[发明专利]使用流体靶生产核素的设备

说明书

本公开提供一种通过使用液体靶来生产核素的设备，该设备包括：腔室，腔室设置有反应空间，反应空间被配置为容纳液体反应物；瓶，瓶被配置为暂时容纳核反应过程之前的液体反应物和核反应过程之后的液体产物；注射泵，驱动注射泵以在核反应过程之前抽吸容纳在瓶中的液体物质，并将抽吸的液体物质供应到腔室；排气单元，形成为使得瓶内的放射性气体能够被排出；以及分离和精制单元，被配置为能够分离和精制液体产物。如上所述，根据本公开的通过使用液体靶来生产核素的设备通过使用液化状态的靶以及再利用尚未进行核反应过程的液化靶来进行核反应过程，可以使反应物的定量损失最小化，并且可以通过处置产生的放射性气体来提高安全性。

相关申请的交叉引用

要求于2019年7月25日提交的韩国专利申请第10-2019-0090463号的优先权，其全部公开内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开涉及一种通过使用液体靶来生产核素的设备，更具体地，涉及一种通过使用液体靶来生产核素的设备，该设备能够处理通过使用液化靶产生核素时产生的放射性气体。

背景技术

当226Ra(p,2n)225Ac的核反应加速质子与镭226靶材料碰撞以产生锕-225(即，用于治疗的放射性药物)时，在从镭226靶材料逃逸出两个中子时产生了Ac-225。此时使用的Ra-226材料通常包括固体靶中的粉末型靶。质子被照射到的Ra-226粉末经过一系列分离和纯化工序，以分离包含在粉末中且已通过进行核反应产生的Ac-225。为此，生产Ac-225的方法可包括将Ra-226熔化成液化形式，使液化的Ra-226经过分离和纯化工序，并进行制备粉末型Ra-226以再次使用粉末型Ra-226来再次生产Ac-225的工序。在美国专利第6,680,993号中公开了通过使用这种粉末型Ra-226来生产Ac-225的方法。

但是，由于在一系列生产Ac-225的工序中将Ra-226变成粉末形式和液化形式，因此这种常规技术造成Ra-226的定量损失。由于Ra-226目前具有约1600年的长的半衰期，并且在衰变过程中释放出氡气(即惰性气体)的问题，因此Ra-226的处置和存储存在困难，并且因此，额外的生产已被暂停。因此，期望的是，通过使用在世界上还留存不多的Ra-226，在生产Ac-225的过程中使Ra-226的损失最小化。此外，由于在使用Ra-226生产Ac-225时从Ra-226产生的氡气也是放射性物质，因此需要安全地处置氡气。

发明内容

本公开的目的是提供一种通过使用液体靶来生产核素的设备，该设备通过使用常规Ra-226进行核反应使在生产Ac-225的过程中可能产生的Ra-226损失最小化，并且能够安全处置从Ra-226产生的氡气。

为了实现该目的，本公开可以提供一种通过使用液体靶来生产核素的设备，该设备包括：腔室，腔室设置有反应空间，该反应空间被配置为容纳液体反应物；瓶，瓶被配置为暂时容纳核反应过程之前的液体反应物和核反应过程之后的液体产物；注射泵，驱动注射泵以在核反应过程之前抽吸容纳在瓶中的液体物质，并使抽吸的液体物质能够被供应到腔室；以及排气单元，排气单元形成为使得瓶内的放射性气体可以被排出。

这里，液体反应物包括液化镭(Ra-226)，液体产物包括液化镭(Ra-226)和液化锕(Ac-225)，并且放射性气体可以是氡气(Rn)。

同时，根据本公开的通过使用液体靶来生产核素的设备可以另外包括第一屏蔽箱，第一屏蔽箱在其内部空间中容纳瓶，以防止当放射性气体从瓶中流出时放射性气体泄漏到外部。

另一方面，根据本公开的通过使用液体靶来生产核素的设备可以另外包括第二屏蔽箱，第二屏蔽箱被配置为在其内部空间中容纳注射泵和第一屏蔽箱，并且能够防止放射性气体泄漏到外部。