KR101726378B1 - 일체형 타겟 스테이션 - Google Patents
일체형 타겟 스테이션 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101726378B1 KR101726378B1 KR1020160022599A KR20160022599A KR101726378B1 KR 101726378 B1 KR101726378 B1 KR 101726378B1 KR 1020160022599 A KR1020160022599 A KR 1020160022599A KR 20160022599 A KR20160022599 A KR 20160022599A KR 101726378 B1 KR101726378 B1 KR 101726378B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- gas
- target
- processing system
- gas processing
- module
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K5/00—Irradiation devices
- G21K5/04—Irradiation devices with beam-forming means
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21G—CONVERSION OF CHEMICAL ELEMENTS; RADIOACTIVE SOURCES
- G21G1/00—Arrangements for converting chemical elements by electromagnetic radiation, corpuscular radiation or particle bombardment, e.g. producing radioactive isotopes
- G21G1/001—Recovery of specific isotopes from irradiated targets
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21G—CONVERSION OF CHEMICAL ELEMENTS; RADIOACTIVE SOURCES
- G21G1/00—Arrangements for converting chemical elements by electromagnetic radiation, corpuscular radiation or particle bombardment, e.g. producing radioactive isotopes
- G21G1/04—Arrangements for converting chemical elements by electromagnetic radiation, corpuscular radiation or particle bombardment, e.g. producing radioactive isotopes outside nuclear reactors or particle accelerators
- G21G1/10—Arrangements for converting chemical elements by electromagnetic radiation, corpuscular radiation or particle bombardment, e.g. producing radioactive isotopes outside nuclear reactors or particle accelerators by bombardment with electrically charged particles
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H6/00—Targets for producing nuclear reactions
-
- G21G2001/001—
-
- Y02E30/16—
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Particle Accelerators (AREA)
Abstract
본 발명은, 입자 가속기로부터 발생된 빔이 조사되어 방사성 화합물이 합성되는 타겟, 타겟을 냉각시키도록 구성되는 헬륨 순환 시스템, 방사성 화합물 합성에 이용되는 가스를 처리하는 가스공정 시스템, 및 타겟, 헬륨 순환 시스템 및 가스공정 시스템은 타겟룸에 설치되는 일체형 타겟 스테이션에 관한 것이다.
본 발명에 따라 타겟과 가스공정시스템을 연결하는 타겟가스연결관의 거리가 줄어들게 되어 공정 전 후에 가스 이동을 위해 소요되었던 시간을 획기적으로 단축시킬 수 있게 된다. 한편 타겟룸과 분리된 별도의 공간인 핫셀(30) 내부에서 세척공정을 수행할 수 있으므로, 기존의 안전성을 그대로 확보할 수 있게 된다.
또한 각 모듈사이 및 가스가 이동하는 경로가 되는 연결배관은 일 방향으로 개구가 형성되도록 구성되므로 조립 및 유지보수시에도 일 방향으로 체결하여 이용할 수 있으므로 유지보수에 편의성을 가져올 수 있다.
본 발명에 따라 타겟과 가스공정시스템을 연결하는 타겟가스연결관의 거리가 줄어들게 되어 공정 전 후에 가스 이동을 위해 소요되었던 시간을 획기적으로 단축시킬 수 있게 된다. 한편 타겟룸과 분리된 별도의 공간인 핫셀(30) 내부에서 세척공정을 수행할 수 있으므로, 기존의 안전성을 그대로 확보할 수 있게 된다.
또한 각 모듈사이 및 가스가 이동하는 경로가 되는 연결배관은 일 방향으로 개구가 형성되도록 구성되므로 조립 및 유지보수시에도 일 방향으로 체결하여 이용할 수 있으므로 유지보수에 편의성을 가져올 수 있다.
Description
본 발명은 일체형 타겟 스테이션에 관한 것이며, 보다 상세하게는 가스 타겟과 가스공정 시스템이 일체형으로 구비된 타겟 스테이션에 관한 것이다.
가속기를 이용하는 경우는, 양성자를 가속하여 물질에 조사하면 핵반응으로 양성자 과잉 방사성핵종이 생성된다. 양성자 과잉 방사성 핵종이 안정한 입자로 변환하는 과정은 (원자로 핵종에 비해) 다양한 붕괴양식을 (베타-, 베타+, 알파, 감마) 갖는다. 초기에는 주로 감마 방출 붕괴양식을 이용하여 SPECT에서 진단용 핵종으로 사용되어져 왔다. 베타+ (양전자)는 전자와 쌍소멸하면서 특정 감마선 (511 keV)의 방출 효과를 이용하여 PET라는 진단장비의 개발로 가속기 동위원소의 활용은 급격한 증가를 가져왔다. 이 외에도 가속기 핵종은 베타- 또는 알파입자의 방출 현상을 이용하여 치료용으로 응용이 시작되었다. 원자로 핵종에 비해 비방사능이 높고 표지가 용이하여 다양한 가속기 핵종의 수요가 증가하고 있다. 123I은 갑상선암을 진단하며 123I을 이용하여 다양한 방사성 표지화합물을 생산할 수 있는 방사성 의약품으로 해마다 환자의 수요가 늘어남에 따라 생산량도 증가 추세에 있다.
대한민국 등록특허 제1,130,997호에는 이러한 방사성 화합물 합성장치에 대하여 개시되어 있다. 그러나 이러한 종래기술에는 타겟과 가스를 처리하는 가스처리시스템의 거리가 공간적으로 이격되어 있어, 공정 준비시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
본 발명은 종래의 타겟과 가스공정시스템간의 거리가 이격되어 있어, 준비시간이 많이 소요되는 문제점을 해결하는 일체형 타겟 스테이션을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 가스의 이동경로가 되는 연결배관의 유지보수가 어려운 문제점을 해결하는 일체형 타겟 스테이션을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 과제의 해결 수단으로서, 입자 가속기로부터 발생된 빔이 조사되어 방사성 화합물이 합성되는 타겟, 타겟을 냉각시키도록 구성되는 헬륨 순환 시스템, 방사성 화합물 합성에 이용되는 가스를 처리하는 가스공정 시스템, 및 타겟, 헬륨 순환 시스템 및 가스공정 시스템은 타겟룸에 설치되는 일체형 타겟 스테이션이 제공될 수 있다.
이때, 합성된 방사성 화합물을 회수하도록 구성되는 세척공정장치를 더 포함하여 구성되며, 세척공정장치는 타겟룸과 분리된 핫셀 내부에 구비되될 수 있다.
나아가, 타겟룸에 구비되는 프레임을 더 포함하여 구성되며, 타겟은 프레임의 상부에 구비되며, 헬륨 순환 시스템 및 가스공정 시스템은 프레임의 하부에 구비될 수 있다.
그리고, 가스공정 시스템은, 가스를 이동시키도록 구성된 펌프, 타겟으로부터 회수된 가스를 필터링하도록 구성되는 후처리 필터모듈, 필터링된 가스를 보관하는 가스저장용기모듈을 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 가스공정 시스템은 후처리 필터모듈 및 가스저장용기모듈 사이를 연결하여 가스가 이동하도록 구성되는 하나 이상의 연결배관을 포함하여 구성되며, 연결배관의 개구는 동일한 방향으로 형성될 수 있다. 나아가, 연결배관은 ㄷ형상으로 구성되며, 양끝단에 개구가 형성될 수 있다.
한편, 후처리 필터모듈은 복수로 구성되며, 가스유로의 양 끝단에 구비된 진공펌프를 이용하여 가스를 저장 및 필터링 할 수 있도록 가스저장용기모듈을 중심으로 양측에 직선상으로 배치될 수 있다.
그리고, 가스공정 시스템은 방사성 화합물의 합성 전 타겟에 충전되는 가스를 필터링하도록 구성되며, 프레임의 측면에 구비되는 전처리 필터모듈을 더 포함하여 구성되며, 연결배관 중 적어도 하나는 전처리 필터모듈과 가스저장용기모듈을 연결하도록 구성될 수 있다.
나아가, 헬륨 순환 시스템 및 가스공정 시스템을 냉각시킬 수 있도록 구성되는 냉각시스템을 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 일체형 타겟 스테이션은 본 발명에 따른 일체형 타겟 스테이션은 기존의 핫셀에 구비되어있던 가스공정시스템을 하나의 프레임에 일체형으로 구비되어 타겟룸에 비치될 수 있다. 이때 타겟과 가스공정시스템을 연결하는 타겟가스연결관의 거리가 줄어들게되어 공정 전 후에 가스 이동을 위해 소요되었던 시간을 획기적으로 단축시킬 수 있게 된다. 한편 타겟룸과 분리된 별도의 공간인 핫셀 내부에서 세척공정을 수행할 수 있으므로, 기존의 안전성을 그대로 확보할 수 있게 된다.
또한 각 모듈사이 및 가스가 이동하는 경로가 되는 연결배관은 일 방향으로 개구가 형성되도록 구성되므로 조립 및 유지보수시에도 일 방향으로 체결하여 이용할 수 있으므로 유지보수에 편의성이 증대되는 효과가 있다.
도 1은 124Xe를 이용한 핵반응을 통해 123I이 생성되기까지의 핵반응 계산을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 일 실시예인 일체형 타겟 스테이션의 개념도이다.
도 3는 본 발명에 따른 일 실시예인 일체형 타겟 스테이션의 사시도이다.
도 4는 도 3의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 가스공정시스템의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 연결배관을 도시한 도면이다.
도 7은 방사선 물질 생성 전 제논 가스의 회수 과정을 도시한 도면이다.
도 8은 방사선 물질 생성 후 제논 가스의 회수 과정을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 일 실시예인 일체형 타겟 스테이션의 개념도이다.
도 3는 본 발명에 따른 일 실시예인 일체형 타겟 스테이션의 사시도이다.
도 4는 도 3의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 가스공정시스템의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 연결배관을 도시한 도면이다.
도 7은 방사선 물질 생성 전 제논 가스의 회수 과정을 도시한 도면이다.
도 8은 방사선 물질 생성 후 제논 가스의 회수 과정을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 일체형 타겟 스테이션에 대하여, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 이하의 실시예의 설명에서 각각의 구성요소의 명칭은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭될 수 있다. 그러나 이들의 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 변형된 실시예를 채용하더라도 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 각각의 구성요소에 부가된 부호는 설명의 편의를 위하여 기재된다. 그러나 이들 부호가 기재된 도면상의 도시 내용이 각각의 구성요소를 도면내의 범위로 한정하지 않는다. 마찬가지로 도면상의 구성을 일부 변형한 실시예가 채용되더라도 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 당해 기술분야의 일반적인 기술자 수준에 비추어 보아, 당연히 포함되어야 할 구성요소로 인정되는 경우, 이에 대하여는 설명을 생략한다.
도 1은 124Xe를 이용한 핵반응을 통해 123I이 생성되기까지의 핵반응 계산을 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 티타늄 타겟 챔버 농축 124Xe가스에 양성자를 2시간 조사하여 124Xe(p,2n)123Cs핵반응에 의해 (30MeV, 100uA) 123Cs을 형성하면 이 123Cs 이 5.87분의 반감기로 123Xe을 생성시키거나 혹은 123Xe(p,pn)123Xe 핵반응으로 123Xe을 생성시키고 얻어진 123Xe을 4시간 이상 growing 시킨 후 Xe-124는 극저온을 이용해 회수하고, Xe-123이 반감기 2.0시간으로 붕괴되면서 123I 얻는다.
도 2는 본 발명에 따른 일 실시예인 일체형 타겟 스테이션의 개념도이고, 도 3는 본 발명에 따른 일 실시예인 일체형 타겟 스테이션의 사시도이며, 도 4는 도 3의 정면도이다.
한편, 도 5는 본 발명의 가스공정시스템(300)의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 연결배관(350)을 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 일체형 타겟 스테이션은 타겟(100), 헬륨 순환시스템(200), 가스공정시스템(300), 타겟가스연결관(800), 세척공정장치(500), 냉각시스템(600), 프레임(700)을 포함하여 구성될 수 있다.
가스 타겟(100)(Gas Target)은 124Xe가 30MeV, 100uA 에너지와 핵반응이 발생하여 123I 방사성의약품으로 생성되는 곳이므로 123I생산을 하기 위해 가장 중요한 시스템인 부분이기도 하다. 도 1에서 설명한 반응이 가스 타겟(100)에서 이루어지게 되며, 연쇄적 핵반응으로 인해 많은 열이 발생하므로 표적장치가 녹지 않는 재질을 선택할 수 있다.
가스 타겟(100)은 콜리메이터, 타겟 챔버, 타겟 챔버 하우징, 인슐레이팅 플레이트, 인슐레이팅 링, 가스 냉각 윈도우(Gas Cooled Window), 플랜지 링을 포함하여 구성될 수 있다. 가스 냉각 윈도우(Gas cooled window)는 빔 라인의 진공과 타겟 챔버의 반응환경을 분리 시켜주기 위해 구성된다. 가스 냉각 윈도우에는 Haver foil 및 헬륨 유로가 구비될 수 있다.
헬륨 순환시스템(200)은 전술한 가스 타겟(100)의 가스 냉각 윈도우(Gas Cooled Window)의 헬륨 유로에 헬륨을 통과시켜 전술한 Haver foil을 냉각시키도록 구성된다. Haver foil의 냉각시 빔에 영향을 가장 적게 미칠 수 있도록 안정한 원자 중 원자량이 가장 작은 헬륨을 이용한다. 헬륨 순환시스템(200)은 헬륨 탱크, 필터, 펌프(310), 헬륨 유로 등을 포함하여 구성될 수 있다.
가스공정시스템(300)은 타겟(100)에서 핵반응 이후 잔존하는 가스를 수거하여 처리한 뒤 재사용할 수 있도록 구성된다. 가스공정시스템(300)은 펌프(310), 전처리필터모듈(320), 후처리필터모듈(330)(330), 가스저장용기모듈(340), 연결배관(350), 밸브, 센서를 포함하여 구성될 수 있다.
펌프(310)는 가스를 이동시키기 위한 동력을 제공하며, 다른 가스와의 혼합을 방지하면서 압력차이를 발생시켜 가스를 이동시키도록 진공펌프(310)로 구성될 수 있다. 펌프(310)는 복수로 구성되여 필요에 따라 가스를 다양한 경로로 이동시키도록 구성될 수 있다.
전처리필터모듈(320)은 핵반응 전 준비과정에서 가스를 타겟(100)으로 이동시킬 때 필터를 이용하여 가스의 일부를 저장하고 다시 배출함으로써 가스의 이동경로상에 남아있는 가스가 모두 이동될 수 있도록 구성된다.
후처리필터모듈(330)은 핵반응 후 잔존하는 가스들을 타겟(100)으로부터 회수하고 불순물을 제거할 수 있도록 구성된다. 후처리필터모듈(330)은 복수로 구성될 수 있다.
전처리필터모듈(320) 및 후처리필터모듈(330)은 후술할 냉각시스템(600)과 연결될 수 있으며, 가스로부터 열을 흡수하여 가스를 액화시킨다. 냉각시스템(600)은 액체질소를 이용하여 필터 내부의 열을 흡수하도록 구성될 수 있다. 가스로서 제논이 사용되는 경우, 전처리필터모듈(320) 및 후처리필터모듈(330)을 통과할 때 액체질소와 열교환이 이루어지며, 전처리필터모듈(320) 및 후처리필터모듈(330) 내부에 제논이 고체 상태로 존재하게 된다. 이때 진공펌프(310)를 이용하면 필터 내부의 불순물들을 외부로 배출시키고 고체상태의 제논만이 남게 된다.
가스저장용기모듈(340)은 후처리필터모듈(330)에서 처리된 가스가 저장되는 곳이다. 가스저장용기모듈(340)은 냉각시스템(600)과 연결되어 가스를 액체 또는 고체의 상태로 변환시킨 뒤 저장할 수 있다.
연결배관(350)은 전처리필터모듈(320), 후처리필터모듈(330), 가스저장용기모듈(340) 등 타겟(100)에 이용되는 가스가 이동하는 경로로 이용될 수 있다. 가스가 이동하는 경로에는 유로를 변경시킬 수 있도록 복수의 밸브가 구비되며, 이러한 밸브와 밸브사이 또는 모듈과 모듈사이에 구비되어 가스의 이동경로로서 이용될 수 있다. 도 6에 나타난 바와 같이, 연결배관(350)은 양끝단이 동일한 방향의 개구가 형성되도록 구성될 수 있다. 연결배관(350)은 동일한 방향의 개구가 형성되어 양 측의 유로의 체결시 동일한 방향에서 쉽게 조립이 가능하다. 또한 유지보수시 일방향으로 분리 또는 재조립이 가능하므로 유지보수에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있으며, 작업자에게 편의성을 증대시킬 수 있다. 연결배관(350)은 내부 부식을 방지하기 위하여 스테인레스 재질로 구성될 수 있다. 다만, 이와같은 연결배관(350)은 U, ㄷ 등 다양한 형상으로 구성될 수 있다.
밸브는 가스공정시스템(300)에서 유체가 이동하는 경로상에 구비되어 필요에 따라 다양하게 유로가 변경될 수 있도록 구성될 수 있다. 이러한 밸브에 대하여는 일반적으로 널리 사용되는 구성이므로 더 이상의 상세한 설명은 생략하도록 한다.
센서부(미도시)는 가스이동경로 또는 모듈에 구비되어 압력, 온도 등을 측정할 수 있도록 구성된다. 측정된 값은 가스의 상태를 모니터링하면서 밸브 또는 온도 등을 제어하는데 피드백으로 사용될 수 있다.
타겟가스연결관(800)은 타겟(100)과 가스공정시스템(300)을 연결하도록 구성된다. 타겟가스연결관(800)은 가스공정시스템(300)으로부터 처리된 가스를 타겟(100)으로 공급하도록 구성되며, 핵반응 이후 잔여가스가 가스공정시스템(300)으로 회수되는 경로가된다. 타겟(100)과 가스공정시스템(300)이 하나의 공간상에 구비되므로, 가스가 이동되는 경로가 단축되어 가스의 이동에 따른 시간을 단축시킬 수 있다. 따라서 공정 준비시간 또는 공정 후 처리시간이 짧아질 수 있다.
나아가, 타겟(100)과 가스공정시스템(300)이 일체형 타겟(100) 스테이션으로 구성되어 하나의 프레임(700)상에 구비되므로 타겟가스연결관(800)의 길이가 더욱 짧아질 수 있고, 공정 준비시간 및 공정 후 처리시간 또한 더욱 짧아질 수 있다.
세척공정장치(500)는 방사성 물질 합성반응이 일어난 이후 방사성 물질을 회수하기 위해 구성된다. 도 1에서 살펴본 바와 같이, 123I 가 타겟(100) 내부의 핵반응챔버에서 생성된 이후에는 타겟(100)의 핵반응챔버 내벽에 부착되게 되며, 회수용액을 이용하여 이를 내벽으로부터 분리시킨다. 123I를 포함한 회수용액은 세척공정장치(500)로 이동되어 123I를 회수용액으로부터 분리하는 공정이 이루어 질 수 있다. 세척공정장치(500)는 분리된 123I를 회수하기 위하여 사람이 접근하는 경우 방사선 피폭을 방지하기 위하여 납 등의 방사선 차폐가 가능한 핫셀(30) 내부에 구비될 수 있다.
냉각시스템(600)은 전술한 헬륨 순환시스템(200), 가스공정시스템(300) 등을 냉각시킬 수 있도록 구성된다. 냉각시스템(600)은 액체질소를 각 시스템에 공급할 수 있도록 구성될 수 있으며, 각 시스템으로 연결되는 냉각로를 순환하면서 열을 흡수하도록 구성될 수 있다. 한편 이러한 시스템에 대하여는 일반적으로 널리 사용되는 구성이므로 더 이상의 상세한 설명은 생략하도록 한다.
프레임(700)은 타겟(100), 가스공정시스템(300), 헬륨 순환시스템(200)을 지지하며 고정될 수 있도록 구성된다. 프레임(700)의 상측에는 타겟(100)이 구비될 수 있으며, 하측에는 가스공정시스템(300) 및 헬륨 순환시스템(200)이 구비될 수 있다. 가스공정시스템(300)은 프레임(700)의 하측 측면에 구비될 수 있으며, 헬륨 순환시스템(200)은 가스공정시스템(300)의 측면에 구비될 수 있다. 이와같이 동일한 프레임(700)에 구비되어 타겟가스연결관(800)의 길이가 매우 짧게 구성될 수 있다. 따라서 방사성 물질 생산에 필요한 가스는 프레임(700)에 구비된 시스템 안에서만 이동하도록 구성될 수 있으므로 공정 전 후의 가스처리시간이 매우 짧아질 수 있다.
도 7은 방사선 물질 생성 전 제논 가스의 회수 과정을 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 타겟(100)에 가스를 공급하지 전 도 7 (a)와 같이 가스저장용기모듈(340)에 저장되어있던 가스가 연결배관(350) 및 타겟가스연결관(800)을 통하여 타겟(100)에 공급될 수 있다. 가스저장용기모듈(340)에 저장되었던 가스가 모두 타겟(100) 내부로 이동하지 않기 때문에 일부는 전처리필터모듈(320)로 이동시킨 후 냉각하였다가, 도 7 (b)와 같이 가스저장용기모듈(340)에 저장되었던 가스가 모두 배출된 이후에 전처리필터모듈(320)에 이동되었던 가스를 타겟(100)으로 이동시킬 수 있다. 이때 전처리필터모듈(320)을 포함한 가스공정시스템(300)은 타겟(100)과 함께 타겟룸(20)에 구비될 수 있으며, 특히 동일한 프레임(700)상에 설치되어 타겟가스연결관(800)의 길이를 최소화 할 수 있다.
도 8은 방사선 물질 생성 후 제논 가스의 회수 과정을 도시한 도면이다. 도 8 (a)와 같이, 타겟(100)으로부터 핵반응 이후 내부에 존재하는 잔존가스를 진공펌프(310)를 이용하여 배출하되, 배출시 후처리필터모듈(330)을 통과할 수 있도록 유로를 변경한다. 전술한 바와 같이, 후처리필터모듈(330)은 냉각시스템(600)에 의해 냉각되므로, 가스가 냉각되어 고체상태로 존재하며, 나머지 불순물들이 진공펌프(310)에 의해 외부로 배출된다. 이후 도 8 (b)와 같이 다른 진공펌프(310)를 이용하여 두 개의 후처리필터에 분산되어있던 가스를 하나의 필터부로 이동시킨다. 마지막으로 하나의 후처리필터모듈(330)에 있던 가스를 가스저장용기모듈(340)로 이동시키게 된다. 이때에도 초기 타겟(100)으로부터 잔존가스를 배출할 때 매우 짧은 타겟가스연결관(800)을 이용하여 가스공정시스템(300)으로 가스를 이동시키게 되므로 후처리에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다.
한편, 가스공정시스템(300)에는 복수의 후처리필터모듈(330)이 가스저장용기모듈(340) 주변에 직선상으로 배치될 수 있으며, 양측 유로의 끝단측에 배치된 두 개의 진공펌프(310)를 이용하여 연결배관(350)으로 가스를 이동시킬 수 있되, 직선상으로 배치되어 최단거리로 이동되어 이동시간을 단축시킬 수 있다.
이상에서 도면과 함께 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 일체형 타겟스테이션은 기존의 핫셀(30)에 구비되어있던 가스공정시스템(300)을 하나의 프레임(700)에 일체형으로 구비되어 타겟룸(20)에 비치될 수 있다. 이때 타겟(100)과 가스공정시스템(300)을 연결하는 타겟가스연결관(800)의 거리가 줄어들게 되어 공정 전 후에 가스 이동을 위해 소요되었던 시간을 획기적으로 단축시킬 수 있게 된다. 한편 타겟룸(20)과 분리된 별도의 공간인 핫셀(30) 내부에서 세척공정을 수행할 수 있으므로, 기존의 안전성을 그대로 확보할 수 있게 된다.
또한 각 모듈사이 및 가스가 이동하는 경로가 되는 연결배관(350)은 일 방향으로 개구가 형성되도록 구성되므로 조립 및 유지보수시에도 일 방향으로 체결하여 이용할 수 있으므로 유지보수에 편의성을 가져올 수 있다.
20: 타겟룸
30: 핫셀
100: 타겟
200: 헬륨 순환 시스템
300: 가스공정시스템
310: 펌프,
320: 전처리 ??처모듈
330: 후처리 필터모듈
340: 가스저장용기모듈
350: 연결배관
500: 세척공정장치
600: 냉각시스템
700: 프레임
800: 타겟가스연결관
30: 핫셀
100: 타겟
200: 헬륨 순환 시스템
300: 가스공정시스템
310: 펌프,
320: 전처리 ??처모듈
330: 후처리 필터모듈
340: 가스저장용기모듈
350: 연결배관
500: 세척공정장치
600: 냉각시스템
700: 프레임
800: 타겟가스연결관
Claims (9)
- 입자 가속기로부터 발생된 빔이 조사되어 방사성 화합물이 합성되는 타겟;
상기 타겟을 냉각시키도록 구성되는 헬륨 순환 시스템;
상기 방사성 화합물 합성에 이용되는 가스를 처리하는 가스공정 시스템; 및
상기 타겟, 상기 헬륨 순환 시스템 및 상기 가스공정 시스템은 타겟룸에 설치되며,
상기 타겟과 상기 가스공정시스템을 연결하는 타겟가스연결관을 포함하며,
상기 타겟가스연결관의 거리가 줄어들 수 있도록 상기 타겟과 상기 가스공정 시스템은 동일한 프레임에 구비되는 것을 특징으로 하는 일체형 타겟 스테이션. - 제1 항에 있어서,
상기 합성된 방사성 화합물을 회수하도록 구성되는 세척공정장치를 더 포함하여 구성되며,
상기 세척공정장치는 상기 타겟룸과 분리된 핫셀 내부에 구비되는 것을 특징으로 하는 일체형 타겟 스테이션. - 제2 항에 있어서,
상기 타겟룸에 구비되는 프레임을 더 포함하여 구성되며,
상기 타겟은 상기 프레임의 상부에 구비되며,
상기 헬륨 순환 시스템 및 상기 가스공정 시스템은 상기 프레임의 하부에 구비되는 것을 특징으로 하는 일체형 타겟 스테이션. - 제3 항에 있어서,
상기 가스공정 시스템은,
상기 가스를 이동시키도록 구성된 펌프;
상기 타겟으로부터 회수된 가스를 필터링하도록 구성되는 후처리 필터모듈; 및
상기 필터링된 가스를 보관하는 가스저장용기모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 일체형 타겟 스테이션. - 제4 항에 있어서,
상기 가스공정 시스템은,
상기 후처리 필터모듈 및 상기 가스저장용기모듈 사이를 연결하여 가스가 이동하도록 구성되는 하나 이상의 연결배관을 포함하여 구성되며,
상기 연결배관의 개구는 동일한 방향으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 일체형 타겟 스테이션. - 제5 항에 있어서,
상기 연결배관은 ㄷ형상으로 구성되며, 양끝단에 개구가 형성된 것을 특징으로 하는 일체형 타겟 스테이션. - 제5 항에 있어서,
상기 후처리 필터모듈은,
복수로 구성되며,
상기 가스 연결배관의 양 끝단에 구비된 진공펌프를 이용하여 상기 가스를 이동시켜 저장 및 필터링 할 수 있도록 가스저장용기모듈을 중심으로 양측에 직선상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 일체형 타겟 스테이션. - 제5 항에 있어서,
상기 가스공정 시스템은,
상기 방사성 화합물의 합성 전 상기 타겟에 충전되는 가스를 필터링하도록 구성되며, 상기 프레임의 측면에 구비되는 전처리 필터모듈을 더 포함하여 구성되며,
상기 연결배관 중 적어도 하나는 상기 전처리 필터모듈과 상기 가스저장용기모듈을 연결하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 일체형 타겟 스테이션. - 제5 항에 있어서,
상기 헬륨 순환 시스템 및 상기 가스공정 시스템을 냉각시킬 수 있도록 구성되는 냉각시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 타겟 스테이션.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20150174108 | 2015-12-08 | ||
KR1020150174108 | 2015-12-08 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101726378B1 true KR101726378B1 (ko) | 2017-04-17 |
Family
ID=58703048
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020160022599A KR101726378B1 (ko) | 2015-12-08 | 2016-02-25 | 일체형 타겟 스테이션 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101726378B1 (ko) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2769259C2 (ru) * | 2017-08-15 | 2022-03-29 | Дженерал Электрик Компани | Сборка мишени и система производства нуклидов |
-
2016
- 2016-02-25 KR KR1020160022599A patent/KR101726378B1/ko active IP Right Grant
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2769259C2 (ru) * | 2017-08-15 | 2022-03-29 | Дженерал Электрик Компани | Сборка мишени и система производства нуклидов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11479831B2 (en) | Production of copper-67 from an enriched zinc-68 target | |
EP2862181B1 (en) | Apparatus and methods for transmutation of elements | |
CN113874960A (zh) | 由226镭生产225锕的方法 | |
US20200035373A1 (en) | High efficiency neutron capture product production | |
JP5522566B2 (ja) | 放射性同位元素の製造方法及び装置 | |
CA3013320C (en) | Method for preparing radioactive substance through muon irradiation, and substance prepared using said method | |
JP5322071B2 (ja) | 加速器による放射性核種の製造方法及び装置 | |
KR101726378B1 (ko) | 일체형 타겟 스테이션 | |
US20170316845A1 (en) | Flexible irradiation facility | |
JP5403605B2 (ja) | 放射線照射装置 | |
JP5522564B2 (ja) | 放射性同位元素の製造方法及び装置 | |
JP6450211B2 (ja) | 移動式放射性核種製造用照射装置 | |
US20160379728A1 (en) | Yttrium-90 production system and method | |
JP5522567B2 (ja) | 放射性同位元素の製造方法及び装置 | |
Abel | Isotope Harvesting of Aqueous Phase Ions from Heavy-Ion Fragmentation Facilities for the Production of a 47Ca/47Sc Generator | |
Pashentsev | Production of radionuclides for cyclotron positron-emission tomography | |
JP2001074891A (ja) | 放射線同位体製造装置および方法 | |
Kim et al. | Status and Plans of Sr-82 Development Using a High Energy Proton Accelerator | |
Luo | Preparation of Radionuclides | |
JP2016017934A (ja) | 医療用テクネチウム99mのオンデマンド製造方法とそのシステム | |
JP5522565B2 (ja) | 放射性同位元素の製造方法及び装置 | |
Roberts et al. | Isotope production for medical applications | |
Johnsen et al. | Development of Innovative Radioactive Isotope Production Techniques at the Pennsylvania State University Radiation Science and Engineering Center |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |