해 ⁶⁴Cu가 생성되면, ⁶⁴Cu를 ⁶⁴Ni 농축표적으로부터 분리하는 과정을 수행한다.

⁶⁴Cu가 형성된 ⁶⁴Ni 농축표적을 ⁶⁴Cu를 추출해낼 수 있는 용매로 추출한 다음, 그 추출액으로부터 ⁶⁴Cu를 분리하는 과정을 수행하며, ⁶⁴Cu가 분리되고 남은 방사성 폐기물을 상기 ⁶⁴Ni의 회수에 이용한다. 상기 ⁶⁴Cu의 분리를 위해서 바람직하게는 3-10 N의 염산 수용액을 가하여 ⁶⁴Cu를 용해시킨 다음, 증류수를 가해 염산의 농도를 약 0.5N로 희석시키고, 디티존을 포함한 사염화탄소 용액을 가하여 격렬히 교반시키고, 분별 깔대기에서 유기용매층 및 수층을 분리한다. 유기용매층에는 ⁶⁴Cu가 존재하고, 수층은 ⁶⁴Cu가 분리되고 남은 방사성 폐기물이다. 상기 얻어진 유기용매층은 ⁶⁴Cu의 추가적인 분리를 위한 별도의 과정을 수행하고(이후의 ⁶⁴Cu의 분리과정은 하기 실시예 참조), 상기 방사성 폐기물은 상기 ⁶⁴Ni의 회수에 이용한다.

상기 과정에서 얻어진 ⁶⁴Ni 농축 표적 제조 시 사용한 ⁶⁴Ni 도금액; 및 ⁶⁴Cu가 제조된 ⁶⁴Ni 농축 표적을 용해한 염산 수용액으로부터 ⁶⁴Cu를 분리하고 남은 방사성 폐기물을, ⁶⁴Ni의 회수를 위해 양이온 교환수지 컬럼에 가하여 ⁶⁴Ni를 수지에 흡착시킨다.

상기 ⁶⁴Ni 도금액 및 상기 방사성 폐기물을 잘 혼합한 다음 상기 컬럼에 천천히 흘려 ⁶⁴Ni를 상기 수지상에 흡착시킬 수 있다. 상기 양이온 교환수지로는 강한 작용기를 가진 AG50w-x8(Bio-Rad사, 크기: φ 3 x 12cm, 증류수로 전처리), Chelex-100 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

2) 상기 양이온 교환수지에 증류수를 가하여 컬럼에 흡착된 불순물을 제거하는 단계, 및

3) 상기 양이온 교환 수지에 6-8 N 염산을 가하여 ⁶⁴Ni를 용출시키고, 그 용출액을 음이온 교환수지에 통과시켜 ⁶⁴Ni 용액을 회수하는 단계.

상기 ⁶⁴Ni를 흡착된 양이온 교환수지에, 바람직하게는 양이온교환수지의 부피의 약 2배에 해당하는, 증류수를 흘려 컬럼에 흡착된 ⁶⁴Ni 이외의 흡착물을 제거하 는 과정을 수행한다. 그런 다음, 약 6-8 N의 염산 수용액을 흘려 ⁶⁴Ni을 용출시키고, 그 용출물을 음이온 교환수지를 통과시킨다. 양이온 교환수지에 3-way 벨브를 설치하고 음이온 교환수지를 연결하여 상기 과정이 연속적으로 수행되도록 할 수 있다.

상기 음이온 교환수지는 ⁵⁸Ni(p,2p)⁵⁷Ni 핵반응으로 생성된 ⁵⁷Ni(반감기: 35.6시간)가 붕괴하여 발생한 ⁵⁷Co를 효과적으로 흡착 제거시킬 수 있다. 따라서, 상기 음이온 교환수지를 통과한 용출액이 이후에 회수되어 이후에 ⁶⁴Ni의 도금액으로 사용 시 도금액의 방사능을 감소시켜 작업자의 불필요한 방사선 피폭을 감소킬 수 있다. 또한 ⁶⁴Ni 농축표적에 포함될 수 있는 Co 이온, Fe 이온등을 효과적으로 흡착시켜 제거한다(N. Saito, Selected data on Ion exchange separations in radioanalytical chemistry, Pure and Appl. Chem., vol 56, pp523-539, 1984).

상기 양이온 교환수지에 반응물, 증류수, 및 6-8 N 염산을 흘릴 때 컬럼 내 푸른색의 띠(푸른색은 염화니켈 임) 이동을 관찰할 수 있어 니켈을 회수하여 다음 과정을 수행하는데 용이하다.

상기 음이온 교환수지로는 예를 들어, AG1x-8(Bio-Rad, 크기:φ3cm x 7cm )을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

음이온 교환수지를 통과하여 회수한 염화니켈 용액은 추가적인 처리에 의해 ⁶⁴Ni 농축 표적의 제조에 사용할 수 있다. 상기 추가적인 처리는 상기 회수된 ⁶⁴Ni 용액을 증발시켜 생성된 침전물을 증류수로 녹이고 다시 증발시켜 얻어진 침전물에 붕산 및 염화나트륨을 가하여 얻어진 pH 4 이상으로 하는 과정을 포함한다. 그리하여 얻어진 pH 4 이상의 용액은 ⁶⁴Ni 농축 표적 제조를 위한 ⁶⁴Ni 도금액으로서 사용할 수 있다. 상기 증발과정은 오일배쓰 중에서 수행할 수 있다.

본 발명의 방법에서는 ⁶⁴Ni 농축표적에 양성자빔의 전류를 높게 하여도 녹지 않는 ⁶⁴Ni 농축표적을 제조하여 ⁶⁴Cu를 대량생산이 가능하도록 하였으며, 표적물질로 사용하는 고가의 ⁶⁴Ni 농축물질을 ⁶⁴Ni 도금액 및 ⁶⁴Cu를 분리한 방사성 폐기물로부터 양이온 교환수지와 음이온교환수지를 이용하여 손실없이 정량적으로 회수하여 고가의 ⁶⁴Ni를 효율적으로 회수할 수 있을 뿐만 아니라, 회수된 ⁶⁴Ni 용액에서 반감기가 매우 긴 불순핵종인 ⁵⁷Co등을 음이온 교환수지를 이용함으로써 제거하여 작업 종사자의 불필요한 방사선 피폭을 감소키는 장점이 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 ⁶⁴Cu의 제조 시 사용된 ⁶⁴Ni를 ⁶⁴Ni 도금액, 및 ⁶⁴Ni 표적에 양성자 빔을 조사하여 생성된 ⁶⁴Cu를 제조하고 분리한 다음 남은 방사성 폐기물로부터 효율적으로 안전하게 회수할 수 있으며, 높은 가속기 빔 전류에도 녹지 않고 견딜수 있는 ⁶⁴Ni 농축표적을 전기도금법으로 제조함으로써 가속기 빔 전류를 세게 조사할 수 있게 되어 ⁶⁴Cu를 대량으로 제조할 수 있다. 따라서, 경제적인 방법으로 ⁶⁴Cu를 대량생산할 수 있어 바람직하다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세히 설명한다. 하지만, 하기 실시예는 예시적인 것에 지나지 않으며, 결코 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

1. 시약 및 기구

제조를 위해 사용되는 모든 시약은 분석 등급으로 하였다. 농축된 ⁶⁴Ni (동위원소 순도 > 96.1%)을 Isoflex (러시아)로부터 입수하였다. 농축도 25% ⁶⁴Ni을 제조하기 위하여 고순도 NiCl₂ · 6H₂O는 Merck에서 구입하였다. 금도금에 사용하는 KAu(CN)₂, EDTA, KH₂PO4은 Merck사에서 구입하였다. ⁶⁴Ni 도금에 사용하는 붕산(boric acid)과 고순도 NaCl은 Merck사에 구입하였다.

음이온 교환 수지는 AG1-x8(100~200 메쉬), 양이온교환수지는 AG50w-x12(100~200 메쉬)을 사용하였으며, BioRad로부터 구입하였다. 양이온수지와 음이온 수지는 비어커에 넣고 증류수로 전처리하였다. 양이온교환 수지는 φ3 x 15cm 유리컬럼에 패킹하여 증류수로 전처리하였으며, 음이온교환수지는 φ1.5 x 7cm 유 리컬럼에 패킹하여 5 N HCl를 충분히 흘려 전처리하였다.

2. 전기도금법을 이용한 ⁶⁴ Ni 표적 제작

2.1. Cu 냉각판 전처리

Cu 냉각판의 표면에 증류수를 가하면서 매우 고운 사포로 연마하였다. 직선방향과 사각방향으로 연마하여 구리 표면을 균일하게 연마하였으며 아세톤과 종이 와이퍼를 사용하여 Cu 표면에 있는 유기물질를 완전히 제거하였다.

2.2. 전기도금법을 이용한 금(Au) 도금

금 도금용 ⁶⁴Ni 전기도금장치는 도 2과 같이 원통형으로 폴리에틸렌 수지를 사용하여 제작하였다. 중앙에 백금봉을 설치하여 양극을 연결하였고, 측면에 Cu 냉각판을 부착하여 음극을 연결하였다. 백금봉 주위에 회전봉을 설치하여 ⁶⁴Ni을 도금하는 동안 도금용액을 균일화시켰다. 도금 용액과 도금 방향의 균일성을 유지하기 위하여 백금봉의 회전수는 약 800 rpm을 유지하였으며 10 초 간격으로 회전방향을 정/역회전으로 교체하였다.

금 도금용액은 300 mg KAu(CN)₂, 1.0g EDTA, 2.0g KH₂PO₄ 를 500 mL 증류수에 녹여 제조하였다. 금 도금조는 도 2과 같이 백금에 양극과 구리판에 음극을 연결하고 약 60 mA의 전류를 일정하게 흘려 도금하였다. 약 6시간 동안 전기도금 전/후 구리판의 무게를 측정한 결과 금도금 무게는 약 100 mg 이었으며 두께는 10 mg/cm²(두께: 5.0 μm 이상)이었다. 금 도금 위에 증류수를 가하고 종이 와이퍼로 강하게 연마하여 금 도금 표면에 남아있는 이물질을 제거하였고 아세톤으로 유기물질을 세척하고 금 도금면에 손상이 있는지 확인하고 종이 와이퍼로 잘 밀봉하여 보관하였다.

2.3. 전기도금법을 이용한 ⁶⁴ Ni 도금

농축도 25% ⁶⁴Ni 전기도금용액은 다음과 같이 제조하였다. 농축도 25%와 95% ⁶⁴Ni로 생산하는 ⁶⁴Cu의 생산 기술과 순도는 동일하며 다만 생산수율이 농축도에 정비례한다. 표적은 Isoflex에서 구입한 농축도 96.1% 고가의 농축 물질과 ⁶⁴Ni 0.350g과 Merck사에 구입한 NiCl₂ · 6H₂O 4.126 g을 둥근 비이커에 넣고 5 N 염산 100 ml를 가하고 오일배쓰를 이용하여 완전히 녹이고 완전히 증발시켰다. 비이커에 남은 침전물에 약 80 mL의 증류수를 넣고 다시 녹인 후 1.0 g 붕산과 2.0 g 고순도 NaCl를 넣어 ⁶⁴Ni 도금용액을 제조하였다. 도금용액의 산도를 측정하여 pH가 4 이상임을 확인하였다. 금 도금한 Cu 냉각판을 도 3과 같은 ⁶⁴Ni 도금장치에 부착하고 ⁶⁴Ni 도금액을 넣고, 전기도금 장치의 백금봉에 양극, Cu 냉각판에 음극을 연결하고 약 150 mA의 전류를 흘러 약 5 시간동안 전기도금을 하였다.

⁶⁴Cu 생산 후 발생한 폐기물로부터 회수한 ⁶⁴Ni 농축물질을 사용할 경우에는 일정량의 도금액을 분취하여 ⁵⁷Ni의 방사능이 감소하는 량을 측정하여 ⁶⁴Ni 도금량을 예측하였다. ⁵⁷Ni의 반감기가 약 37.1시간이므로 도금 전과 도금 후 경과하는 시간에 대한 ⁵⁷Ni의 방사능의 자연붕괴량도 고려하였다. ⁵⁷Ni의 방사능을 기준으로 약 500 mg 정도 ⁶⁴Ni이 도금되었으면 Ni 표적을 도금조와 분리하여 도금전과 후의 무게의 차리를 측정하여 ⁶⁴Ni 도금량을 계산하였다. ⁵⁷Ni 방사능을 근거한 도금량은 실제 무게를 측정한 결과와 ±10% 오차이내에서 잘 일치하였다. 최종적으로 Cu 냉각판에 전기도금된 ⁶⁴Ni의 두께는 ⁶⁴Ni 전기도금전의 Cu 냉각판의 무게와 도금 후 무게를 계량하고 그 차이로 계산하였다. 두께가 단위면적당 40mg/cm² 이상임을 확인하였다. 그 이하이면 ⁶⁴Cu 생산수율이 작아지므로 다시 전기도금을 계속 시행하였다. 도금 후 전기도금액은 ⁶⁴Ni 회수를 위하여 보관하였다. ⁶⁴Ni 표적을 증류수와 에세톤으로 잘 세척하고 종이 와이퍼로 물기를 완전 제거하고 잘 포장하고 비닐 백에 밀봉 보관하였다.

3. ⁶⁴ Ni 표적에 대한 양성자 빔 조사

⁶⁴Ni 표적을 고체표적조사장치에 부착하고 18 MeV의 양성자빔을 조사하여 ⁶⁴Ni(p,n)⁶⁴Cu의 핵반응을 발생시켜 ⁶⁴Cu를 생산하였다. 빔 전류는 20 μA씩 1 분 간격으로 서서히 증가시켜 100μA 까지 높여 조사하고 표적장치에 연결된 진공게이지를 관찰하였다. 진공 값에 큰 변화가 있을 때에는 표적이 녹는 경우이므로 빔 조사를 중단하였다. ⁶⁴Cu 생산수율은 빔 전류에 거의 정비례하므로 표적에 조사하는 총 전류량은 ⁶⁴Cu 수요량에 의하여 결정하였다.

4. ⁶⁴ Ni 재사용을 위한 회수

빔 조사된 ⁶⁴Ni 표적으로부터 ⁶⁴Cu를 생산한 후 발생한 ⁶⁴Ni을 포함한 0.5N 염산 수용액과 ⁶⁴Ni 전기도금 후 도금액에 남아 있는 고가의 ⁶⁴Ni를 회수하여 ⁶⁴Ni 표적제작에 재사용하였다.

⁶⁴Cu과 표적물질인 ⁶⁴Ni를 90℃로 가열하면서 5N 염산 수용액으로 녹인 다음, 증류수를 가해 염산의 농도를 0.5 N로 희석하고, 0.01% 디티존을 포함한 사염화탄소 유기용매로 용매추출하여 수층과 유기층을 분리하였다. 각 용액층에서 피펫으로 0.5mL 용액을 취하여 고순도 Ge 검출기(HPGe)와 다중파고 분석기(MCA)로 감마선을 검출하였다. 그 결과를 각각 도 4 및 도 5에 나타내었다. 도 4 및 도 5에 나타난 바와 같이, 수용액층에서는 ⁵⁷Ni, ⁵⁷Co, ⁵⁵Co등 ⁶⁴Cu를 제외한 핵종을 확인되었 고, 유기용매층에서는 순수하게 ⁶⁴Cu만 확인되었다. ⁶⁴Ni을 포함하는 수층은 이후의 ⁶⁴Ni 회수에 이용하고, ⁶⁴Cu을 포함한 유기층은 새 비어커로 회수하여 ⁶⁴Cu 생산공정을 진행하였다.

⁶⁴Ni을 포함한 0.5N 염산 수용액과 상기 ⁶⁴Ni 전기도금 후 도금액을 비이커로 이송하고 교반기로 잘 혼합하였다. 이 혼합액을 양이온 교환수지 컬럼(φ 3.0cm x 15cm)에 천천히 흘려 ⁶⁴Ni를 수지에 흡착시켰다. 양이온 교환수지의 부피 2배에 해당하는 증류수를 흘려 컬럼에 흡착된 붕산 등 이물질 제거하였다. 양이온 컬럼 하단에 3-way 벨브를 설치하고 음이온 교환수지 컬럼을 연결시켰다. 8 N 염산을 흘려 ⁶⁴Ni용출시키면서 음이온 컬럼을 통과시켜 ⁵⁷Ni이 붕괴하면서 발생한 반감기가 긴 ⁵⁷Co를 흡착 제거하였다. 0.5 N 염산, 증류수, 8N 염산등을 흘릴 때 컬럼내 푸른색의 띠(푸른색은 염화니켈 임) 이동을 관찰하였다. 비이커로 회수한 염화니켈 용액은 오일배쓰로 서서히 완전히 증발시켰고 다시 침전물을 증류수로 녹이고 한 번 더 증발시켰다. 침전물에 80 mL 증류수를 넣어 녹이고 약 80℃로 가열하면서 녹였다. 용액에 하얀 부유물이 보일 경우에는 0.45μm(water사) 필터로 제거하였다. 1.0g 붕산과 2.0g 고순도 NaCl을 넣어 ⁶⁴Ni 도금액을 제조하였다. 도금액의 산도를 측정하여 pH가 4 이상됨을 확인하였다. 이러한 도금액은 새로운 ⁶⁴Ni 농축 표적 제작을 위한 ⁶⁴Ni 도금액으로서 사용할 수 있다.

5. ⁶⁴ Cu의 생산공정

상기 제조과정에서 얻어진 ⁶⁴Cu을 포함한 유기용매층에 250mL 0.5N 염산을 가하여 용매추출을 다시 시행하여 유기용매에 남아 있을 수 있는 불순물을 완전히 제거하였다. 다시 ⁶⁴Cu를 수용액층으로 역추출하였다. 역추출은 분리한 사염화탄소 유기용매에 4mL 30% 과산화수소 용액과 20mL 7M 염산을 가하고 전과 같은 방법으로 역추출하였다. 사염화탄소 유기용매는 폐기하고 수용액층만 음이온 교환수지 컬럼장치로 이송하였다.

7N 염산 수용액으로 역추출한 ⁶⁴Cu 용액을 음이온 교환수지 컬럼(AG1x-8, 크기: φ 1.5cm x 7cm, 7N 염산으로 전처리)에 서서히 흘려 ⁶⁴Cu를 흡착시켰다. 추가로 약 20 mL 7N 염산을 컬럼에 흘려 컬럼에 남아있는 불순물을 제거하였다. 컬럼에 증류수를 흘려 흡착된 ⁶⁴Cu를 용출시켜 20 mL 바이알로 회수하였다. 컬럼에서 용출하는 용액을 5 mL씩 분리 회수하여 ⁶⁴Cu의 방사능을 측정한 결과는 도 6과 같다. 가열기로 서서히 증발시킨 다음 기벽에 이물질이 없음을 확인하고 0.1N 염산을 넣어 기벽을 잘 세척하여 ⁶⁴CuCl₂ 용액을 제조하였다.

참고로, 상기 본 발명의 일 구현예에 따른 ⁶⁴Cu의 제조 및 ⁶⁴Ni의 회수를 도 1에 순서도로서 나타내었다.

6. 확인 시험

(1) 최종 ⁶⁴Cu의 생산 수율 및 순도 측정

상기 3. ⁶⁴Ni 표적에 대한 양성자 빔 조사에서와 같이, 25% 농축 ⁶⁴Ni 농축 표적을 제작하고 105μA 양성자 빔을 1시간 빔 조사하여 ⁶⁴Cu 생산시험을 수행한 결과 약 EOB(End of Bombardment)에서 약 220 mCi를 생산하였다. 동위원소 생산 수율은 농축도에 정비례하므로, 96.1% 고농축 ⁶⁴Ni를 사용하면 100 μA를 1시간 조사하면 약 846 mCi가 생산되며 8.5 mCi/μA h이며 이론 생산수율의 90% 이상이라고 할 수 있다.

상기 5. ⁶⁴Cu의 생산공정에서와 같이, ⁶⁴Cu의 생산공정에서 최종적으로 얻어진 ⁶⁴CuCl₂ 용액을 고순도 Ge 검출기(HPGe)와 다중파고 분석기(MCA)로 감마선을 측정하였다. 그 결과 도 7과 같은 그래프가 얻어졌다. 도 7의 그래프에 따르면, 불순핵종이 없는 순수한 ⁶⁴Cu가 확인되었으며 방사핵적 순도는 99% 이상인 것으로 나타났다.

(2) ⁶⁴Ni 농축표적의 양성자 빔에 대한 강도 측정

상기 2.3에서 전기도금법으로 제작한 ⁶⁴Ni 농축표적의 표면을 육안으로 관찰한 결과 매우 균질하였다. 양성자 빔을 100 μA에서 150 μA의 범위로 순차적으로 증가시켜 조사한 결과, 150 μA의 양성자 빔조사에 의해서도 니켈 농축표적은 녹지 않았다.

(3) ⁶⁴Ni 회수율 측정

상기 ⁶⁴Ni 재사용을 위한 회수에서 ⁶⁴Ni의 회수율은 ⁶⁷Ni의 감마선을 HPGe-MCA 계측한 결과 99% 이상으로 정량적이었다.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 ⁶⁴Cu의 제조 및 ⁶⁴Ni의 회수를 나타낸 순서도이다.

도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 ⁶⁴Cu의 제조 시 ⁶⁴Ni 농축 니켈의 제조를 위해 구리 냉각판에 금 전기도금을 수행하기 위한 전기도금장치를 모식적으로 나타낸 것이다.

도 3는 본 발명의 일 구현예에 따른 ⁶⁴Cu의 제조 시 ⁶⁴Ni 농축 니켈의 제조를 위해 구리 냉각판에 ⁶⁴Ni 전기도금을 수행하기 위한 전기도금장치를 모식적으로 나타낸 것이다.

도 4는 양성자 빔의 조사에 의해 ⁶⁴Cu가 형성된 ⁶⁴Ni 농축표적을 5N 염산 수용액으로 녹인 다음, 0.01% 디티존을 포함한 사염화탄소 유기용매로 용매추출하여 분리한 수층에 대해 고순도 Ge 검출기(HPGe)와 다중파고 분석기(MCA)로 감마선을 분석한 결과를 나타낸 그래프이다.

도 5는 양성자 빔의 조사에 의해 ⁶⁴Cu가 형성된 ⁶⁴Ni 농축표적을 5 N 염산 수용액으로 녹인 다음, 0.01% 디티존을 포함한 사염화탄소 유기용매로 용매추출하여 분리한 유기층에 대해 고순도 Ge 검출기(HPGe)와 다중파고 분석기(MCA)로 감마선을 분석한 결과를 나타낸 그래프이다.

도 6은 본 발명의 일 구현예에 따른 ⁶⁴Cu의 제조 시, 7 N 염산으로 역추출한 ⁶⁴Cu 함유 수용액을 음이온교환수지에 가해 부착시키고 7 N 염산으로 세척 후 증류수를 가할 때 순차적으로 용출하는 용액을 5 ml씩 분리 회수하여 ⁶⁴Cu의 상대적 방사능을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.

도 7은 상기 ⁶⁴Cu의 생산공정에서 최종적으로 얻어진 ⁶⁴CuCl₂ 용액을 고순도 Ge 검출기(HPGe)와 다중파고 분석기(MCA)로 감마선을 분석한 결과를 나타낸 그래프이다.

Claims (9)

1. 구리(Cu) 냉각판 상에 ⁶⁴Ni를 도금한 ⁶⁴Ni 농축 표적을 입자 가속기 중에서 양성자 빔에 의해 핵반응시켜 ⁶⁴Cu를 제조하는 방법에 있어서,

   ⁶⁴Ni 농축 표적 제조 시 사용한 ⁶⁴Ni 도금액; 및 ⁶⁴Cu가 제조된 ⁶⁴Ni 농축 표적을 용해한 염산 수용액을 ⁶⁴Cu를 분리하기 위해 디티존-사염화탄소 용액으로 추출하고 남은 수상인 방사성 폐기물을 양이온 교환수지 컬럼에 가하여 ⁶⁴Ni를 수지에 흡착시키는 단계;

   상기 양이온 교환수지에 증류수를 가하여 컬럼에 흡착된 불순물을 제거하는 단계; 및

   상기 양이온 교환 수지에 6-8 N 염산을 가하여 ⁶⁴Ni를 용출시키고, 그 용출액을 음이온 교환수지에 통과시켜 ⁶⁴Ni 용액을 회수하는 단계를 포함하는 방법에 의해,

   ⁶⁴Ni를 회수하여 이후의 ⁶⁴Cu의 제조를 위한 ⁶⁴Ni 농축 표적의 제조에 재활용하는 것을 특징으로 하는 ⁶⁴Cu를 제조하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 회수된 ⁶⁴Ni 용액을 증발시켜 생성된 침전물을 증류수 로 녹이고 다시 증발시켜 얻어진 침전물에 붕산 및 염화나트륨을 가하여 얻어진 pH 4 이상의 ⁶⁴Ni 도금액을 ⁶⁴Ni 농축 표적의 제조에 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 ⁶⁴Ni 농축 표적은 구리 냉각판에 먼저 금을 전기 도금한 다음, 상기 금 도금 위에 ⁶⁴Ni를 전기 도금하여 제조된 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 금 전기도금은 KAu(CN)₂, EDTA, 및 KH₂PO₄를 증류수 중에 용해한 혼합액으로 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제3항에 있어서, 상기 ⁶⁴Ni 전기 도금 중 ⁶⁴Ni 전기 도금액을 소량 분취하여 ⁵⁷Ni 방사능을 감마선 검출기로 검출하여 ⁶⁴Ni 도금량을 사전에 예측하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제3항에 있어서, 상기 금 도금의 두께는 단위면적당 5-10 mg/cm² 이상인 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 ⁶⁴Ni 도금의 두께는 단위면적당 40 mg/cm² 이상인 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 양이온 교환수지는 AG50w-x8 (Bio-Rad, 크기: φ3cm x 15cm) 인 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 음이온 교환수지는 AG1x-8(Bio-Rad, 크기:φ3cm x 7cm ) 인 것을 특징으로 하는 방법.

Images