(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉末状態の硫黄を上部首（突起部）および下部首（突起部）を具備した標的容器に注入し、上記標的容器を真空排気した後、上部首を加熱して密封し、上記密封された標的容器に中性子を照射して放射性リン核種を発生させ、上記中性子が照射された標的容器の蒸留領域を加熱して放射性リン核種を除く未反応硫黄を下部首の向こう側に移動させて、上記標的容器の下部首を切断して、標的容器の下部首の両側に分離された放射性リン核種および未反応硫黄を各々回収する段階を含む硫黄の蒸留方法。
【請求項２】
上記蒸留が、１６０〜２４０℃で行われることを特徴とする請求項１に記載の硫黄の蒸留方法。
【請求項３】
上記蒸留が、１８０〜２２０℃で行われることを特徴とする請求項１に記載の硫黄の蒸留方法。
【請求項４】
上記標的容器が真空排気後の内部圧が０．１〜１ｔｏｒｒであることを特徴とする請求項１に記載の硫黄の蒸留方法。
【請求項５】
上記標的容器の下部首は、蒸留後移送された硫黄が逆流しないように所定の高さを持つようにしたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の硫黄の蒸留方法。
【請求項６】
上記放射性リン核種が酸で抽出後、クロマトグラフィーを行って回収されることを特徴とする請求項１に記載の硫黄の蒸留方法。
【請求項７】
上記蒸留時、標的容器は蒸留装置に装着され、硫黄および放射性リン核種が含まれた蒸留領域が蒸留装置に位置し、冷却領域が蒸留装置の外部に位置するように装着することを特徴とする請求項１に記載の硫黄の蒸留方法。
【請求項８】
上記未反応硫黄の蒸留が空冷される雰囲気下で行われることを特徴とする請求項１に記載の硫黄の蒸留方法。
【請求項９】
上記未反応硫黄の蒸留が冷却水を使用して冷却される雰囲気下で行われることを特徴とする請求項１に記載の硫黄の蒸留方法。
【請求項１０】
上記標的容器は、チューブ形態の容器に挿入されており、
上記チューブ形態の容器は、上記標的容器の外径より大きい内径を持ち、一方が開放された構造を持っており、上記標的容器を加熱するために上記チューブ形態の容器の外側に熱線が一定間隔に巻かれており、外部と断熱するために、上記熱線の周囲を断熱材で包んだ構造を含むものであることを特徴とする請求項８に記載の硫黄の蒸留方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射性リン核種製造のための硫黄の蒸留方法に関するものである。より詳しくは、本発明は、粉末状態の硫黄を上部首および下部首を具備した標的容器に注入し、上記標的容器を真空排気した後、上部首を加熱して密封させ、上記密封された標的容器に中性子を照射し、放射性リン核種を発生させ、上記中性子を照射された標的容器の蒸留領域を加熱して、放射性リン核種を除いた未反応硫黄を下部首の向こう側に移送させて、上記標的容器の下部首を切断して標的容器の下部首の両側に分離された放射性リン核種および未反応硫黄を各々回収する硫黄の蒸留方法を提供する。
【０００２】
【従来の技術】
３２Ｐおよび３３Ｐのようなリン核種は、β−放出核種として医療用、標識化合物合成用、遺伝工学実験用等に広く使用される。
【０００３】
放射性リン核種（３２Ｐ）の製造は、３２Ｓ（ｎ，ｐ）３２Ｐ核反応または３１Ｐ（ｎ，γ）３２Ｐ核反応によって得られる。上記（ｎ，γ）反応による３２Ｐの製造は、中性子照射後の化学処理がとても簡単だが、放射能が低く使用に制約が多く、特別な場合を除いては使用されない。現在、医薬用および研究用に使用されるリン核種生産方法は、一般的に３２Ｓ（ｎ，ｐ）３２Ｐ核反応によって生成された３２Ｐを硫黄標的から分離して得る方法が利用されている。
【０００４】
３２Ｐの分離方法は、硫黄の物理的、化学的形態によって変るが、次のような方法が使用されている。
【０００５】
具体的に硫黄標的に混合されているリン核種を水、強酸および弱酸で抽出する湿式抽出法がもちいられる。上記湿式抽出法は、微細な粒子状態の中性子が照射された硫黄を酸が添加されたお湯から３２Ｐを抽出する［Ｓａｍｓａｈｌ，Ｋ．，Ａｔｏｍｐｒａｘｉｓ  ４，１４，１９５８，Ｒａｚｂａｓｈ，Ａ．Ａ．ｅｔ  ａｌ．，Ａｔｏｍｎａｙａ  Ｅｈｎｅｒｇｉｙａ  ７０（４），２６０，１９９１］。この時、２−オクタノールを抽出補助試薬（ｗｅｔｔｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）に使う。上記方法は、照射標的の硫黄の粒子の大きさによって抽出収率が異なり、標的が照射中に発熱によって溶けたり固まったりすると収率が顕著に減るため、酸を使って抽出するため不純物が流入し、固形残留物が多く、追加の精製工程が必要である問題点がある。
【０００６】
また、硫酸塩またはポリスルファイド（ｐｏｌｙｓｕｌｐｈｉｄｅｓ）標的を中性子で照射させ、水に溶かした後、生成された３２Ｐを吸着や共沈法を利用して分離する。しかし、上記方法は、多段階の処理過程を経なければならず、回収率も比較的低い方なのでほとんど使用されていない。
【０００７】
上記の問題点を解決するための新しい方法として硫黄を蒸留する方法が用いられていた。具体的に蒸留法は、硫黄を窒素雰囲気で５００℃程度の高い温度で蒸留する常圧蒸留法と、１〜１０ｍｍＨｇに減圧後、１８０〜２００℃の低い温度で蒸留する減圧蒸留法がある［Ｇｈａｒｅｍａｎｏ，Ａ．Ｒ．ｅｔ  ａｌ．，Ｒａｄｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｒａｄｉｏａｎａｌｙｔｉｃａｌ  Ｌｅｔｔｅｒｓ  Ｈｕｎｇａｒｙ  ５８（１），４９，１９８３，Ｙｅ．Ａ．Ｋａｒｅｌｉｎ  ｅｔ  ａｌ．，Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｒａｄｉａｔｉｏｎ  Ｉｓｏｔｏｐｅｓ５３，８２５−８２７，２０００］。
【０００８】
前者の場合、蒸留する時火災の危険を減らすために不活性ガスを運搬体に使用する。後者の場合、減圧して硫黄の発火点より低い温度で蒸留する。上記蒸留法は、硫黄とリン核種分離時試薬を添加しないため純度がいい製品を得られる長所がある。しかし、ホットセル（ｈｏｔ  ｃｅｌｌ）や密閉容器（ｇｌｏｖｅ  ｂｏｘ）中に中性子を照射した硫黄を蒸留するための別途の真空システム、ガス投入装置、冷却装置等の設置が必ず必要で、相対的に狭い範囲で圧力と温度を調節しなければならない難しさがある。また、高価の濃縮硫黄を使用する場合、蒸留後の硫黄の全量回収が難しいためこれによる経済的な損失をもたらす。
【０００９】
その結果、従来の硫黄の分離方法が持っている問題点を解決するために多様な対策が摸索されてきたが、本発明もまた、このような問題点を解決し、リン核種を常用生産するための発明となった。
【００１０】
それで、本発明者達は、経済的にリン核種を製造し硫黄を容易に分離しようと努力した結果、真空排気された標的容器に硫黄粉末を注入し、中性子照射後、温度勾配が存在するように上記標的容器を加熱して、放射性リン核種および硫黄粉末を標的容器の下部首（突起部）の両側に分離して各々回収した。本発明の蒸留方法によって高純度のリン核種を安全に効率的に製造できることを見いだし本発明を完成した。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、高純度の放射性リン核種を安全に効率的に製造できる硫黄の蒸留方法を提供することである。
【００１２】
具体的に本発明の目的は、硫黄粉末を首を含んだ標的容器に注入し、真空排気後、中性子を照射して放射性リン核種を発生させて、標的容器内に温度勾配が存在するように加熱して、上記標的容器の下部首（突起部）の両側に放射性リン核種および硫黄が各々分離されるようにする放射性リン核種製造のための硫黄の蒸留方法を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、粉末状態の硫黄を上部首および下部首を具備した標的容器に注入し、上記標的容器を真空排気した後、上部首を加熱して密封して、上記密封された標的容器に中性子を照射して放射性リン核種を発生させ、上記中性子照射された標的容器の蒸溜領域を加熱して放射性リン核種を除いた未反応硫黄を下部首の向こう側に移動させ、上記標的容器の下部首を切断して標的容器の下部首の両側に分離された放射性リン核種および未反応硫黄を各々回収する硫黄の蒸留方法を提供する。
【００１４】
以下、添付した図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明の硫黄蒸留を利用した放射性リン核種の製造方法を簡略に示したものである。上記方法は、まず硫黄を称量後、上部首および下部首を具備した標的容器に注入し、真空排気した後、上部首を加熱して密封させ、真空密封された標的容器を遮蔽装置に挿入後、中性子を照射後、蒸留装置を利用して蒸留し、リン核種を除いた未反応硫黄を冷却領域に移動させて、標的容器の下部首を切断して下部首の両側に分離された未反応硫黄およびリン核種を各々回収する段階で構成される。回収されたリン核種から、酸処理を含む精製工程を通して純粋なリン核種が得られる。
【００１５】
図２は、本発明の真空密封された標的容器の製作工程を示したもので、上部首１１および下部首１２を持った標的容器１０に粉末状態の硫黄１００を注入した後、真空装置を利用して真空排気し、上部首１１をトーチで加熱して密封し、真空密封された標的容器１０を製造する工程を図示している。真空密封された標的容器１０は、遮蔽装置に装着され、中性子照射によって硫黄１００は、リン核種に転換される。この時使用する遮蔽装置は、この分野で通常的に使用されている遮蔽装置を使用できる。中性子照射後３２Ｓ（ｎ，ｐ）３２Ｐ核反応によって（または３３Ｓ（ｎ，ｐ）３３Ｐ核反応によって）３２Ｐ３００（または３３Ｐ）が生成され、上記３２Ｐ３００（または３３Ｐ）および未反応硫黄１００粉末が標的容器１０内の蒸留領域に混じった状態で存在する。
【００１６】
上記工程で、反応に使用される粉末状態の硫黄１００は、中性子照射後生成される非昇華性物質の大部分が、生成されたリン核種と一緒に行動するため、標的に使用する硫黄１００粉末は、高純度のものを使用する。つまり、濃縮された硫黄１００を使用したり精製して使用する。また、真空密封された標的容器内の圧力は、採用した真空装置によって異なるが、約０．１〜０．０１ｔｏｒｒ範囲内で適切に調節可能である。
【００１７】
一方、上部首１１は、加熱によって熔融して標的容器を密封させる役割を果たし、下部首１２は、硫黄の蒸留段階で冷却領域に移送された硫黄が再び逆流するのを防止する役割をする。
【００１８】
本発明で使用される標的容器１０は、放射線を透過させ硫黄をリン核種に転換させられるものであれば特別に制限されないが、高温および高圧に耐えられる硬質ガラスが望ましい。石英（ｑｕａｒｔｚ）を使用するのが、さらに望ましい。
【００１９】
この時、標的容器１０の大きさ、首の位置および高さは、蒸留に使用される中性子照射装置の種類および硫黄１００の量にしたがって調節が可能であるということは、本発明が属する技術分野で通常の知識を持った者であるなら自明なことであろう。
【００２０】
中性子照射された標的容器１０は、蒸留装置に装着され、反応生成物であるリン核種および未反応硫黄中、未反応硫黄が下部首の向こう側に移動し各々純粋に分離される。
【００２１】
図３は、本発明に使用される蒸留装置の一例を図示したものである。上記蒸留装置２００は、標的容器１０に熱を供給するための熱線２０１等が巻かれた蒸留ヒーター２０２、標的容器１０に供給される温度を調節するための温度調節器２０３および温度測定器２０４、標的容器１０を蒸留装置２００に装着するためのチューブ形態の容器２０５および断熱材２０６で構成される。
【００２２】
この時、上記チューブ形態の容器２０５は、標的容器が挿入され加熱されるようにするために標的容器の外径より大きい内径を持ち、一方が開放された構造をしたチューブ形態に製作しなければならない。
【００２３】
蒸留装置２００に装着する時、中性子照射された標的容器１０は、未反応硫黄および反応生成物のリン核種を含む蒸留領域をチューブ形態の容器２０５の密閉された部分に、硫黄１００を回収する冷却領域をチューブ形態の容器２０５の開放された部分に位置するように装着する。
【００２４】
蒸留装置によって供給される熱により、未反応硫黄は、蒸留されチューブ形態の容器２０５の開放された部分に位置する冷却領域に移動し空冷される。
【００２５】
この時、蒸留装置に装着される標的容器は、チューブヒーターに対する位置が蒸留時間および収率に関係する。チューブヒーター内の挿入位置による影響を調べるために、１８０℃、０．１ｔｏｒｒでの蒸留実験結果を示す（図４）。図４ａ（７ｃｍ）よりさらに深く挿入された図４ｂ（８ｃｍ）の場合、蒸留領域の硫黄が移送されるにしたがって硫黄の凝縮部位が右側に移動した結果を示している。
【００２６】
このような結果は、チューブヒーター内部の温度分布が位置によって一定でなく蒸留領域で１８０℃より高く、凝縮領域で１８０℃より低く提供され蒸留領域からたやすく硫黄の移動が起きることが分かった。
【００２７】
また、蒸留領域と凝縮領域の間に石英容器の首部分（突起部）のような物理的な障壁（分離領域）が存在しなくてはならず、これは、冷却領域で硫黄の凝縮時に重要な役割をする。１６０℃以下に冷却された後、硫黄の粘度は、増加し液体状態に転換されたあと再び蒸留領域に超えてくる可能性がある。図４ａおよび図４ｂから分かるように冷却領域の開始点から左側に硫黄が移動したことが見られるが、容器の首が存在することによって蒸留領域側に逆流しなかった。
【００２８】
上記工程をより詳細に記述すると下記のようなる。
蒸留装置によって供給された熱で標的容器１０を加熱すれば、硫黄１００は気化され、冷却領域に全量移送され、３２Ｐ３００は標的容器１０内壁に吸着した状態で蒸留領域に残留する。具体的に、上記標的容器１０を１６０〜２４０℃で加熱すると、生成されたリン核種を除く未反応の硫黄１００は、蒸留され、蒸留された硫黄は、冷却領域で冷却される。
【００２９】
１８０〜２２０℃の温度で蒸留を行うことが望ましく、上記蒸留温度は、硫黄１００の蒸留温度および標的容器１０の内部圧が０．１〜１ｔｏｒｒであることを考慮してみると、硫黄１００を充分に蒸留させられる温度であり、望ましくは、標的容器１０の内部圧が０．１ｔｏｒｒの場合は１８０℃で蒸留させる。
【００３０】
この時、蒸留温度が上記温度範囲未満だと充分に硫黄１００を蒸留させられず、硫黄１００の全量回収が難しくなり、したがって経済的な損失をもたらすことになる。
【００３１】
本発明の硫黄１００の蒸留時間は、蒸留しようとする硫黄１００の容量によって変り、本発明の実施例によると、硫黄１００粉末１ｇを１．１×１２（外径×長さ）の標的容器１０を使用し０．１ｔｏｒｒで密封後、１８０℃で蒸留した結果、約１．５〜２時間所要することが分かった。
【００３２】
一旦、気化された硫黄１００は、標的容器１０の物理的な障壁である首部分（分離領域）を経て冷却領域に移送され凝縮される。移送された硫黄１００は、冷却後粘度が増加し液体状態に転換された後、再び蒸留領域に逆流する可能性があり、上記標的容器１０の下部首１２が存在することによって、これを防止できる。図４ａおよび図４ｂによると一旦蒸留された硫黄１００が蒸留領域に逆流しないことが確認できる。
【００３３】
蒸留時標的容器１０は、蒸留領域、分離領域および冷却領域の３領域に分離され、上記蒸留領域と冷却領域の間に温度勾配が存在する（図５）。図５によると、標的容器１０内の温度分布を測定した結果、蒸留領域と冷却領域の温度差が約１８０〜２００℃程度で温度勾配が存在することが分かった。
【００３４】
その結果、気化された硫黄を効果的に粉末状態の硫黄１００で回収できた。上記標的容器１０の冷却は、外部から冷却水を供給するような装置で調節できるが、外部空気と接するように開放された状態では、室温に放置しても充分な冷却ができる。
【００３５】
最後に、上記３２Ｐ３００（または３３Ｐ）および硫黄１００を回収するために標的容器１０を切断後、適当な化学処理によって３２Ｐ３００（または３３Ｐ）を得、移送された硫黄はそのまま回収して再使用できる。
【００３６】
標的容器１０に残留した３２Ｐ３００（または３３Ｐ）は、酸を添加して浸出した後、浸出液を精製することによって高純度で得ることができる。上記精製方法は、この分野の通常的な方法を使用でき、望ましくはクロマトグラフィーを行う。
【００３７】
上記蒸留後切断された硫黄がふくまれた標的容器１０は、トーチ等を利用して切断された側に標的容器１０の一部を付着させて再使用できる。
【００３８】
本発明の実施例によると、真空排気されていない標的容器１０は、硫黄１００の移送がほとんど起きなかった。本発明の真空排気された標的容器１０は、温度勾配によって硫黄１００全量が移送されたことが分かり、硫黄の回収率が９９．９％以上と現れた。
【００３９】
したがって、本発明の硫黄１００の蒸留方法は、既存の蒸留法に比べてとても簡単で、複雑な蒸留装置や真空および冷却システムが必要なく、標的容器１０の真空度によって蒸留領域と冷却領域の適当な温度勾配を通して硫黄１００を容易に蒸留できる非常に効率的な方法である。また、蒸留しようとする硫黄の大量生産（ｓｃａｌｅ−ｕｐ）が容易で産業的に有用に利用できる。
【００４０】
また、本発明の実施例によると、本発明の硫黄の蒸留方法を利用して製造された３２Ｐ３００の品質測定結果、核種純度９９％以上、放射化学的純度９９％以上、固形成分含量０．２ｍｇ／ｍｌ以下と高純度であることが分かった。上記で得られた３２Ｐ３００は、医療用、標識化合物合成用、遺伝工学実験用等に広く使用されていて、本発明の製造方法を利用することによって安全で効率的に放射性リン核種を生産できるので産業的にも非常に有用に使用できる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の望ましい実施例によって本発明を詳細に技術するが、本発明の範囲がこれらによって限定されるものではなく、本発明が属する技術分野に属する通常の知識を持った者なら、請求範囲に記載された本発明の保護範囲内で多様な補完および変形が可能であろう。
【００４２】
＜実施例１＞
１．硫黄精製
硫黄粉末（Ｍｅｒｃｋ  Ａｒｔ  ７８９２）を昇華容器に注入し、１５０℃で加熱して熔融状態に溶かす。続いて昇華容器を真空装置に連結して１０ｍｍＨｇに減圧した後、３００℃で昇華させる。上記昇華された硫黄は、他の空容器に冷却状態で捕集する過程を行って硫黄を精製した。上記のような過程を３回反復して高純度の硫黄を製造した。ＮＭＲ測定結果、純度が９９．９９％以上であることを確認した。
【００４３】
２．真空排気および蒸留
上記段階で得た、高純度の硫黄を粉末状態に粉砕した後、石英（ｑｕａｒｔｚ）容器に注入した。標的容器は、下記表１に示した大きさに各々製作した。上記真空排気または、常圧密封された標的容器を、図３の蒸留装置を利用して硫黄を蒸留させた。蒸留時間は、肉眼で観察して蒸留領域に黄色い硫黄粉末が存在しなくなるまで行った。この時の標的容器の内部圧および温度条件は、下記表１に示したとおりである。
【００４４】
【表１】
0003699044.tif 000002
【００４５】
＜実験例１＞
１．硫黄の回収率（ｙｉｅｌｄ）
上記実施例１で各々の条件で蒸留した硫黄の回収率を測定するために蒸留完了後、標的容器を冷却して切断した後、冷却領域に存在する硫黄の質量を測定した。
【００４６】
その結果、各々に対して９９．９％以上回収されたことを確認した。回収された硫黄粉末は、精密秤で測定して確認した。
【００４７】
２．温度による影響
本発明による硫黄蒸留時温度による影響を調べるために下記のように実施した。
【００４８】
蒸留ヒーター内標的容器と同一の大きさのガラス捧に温度測定器を挿入した。次に、温度調節器にスライダック（可変抵抗器）を使用して、８０Ｖ（１４５℃）、８２Ｖ（１６０℃）、８５Ｖ（１８０℃）および９０Ｖ（２１０℃）の電圧を走査した後、維持させて加熱した。上記電圧での温度変化を１ｃｍ間隔で測定した。その結果を図５に示した。上記温度は、標的容器の首部分での温度である。
【００４９】
図５によると、標的容器の蒸留領域と冷却領域の温度差が約１８０〜２００℃程度で、温度勾配が存在することが分かり、これは、図５のように標的容器内に蒸留領域、移送領域および冷却領域に区分されていることが分かり、このような標的容器を利用して硫黄の蒸留をさらに効果的に制御できる。
【００５０】
また、表１によれば、同一の圧力で硫黄を蒸留した時、高温で蒸留するほど蒸留速度が増加し、蒸留時間が短縮されることが分かる。
【００５１】
３．圧力に対する影響
上記実施例１で標的容器の内部圧による硫黄移送結果を測定し、図８に示した。図８ａは、常圧密封され蒸留領域の温度が２４０℃で蒸留した場合、図８ｂは、０．１ｔｏｒｒに真空排気して２１０℃で蒸留した場合を現した写真である。
【００５２】
図８ａによると、硫黄を蒸留した結果、冷却領域に全く移送がされておらず、熔融した状態で蒸留領域に残留していることが分かる。これに比べて図８ｂの真空排気された標的容器内の硫黄は、蒸留および凝縮され硫黄の全量が冷却領域に移送されたことが分かる。このような結果を通して、標的容器は所定圧力で真空排気した場合に効果的に硫黄の蒸留が可能であることが分かる。
【００５３】
＜実施例２＞放射性リン核種（３２Ｐ）の製造
本発明の硫黄の蒸留方法を利用して、下記表２の条件下で放射性リン核種を製造した。
【００５４】
具体的に、１．１×１２ｃｍ（φ×Ｌ）の標的容器に硫黄０．５ｇを注入し、標的容器内の圧力が０．１ｔｏｒｒになるように真空排気して密封した。上記標的容器を放射性同位元素生産用内・外部照射容器に装填し、韓国原子力研究所のハナ炉の速中性子束が２．３８×１０１２ｎ／ｃｍ２・ｓｅｃのＩＰ１５番照射孔から７２時間照射した。
【００５５】
中性子照射された硫黄標的容器を図３に示した蒸留用チューブヒーターにうつした後、標的容器首を含んだ部分の温度が１８０℃以上に維持されるようにヒーターの電圧を調整して、１時間蒸留した。続いて標的容器の下部（蒸留領域）に残留する３２Ｐを分離するために上記標的容器の首を切断した。
【００５６】
上記切断された標的容器（下部）に残留する３２Ｐを得るために、０．１Ｎ  ＨＣｌ溶液２０ｍｌおよび３０％Ｈ２Ｏ２０．１ｍｌが混合された溶液に入れ、７０℃で２時間３２Ｐを浸出した。
【００５７】
上記浸出液は、ＨＣｌ溶液に溶けている状態なので主にＨ３３２ＰＯ４（ｏｒｔｈｏｐｈｏｓｐｈｏｒｉｃ  ａｃｉｄ）形態で存在することになる。浸出液の放射化された陽イオンを除去するために陽イオン交換樹脂（Ｂｉｏ  Ｒａｄ  ＡＧ５０Ｗ−Ｘ８Ｈ＋，１００−２００ｍｅｓｈ）を蒸留水で充分に毛羽立たせた後、カラム（Ｂｉｏ  Ｒａｄ  ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ  ｃｏｌｕｍｎ，０．８×４ｃｍ）に２ｍｌになるように充填し、０．０５Ｍ  ＨＣｌ溶液２ｍｌで洗った後、標的容器から浸出された３２Ｐ溶液を通過させビーカーに受けた。カラムに残っている３２Ｐを追加に溶出させるために０．０５Ｍ  ＨＣｌ  ２ｍｌで２回洗い原液と混合した。
【００５８】
＜実験例２＞
１．核種純度検証（Ｒａｄｉｏｎｕｃｌｉｄｉｃ  Ｉｍｐｕｒｉｔｙ）
上記製造された３２Ｐの核種を確認し、不純核種の存在可否を調べるために下記のように実施した。
【００５９】
３２Ｐは、純粋なβ放出体であるため半減期測定を通じて核種を確認した。
３２Ｐの放射能を測定するために、厚さが０．６ｍｍの１０ｍｌアンプルに５ｍｌの３２Ｐ溶液を取り、前もって補正されたイオン電離箱（ＣＡＰＩＮＴＥＣ  １２７−Ｒ）とβカウンター（ＣＡＰＩＮＴＥＣ  βｅｔａ  Ｃ）を利用して測定した。
【００６０】
不純核種を検出するために、１０ｍｌビアル（ｂｉａｌ）に微量の３２Ｐ溶液を取って３２Ｐから放出される制動輻射線（Ｂｒｅｍｓｓｔｒａｈｌｕｎｇ  Ｒａｄｉａｔｉｏｎ）の遮蔽の為に３ｃｍ厚みのプラスチック容器に入れた後、ＨＰＧｅ検出器（ｄｅｔｅｃｔｏｒ）が付着したガンマ線多重波高分析器（Ｍｕｌｔｉ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ａｎａｌｙｓｅｒ，ＭＣＡ）でスペクトルを得た。上記測定された結果は、下記の表２および図９に示した。
【００６１】
【表２】
0003699044.tif 000003
【００６２】
上記表２によると、３２Ｐの収率は理論値の９５％以上で、高純度の３２Ｐを得られることが分かる。
【００６３】
図９によると、最終Ｈ３３２ＰＯ４のガンマスペクトル測定結果、ガンマ線放出不純核種は、検出されなかった。この時、１４６０ＫｅＶのカリウム（Ｋ−４０）と２６１４ＫｅＶのタリウム（Ｔｌ−２０８）は、自然放射線（Ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ  Ｒａｄｉａｔｉｏｎ）を示す。
【００６４】
２．放射化学的純度（ｒａｄｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ  ｐｕｒｉｔｙ）
３２Ｐの放射化学的純度を調べるために、下記のように実施した（表２のＮｏ．１）。
【００６５】
浸出後３２Ｐは、０．１Ｎ  ＨＣｌ溶液に溶けている状態であり、Ｈ３３２ＰＯ４形態で存在するようになるため、ペーパークロマトグラフィーを行い精製した。この時、固定状としては、ワットマン紙１（Ｗｈａｔｍａｎ  Ｐａｐｅｒ  Ｎｏ．１）を薄いＨＣｌで洗浄して乾かしたものを使用し、展開液にイソプロパノール７５ｍｌ、蒸留水２５ｍｌ、トリクロロアセト酸５ｇおよびアンモニア０．３ｍｌが混合されている混合液を使用した。原点に試験液を点滴して乾かした後、展開液で２時間展開してガンマ、ベータクロマトグラムスキャナーでクロマトグラムを得た。その結果を図１０に示した。
【００６６】
Ｒｆの測定結果は、ｏ−ホスファート（ｏｒｔｈｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ）Ｒｆ：０．７６、ｍ−ホスファート（ｍｅｔａｐｈｏｓｐｈａｔｅ）Ｒｆ：０．００、およびピロホスファート（ｐｙｒｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ）Ｒｆ：０．４０と測定された。この結果は、Ｈ３３２ＰＯ４の純度が９９％以上であることを示す。
【００６７】
３．固形物質測定（ｓｏｌｉｄ  ｃｏｎｔｅｎｔｓ）
浸出溶液に溶けている固形物質を検出するために、１ｍｌ（約０．１５ｍＣｉ）を前もって称量した小型のガラス容器に入れ、赤外線ランプで蒸発させた後、称量して固形物質の量を測定した。
【００６８】
その結果、固形物質は、０．２ｍｇ／ｍｌ以下と測定された。
したがって、本発明の硫黄の蒸留方法を利用して３２Ｐを製造した結果、核種純度９５％以上、放射化学的純度９９％以上、固形成分含量０．２ｍｇ／ｍｌ以下の高純度の３２Ｐを製造できることを確認した。その結果、１００ｍＣｉ内外の３２Ｐ生産と高価の濃縮硫黄（３２Ｓ）標的を使用した３３Ｐの生産にも適合した方法であると評価され、３３Ｐの場合、硫黄（３２Ｓ）標的２〜３ｇを利用して放射線を照射し、化学処理した場合、１〜２Ｃｉを生産できることが確認された。
【００６９】
【発明の効果】
上述したように、本発明は、硫黄粉末を首が具備された標的容器を利用して、上記標的容器内に温度勾配が存在するように蒸留することによって放射性リン核種を製造し、使用された硫黄の全量を回収できた。また、上記で使用された標的容器が再使用が可能で、上記蒸留方法を利用して高純度の放射性リン核種を安全に効率的に製造でき、産業的にとても有益に使用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の硫黄蒸留を利用した放射性リン核種の製造方法を簡略に示したものである。
【図２】  本発明の真空密封された標的容器の製作工程を示したものである。
【図３】  本発明で使用する蒸留装置を簡略に示したものである。
【図４】  蒸留後標的容器内の硫黄粉末の移送状態を示したものである。（ａ）は、蒸留ヒーター内に７ｃｍ挿入した場合である。（ｂ）は、蒸留ヒーター内に８ｃｍ挿入した場合である。
【図５】  本発明の蒸留装置のチューブ形態の容器内の温度勾配を示したものである。
【図６】  本発明の硫黄の蒸留段階時容器の処理状態を簡略に示したものである。
【図７】  本発明の標的容器内の温度勾配による領域区分を示したもので、（
ａ）は、蒸留領域、（ｂ）は、移送領域、（ｃ）は、冷却領域である。
【図８】  蒸留後標的容器内の硫黄粉末の移送状態を示したもので、（ａ）は、常圧密封された後、２４０℃で蒸留を行った。（ｂ）は、０．１ｔｏｒｒに真空排気後、蒸留ヒーター内に７ｃｍ挿入して１８０℃で蒸留を行った。
【図９】  本発明の硫黄蒸留方法を利用して製造されたＨ３３２ＰＯ４のガンマスペクトルを示したものである。
【図１０】  本発明の硫黄蒸留方法を利用して製造されたＨ３３２ＰＯ４のペーパークロマトグラフィーを示したものである。
【符号の説明】
１０：  標的容器
１１：  上部首
１２：  下部首
１００：  硫黄
２００：  蒸留装置
２０１：  熱線
２０２：  蒸留ヒーター
２０３：  温度調節器
２０４：  温度測定器
２０５：  チューブ形態の容器
２０６：  断熱材
３００：  放射性リン核種
【図１】
0003699044.tif 000004
【図２】
0003699044.tif 000005
【図３】
0003699044.tif 000006
【図４】
0003699044.tif 000007
【図５】
0003699044.tif 000008
【図６】
0003699044.tif 000009
【図７】
0003699044.tif 000010
【図８】
0003699044.tif 000011
【図９】
0003699044.tif 000012
【図１０】
0003699044.tif 000013