(57)【要約】【課題】  遮蔽能力を維持しつつ小型化、軽量化を達成でき、あるいは、同じ大きさで遮蔽能力を向上させ、大容量の放射能を収納できる放射性物質用遮蔽部材を提供するとともに、上記遮蔽部材を使用した放射性薬液生成装置を提供する。【解決手段】  放射性物質用遮蔽部材は、遮蔽能力の異なる２種以上の放射線遮蔽材を使用し、最も放射線遮蔽能力の高い遮蔽材からなる遮蔽体５１を放射線源に最も近い領域５ｂに配置した。【選択図】図１
2004151117.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性物質を収納する凹部（７）を有し鉛を主材料とする容器部（５）と、上記凹部の開口部分（７ａ）を覆い上記容器部に取り付けられ鉛を主材料とする蓋部（４）とを有する放射性物質用遮蔽部材を備えた放射性薬液生成装置であって、
上記容器部には、
上記鉛以外の材料にてなる遮蔽体であり、上記凹部の底部（５ｃ）に配置されタングステンにてなる底部遮蔽体（５２，１２１）と、
上記鉛以外の材料にてなる遮蔽体で上記凹部の軸方向に直交する方向に位置する上記凹部の側部を形成する遮蔽体であって上記開口部分の上面から上記凹部の全長の６割の長さにて軸方向に延在しタングステンにてなる側部遮蔽体（５１）と、
上記凹部の軸方向に沿って延在し上記凹部の側部を形成し上記側部遮蔽体と上記底部遮蔽体とを連結し、当該容器部を鋳造するとき、上記凹部を形成するための鋳型である円柱部分（２６）と該円柱部分の周面を覆う上記側部遮蔽体とのすき間（２３）への上記鉛の流入を防止する連結部材（１２２）と、
上記凹部には親放射性核種を収納したカラム（１）を収納し、
上記カラムに接続され上記カラムへ溶離液を供給する溶離液供給手段（８）と、
上記カラムに接続され上記カラムにて溶離した娘放射性核種を含む放射性溶液を上記カラムから排出する放射性薬液排出手段（９）と、を備え、
上記蓋部には、上記凹部の開口部分を対向する部分（４ｃ）に配置されタングステンにてなる遮蔽体（４１）を備え、上記蓋部のその他の部分は鉛にてなる、
ことを特徴とする放射性薬液生成装置。
【請求項２】
上記カラムに収納した親放射性核種がモリブデン−９９である、請求項１記載の放射性薬液生成装置。
【請求項３】
タングステンにてなる上記側部遮蔽体及び上記蓋部の上記遮蔽体は、上記容器部において上記鉛にてなる部分に対して独立した成形体であり、上記放射性物質の放射能量に応じて形状及び材質を交換可能である、請求項１又は２記載の放射性薬液生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性物質用の遮蔽部材、特に医療用の放射性薬液輸送容器等に使用される遮蔽部材を備えた放射性薬液生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射性物質用遮蔽部材を備えた容器は、種々の形状及び材質のものが存在するが、医療用に使用される放射性薬液を封入したバイアルやアンプル、いわゆるプレフィルドシリンジと呼ばれる薬液充填済シリンジ等を輸送、保管するための放射性薬液輸送容器や、いわゆるジェネレーターと呼ばれる放射性薬液生成装置等に使用される遮蔽部材は、放射線遮蔽材として鉛のみを用いたものが一般に知られている（例えば特許文献１〜３参照。）。
これらの遮蔽部材は、収納する放射性物質の放射能が増加すると遮蔽体の厚みを増すことで遮蔽能力を確保しているのが現状である。また、遮蔽能力を確保するため、さらに大きな遮蔽部材内に収納して輸送することもある。
【特許文献１】特開昭５２−３７６９７号公報
【特許文献２】特開昭５４−１０１０９４号公報
【特許文献３】特開平２−９５３８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、遮蔽体の厚みを増加させると、遮蔽部材の外形が大きくなり、重量も増すため、当該遮蔽部材を備えた容器の取扱いに支障が生じる。また、通常の遮蔽部材をさらに大きな遮蔽部材に収納すると重量も体積も大幅に増加する等の欠点を有している。
鉛よりも放射線の遮蔽能力が高いタングステンを遮蔽体の材料として使用すれば、遮蔽部材は、鉛を用いる場合に比べて軽量、小型にすることができるが、タングステンは鉛に比べ高価なため、遮蔽体のすべてをタングステンで製するのは不経済であり、大型の遮蔽部材には用いられなかった。
さらに、収納する放射性物質の種類や放射能の強度の違いに応じて、異なる遮蔽能力を有する遮蔽部材を数々製造することは煩雑でもあり不経済でもある。
【０００４】
本発明は、上述したような問題点を解決するためになされたもので、従来と同じ遮蔽能力を維持しつつ、小型化、軽量化を達成でき、あるいは、同じ大きさであれば遮蔽能力を向上させ、より放射能の高い放射性物質を収納でき、又、製造が容易となり、さらには、収納する放射性物質の種類や放射能の変化に応じて、遮蔽能力を変化させることのできる放射性物質用遮蔽部材を使用した放射性薬液生成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明は以下のように構成する。
又、本発明の第１態様の放射性薬液生成装置は、放射性物質を収納する凹部を有し鉛を主材料とする容器部と、上記凹部の開口部分を覆い上記容器部に取り付けられ鉛を主材料とする蓋部とを有する放射性物質用遮蔽部材を備えた放射性薬液生成装置であって、
上記容器部には、
上記鉛以外の材料にてなる遮蔽体であり、上記凹部の底部に配置されタングステンにてなる底部遮蔽体と、
上記鉛以外の材料にてなる遮蔽体で上記凹部の軸方向に直交する方向に位置する上記凹部の側部を形成する遮蔽体であって上記開口部分の上面から上記凹部の全長の６割の長さにて軸方向に延在しタングステンにてなる側部遮蔽体と、
上記凹部の軸方向に沿って延在し上記凹部の側部を形成し上記側部遮蔽体と上記底部遮蔽体とを連結し、当該容器部を鋳造するとき、上記凹部を形成するための鋳型である円柱部分と該円柱部分の周面を覆う上記側部遮蔽体とのすき間への上記鉛の流入を防止する連結部材と、
上記凹部には親放射性核種を収納したカラムを収納し、
上記カラムに接続され上記カラムへ溶離液を供給する溶離液供給手段と、
上記カラムに接続され上記カラムにて溶離した娘放射性核種を含む放射性溶液を上記カラムから排出する放射性薬液排出手段と、を備え、
上記蓋部には、上記凹部の開口部分を対向する部分に配置されタングステンにてなる遮蔽体を備え、上記蓋部のその他の部分は鉛にてなる、
ことを特徴とする。
【０００６】
又、上記カラムに収納した親放射性核種がモリブデン−９９であるように構成することもできる。
【０００７】
又、タングステンにてなる上記側部遮蔽体及び上記蓋部の上記遮蔽体は、上記容器部において上記鉛にてなる部分に対して独立した成形体であり、上記放射性物質の放射能量に応じて形状及び材質を交換可能であるように構成することもできる。
【０００８】
又、本出願人は、遮蔽能力の異なる２種以上の放射線遮蔽材を組み合わせることにより、容器からの漏洩線量を従来の基準と同一に保ちつつ、該容器の重量を小さくすることができること等を見いだし放射性薬液生成装置用の遮蔽部材を完成した。
本発明の他の態様における放射性物質用遮蔽部材は、放射性物質を収納する凹部を有する容器部と、上記凹部の開口部分を覆い上記容器部に取り付けられる蓋部とを有する放射性物質用遮蔽部材であって、
上記容器部は第１遮蔽体と該第１遮蔽体よりも放射線遮蔽能力の高い第２遮蔽体とを有し上記凹部を形成する領域の少なくとも一部を上記第２遮蔽体にて構成し、上記蓋部は少なくとも一種の放射線遮蔽材の遮蔽体にて構成されることを特徴とする。
【０００９】
又、本発明のさらに別の態様における放射性薬液生成装置は、放射性物質を収納する凹部を有する容器部と、上記凹部の開口部分を覆い上記容器部に取り付けられる蓋部とを有する放射性物質用遮蔽部材を備えた放射性薬液生成装置であって、
上記容器部において上記凹部の底部に配置する底部遮蔽体、及び上記凹部の軸方向に直交する方向に位置する上記凹部の側部を形成する遮蔽体であって上記凹部の全長若しくは全長に満たない長さにて軸方向に延在する側部遮蔽体、並びに上記蓋部において上記凹部の開口部分を対向する部分に配置する遮蔽体をタングステンにて作製し、その他の部分は鉛にて作製し、かつ、
上記凹部には親放射性核種を収納したカラムを収納し、上記カラムに接続され上記カラムへ溶離液を供給する溶離液供給手段と、上記カラムに接続され上記カラムにて溶離した娘放射性核種を含む放射性溶液を上記カラムから排出する放射性薬液排出手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
又、本発明のさらに別の態様における放射性物質用遮蔽部材の製造方法は、放射性物質を収納する凹部を有する容器部と、上記凹部の開口部分を覆い上記容器部に取り付けられる蓋部とを有する放射性物質遮蔽部材の製造方法において、上記容器部は、
上記容器部の外形に相当する鋳型を準備し、上記凹部を成形するための凸部の側面を上記凸部の軸方向に沿って上記凸部の全長に満たない長さにてなる側部遮蔽体にて覆い、上記凸部の先端部を底部遮蔽体にて覆い、上記凸部の軸方向に沿って上記側部遮蔽体と上記底部遮蔽体との間の上記凸部の側面を連結部材にて覆った後、上記側部遮蔽体、上記底部遮蔽体及び上記連結部材が溶融しない溶融温度を有する放射線遮蔽材を上記鋳型に注入することで製造されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の第１態様における放射性薬液生成装置は、容器部と蓋部とを有する放射性物質用遮蔽部材を備える。上記容器部は、鉛を主材料としながら、底部遮蔽体及び側部遮蔽体を鉛よりも放射線遮蔽能力の高いタングステンにて形成している。よって、従来と同じ遮蔽能力を維持しつつ放射性薬液生成装置の軽量化及び小型化を図ることができる。又、従来の放射性薬液生成装置と同じ大きさからなる場合には、放射線の遮蔽能力を増加することができ、上記凹部に収納する放射性物質の放射能を増加させることが可能となる。
【００１２】
又、上記容器部は、連結部材を有する。該連結部材は、上記容器部を鋳造するとき、凹部を形成するための凸状の鋳型である円柱部分と該円柱部分の周面を覆って配置される上記側部遮蔽体とのすき間に鉛が流入するのを防止する。よって、上記連結部材は、鋳造された容器部と上記円柱部分との離型を容易にする。従って放射性薬液生成装置の製造を容易にすることができる。
【００１３】
さらに、上記側部遮蔽体及び蓋部の遮蔽体を、上記容器部の鉛部分に対して独立した成形体とし交換可能にしたことで、上記凹部に収納する放射性物質の種類や放射能量に応じて、上記側部遮蔽体及び上記蓋部の遮蔽体の厚みや材質を適宜選択した遮蔽体に交換することができる。よって、放射性物質用遮蔽部材の汎用性が増し、経済的となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の一実施形態である、放射性物質用遮蔽部材を有する放射性薬液生成装置について、図を参照しながら以下に説明する。尚、各図において、共通する部材については共通の符号を付している。
遮蔽部材は、放射線遮蔽材で製した遮蔽体からなる蓋部および容器部を有し、上記蓋部は１あるいは複数の放射線遮蔽材からなり、上記容器部は複数の放射線遮蔽材からなることを特徴とする放射性物質用遮蔽部材である。
又、上記放射性物質用遮蔽部材は、上記蓋部と上記容器部との少なくとも一方が、遮蔽能力の異なる２種以上の放射線遮蔽材で製した複数の遮蔽体からなることを特徴とする。
さらには、上記放射性物質用遮蔽部材は、より遮蔽能力の高い放射線遮蔽材で製した遮蔽体を容器の内側に、上記遮蔽能力の高い放射線遮蔽材よりも遮蔽能力の低い放射線遮蔽材で製した遮蔽体をその外側に配したことを特徴とする。
遮蔽能力の異なる放射線遮蔽材として、鉛、タングステンおよび劣化ウランから選ばれた少なくとも２種以上の放射線遮蔽材を使用した放射性物質用遮蔽部材、特に、タングステンと鉛、あるいは、劣化ウランと鉛の組み合わせによる放射性物質用遮蔽部材は好適である。
又、上記放射性物質用遮蔽部材は、蓋部、容器部の少なくとも一方を形成する内側の遮蔽体の１ないし全てが、独立の成形体であり、交換可能なものとしてもよいし、蓋部、容器部の少なくとも一方を形成する複数の遮蔽体の一部ないし全部を、一体成形してあってもよい。
放射性薬液容器の収納部位を備えた放射性薬液輸送容器や、放射性物質用遮蔽部材に、少なくとも親放射性核種を収納したカラムと、溶離液供給手段と、放射性薬液排出手段とを備えた放射性薬液生成装置は、好ましい実施形態である。
さらに、他の実施形態は、放射性物質用遮蔽部材の容器部に対応する鋳型を準備し、該鋳型における放射性物質を収納するための空間に相当する凸部を、後に鋳型に注入する放射線遮蔽材よりも十分に高い溶融温度を有する放射線遮蔽材で予め製した遮蔽体によって被覆した後、前記放射線遮蔽材よりも低い溶融温度を有する放射線遮蔽材を鋳型に注入し、一体化して鋳造することを特徴とする上記放射性物質用遮蔽部材の容器部の製造方法に関するものである。
【００１５】
上記放射性物質用遮蔽部材は、収納される放射性物質の放射能が数mCi 〜数10mCi 程度のものに適用してもよいが、複数の放射線遮蔽材からなる遮蔽体を組み合わせて、放射能が低い放射性物質用の遮蔽部材を作ることは、製造上の煩雑さやコストの面から、上記小型化や軽量化等というメリットは少ない。よって、上記遮蔽部材は、例えば数100mCi以上の放射能の放射性物質を収納する遮蔽部材に適用することにより、一層効果的に目的を達成することができる。
図１に示すような、検定日当日において100〜300mCi（３．７〜１１．１ＧＢｑ）のテクネチウム−９９ｍ薬液を溶出するモリブデン−９９を収納する医療用の放射性薬液生成装置(テクネチウム−９９ｍジェネレータ)１００用の遮蔽部材は好ましい実施形態の１つである。
【００１６】
上記遮蔽部材に使用する放射線遮蔽材としては、鉛、タングステン、劣化ウラン、ボロン鋼、ボロンステンレス鋼、カドミウム、ステンレス鋼、コンクリート、プラスチック等様々なものが考えられ、上記遮蔽部材内に収納される放射性物質の種類や放射能量に応じて遮蔽材は適宜選択される。しかし、医療用の放射性薬液輸送容器や放射性薬液生成装置に使用される遮蔽材としては、γ線遮蔽材、例えば鉛、タングステン及び劣化ウランの中から２種以上を組み合わせること、即ち、鉛とタングステン、あるいは鉛と劣化ウランの組み合わせは、遮蔽能力が良いことから好適である。特に、製造の容易さや取扱い易さ、コスト等の点から、医療用の放射性薬液生成装置用の遮蔽部材や医療用の放射性薬液輸送容器用の遮蔽部材に使用される遮蔽材としてはタングステンと鉛を使用することが望ましい。
【００１７】
鉛の密度は11.3g/cm３ であるのに対し、タングステンの密度は19.3g/cm３ 、劣化ウランの密度は19.0g/cm３ と大きいため、遮蔽部材の軽量化の観点から遮蔽能力の高いタングステンあるいは劣化ウランを遮蔽部材の内側に配することが望ましい。
【００１８】
タングステンと鉛の厚みと漏洩線量との関係を図９に示す。
図９に示すＡ−Ｂ線からも明らかなように、漏洩線量を一定とした場合、タングステンの厚みを増すことにより、鉛の厚みを減じることが可能である。
また、Ｃ−Ｄ線から明らかとなるように、タングステンと鉛とを組み合わせた遮蔽体の厚みを一定にした場合、タングステンの厚みを増すことにより漏洩線量は低下させることが可能である。
【００１９】
又、線源から荷電粒子が放出される場合には、まず、制動Ｘ線の発生を抑えるため、密度の低い物質で上記線源を遮蔽することが効果的である。又、遮蔽材には、鉛のように柔らかく衝撃に弱かったり、又、金属毒性を有するものもあり、又、運搬等の取扱いの容易性を考慮して、劣化ウランや鉛等の遮蔽材の場合には、その表面や露出面は、プラスチック等の材料で被覆することが望ましい。
【００２０】
又、詳細後述するように、遮蔽部材の内、内側の遮蔽体の１ないし全てが交換可能、即ち取り付け、取り外し可能なように、上記内側の遮蔽体とその他の遮蔽体とをそれぞれ独立した成形体として組み合わせて使用するのが好ましい。この場合は、遮蔽部材内の収納部に収められる放射性物質の種類や放射能量に応じて、上記収納部を形成する遮蔽体の厚さを変化させたり、放射線遮蔽材の種類を選択することで、放射性物質用遮蔽部材の外形寸法を変化させることなく、当該放射性物質用遮蔽部材からの漏洩線量を調節し、かつ当該放射性物質用遮蔽部材の軽量化を図ることができる。したがって、放射性物質用遮蔽部材内に収められる放射性物質の種類や放射能量が変化しても一つの放射性物質用遮蔽部材を使用することができ、汎用性が増し経済的にも有利である。
【００２１】
以下に、図を参照し放射性物質用遮蔽部材について、放射性薬液生成装置に相当するテクネチウム−９９ｍジェネレータに使用される放射性物質用遮蔽部材を例に採り具体的に説明する。尚、図３は、図１、図２に示す放射性物質用遮蔽部材１０１の平面図であり、図１、図２に示す放射性物質用遮蔽部材１０１は図３に示すXV−XV線における断面を示す。
図１に示す上記放射性薬液生成装置（テクネチウム−９９ｍジェネレータ）１００は、放射線遮蔽材で製した遮蔽体からなる蓋部４と容器部５とからなる放射性物質用遮蔽部材１０１に、親放射性核種であるモリブデン−９９を吸着させたアルミナカラム１、生理食塩液バイアル２を装着する溶離液供給口８ａを有する溶離液供給手段８、及び、上記モリブデン−９９から溶出した娘核種であるテクネチウム−９９ｍ溶液を収集するための真空バイアル３を装着する溶離液出口９ａを有する放射性薬液排出手段９等を備えている。
【００２２】
容器部５は、大略円柱形状であり、容器部５の中央部には、該容器部５の軸方向に浅い深さにてなる第１凹部６と、該第１凹部６の底部６ａに形成され上記第１凹部６の直径よりも小さい直径を有し上記軸方向に深い、上記アルミナカラム１を収納するための第２凹部７とを有する。第２凹部７の周囲部分５ｂは、上記底部６ａの底面から第２凹部７の軸方向に沿って所定の長さにて、かつ所定の厚さにてなる円筒形状のタングステン遮蔽体５１にて成形されている。尚、このタングステン遮蔽体５１が第２遮蔽体及び側部遮蔽体の一態様例に相当する。又、タングステン遮蔽体５１は、第２凹部７の軸方向の全長にわたり形成してもよいが、本実施形態においてはモリブデン−９９をアルミナカラム１の比較的上部の一部分にのみ吸着したアルミナカラム１を使用しているので、遮蔽能力及び重量を考慮して、図示するように、底部６ａの底面から第２凹部７の全長の６〜７割程度の長さにて延在させている。又、第２凹部７の底部５ｃは、上記軸方向に所定の厚さにてなり、タングステン遮蔽体５２が設けられる。尚、底部遮蔽体の一態様例としてタングステン遮蔽体５２が相当する。又、タングステン遮蔽体５２は第２遮蔽体の一態様例にも相当する。又、上記周囲部分５ｂ及び底部５ｃ部分を除いた、容器部５の残りの部分５ａは、鉛にて成形される。尚、これらの鉛部分５ａと、タングステンにてなる周囲部分５ｂと、タングステンにてなる底部５ｃとにて容器部５を構成する。又、第１遮蔽体の一態様例が鉛部分５ａに相当する。
【００２３】
尚、上記第２凹部７内には、例えばタングステン遮蔽体５１の内周面５１ａに設けた突出部（不図示）にて上記アルミナカラム１が適宜に支持されて収納される。アルミナカラム１には、図示するように、生理食塩液バイアル２から生理食塩液をアルミナカラム１へ供給するための溶離液供給手段８と、供給された溶離液にて溶離したテクネチウム−９９ｍ溶液を上記真空バイアル３へ導く放射性薬液排出手段９とが接続されている。
【００２４】
上記蓋部４は、鉛からなる外側遮蔽体４ａと鉛からなる内側遮蔽体４ｂとタングステンからなるタングステン遮蔽体４１とから構成され、上記第１凹部６には、内側遮蔽体４ｂがはめ込まれる。尚、第３遮蔽体の一態様例として上記外側遮蔽体４ａ、上記内側遮蔽体４ｂが相当し、第４遮蔽体の一態様例として上記タングステン遮蔽体４１が相当する。又、内側遮蔽体４ｂにおいて、上記溶離液供給手段８及び放射性薬液排出手段９が延在する部分にはこれらが延在可能な空間６ｂが形成されている。又、内側遮蔽体４ｂにおいて上記第２凹部７の開口７ａに対向する内側遮蔽体４ｂの底面４ｄには、円柱形状にてなる凹部４ｃが形成され、該凹部４ｃにはタングステン遮蔽体４１が嵌合される。尚、内側遮蔽体４ｂにおいて凹部４ｃ以外の部分は鉛にて成形されている。
外側遮蔽体４ａは、第１凹部６に内側遮蔽体４ｂがはめ込まれた容器部５の上面を覆う、大略円板形状であり、上記溶離液供給手段８及び放射性薬液排出手段９が延在する部分にはこれらが延在可能な空間４２，４３が形成されている。
【００２５】
これらの蓋部４及び容器部５は、大略箱状にてなるプラスチック製の外装容器１０内に収められている。尚、外装容器１０において、生理食塩液バイアル２及び真空バイアル３が装着可能な容器上部１０ａと、蓋部４及び容器部５が収納される容器下部１０ｂとは、係合手段（不図示）にて着脱自在に接続されている。
【００２６】
尚、本実施形態では、蓋部４は大略円板状であり、容器部５は大略円筒状であり、凹部４ｃのタングステン遮蔽体４１は円板状であり、第１凹部６及び第２凹部７の外形は円形状であり、タングステン遮蔽体５１は円筒形状であり、タングステン遮蔽体５２は円板状であるが、各部材はこれらの形状に限定されるものではない。例えば、蓋部４、容器部５の外形が多角形状であったり、タングステン遮蔽体５１が多角筒形状であったり、又、タングステン遮蔽体５１とタングステン遮蔽体５２とがコップ状に一体的に形成されたり、凹部４ｃ及び底部５ｃが円板以外の形状であってもよい。
【００２７】
このような放射性薬液生成装置１００の使用にあたっては、まず、上記溶離液供給手段８の溶離液供給口８ａに生理食塩液バイアル２を装着した後、放射性薬液排出手段９の溶離液出口９ａに真空バイアル３を装着する。このように構成することで、真空バイアル３の真空圧により、生理食塩液バイアル２内の生理食塩液は、溶離液供給手段８を通りアルミナカラム１を通過し、アルミナカラム１にて溶出した娘核種のテクネチウム−９９ｍを含む溶液が放射性薬液排出手段９を通り真空バイアル３に収集される。
【００２８】
次に、２種の放射線遮蔽材の組み合わせによる遮蔽体の厚みと重量との関係について、上述の放射性薬液生成装置１００（テクネチウム−９９ｍジェネレータ）に示す構造を有する遮蔽部材を例に採り説明する。即ち、アルミナカラム１に２００mCiの放射能のモリブデン−９９を収納し、蓋部４及び容器部５に相当する蓋部及び容器部を鉛のみで作製した第１測定用容器における漏洩線量を基準として、これと同等の遮蔽能力を確保する鉛遮蔽体とタングステン遮蔽体の組み合わせによる遮蔽部材の厚みと重量の関係について検討を行った。その結果を表１に示す。尚、表１において、鉛における「上面」、「側面」、「底面」とは、それぞれ図１に示す「I」、「II」、「III」に対応し、タングステンにおける「上面」、「側面」、「底面」とは、それぞれ図１に示す「IV」、「V」、「VI」に対応する。
【００２９】
【表１】
2004151117.tif 000003
【００３０】
表１から明らかなように、タングステンの厚みを３０mmとした第５測定用容器では、蓋部及び容器部の全てを鉛にて作製した第１測定用容器に比べ、外形が小型化され、重量も軽量化される。尚、蓋部及び容器部の全てをタングステンにて作製したときには高価となる。
一方、第２測定用容器ないし第４測定用容器のごとく、鉛とタングステンとの遮蔽体を組み合わせた場合は、蓋部及び容器部の全てをタングステンにて作製した第５測定用容器よりもさらに重量を減じることが可能となった。即ち、第１測定用容器では約１０Ｋｇの重さがあるが、第２測定用容器ないし第４測定用容器では約７．２〜７．６Ｋｇと軽量化される。よって、このような放射性物質用遮蔽部材を使用する放射性溶液生成装置は従来品に比べ持ち運び等が容易になる。  これらのことから、２種の放射線遮蔽材を組み合わせることは、遮蔽能力を確保するとともに軽量化を行うのに有効であることが確認された。
【００３１】
又、上記第１測定用容器における鉛厚を、４０ｍｍから１０ｍｍ減らして３０ｍｍとし、かつ図１に示す周囲部分５ｂに１０ｍｍ厚のタングステンを設け、上記「II」における寸法は４０ｍｍとした第１１測定用容器を作製した。この第１１測定用容器と上記第１測定用容器とについて放射能と漏洩線量の関係を調べた。図１０に示すように第１１測定用容器の漏洩線量は、第１測定用容器に相当する、鉛のみのテクネチウム−９９ｍジェネレータの約６０％であった。又、第１１測定用容器における漏洩線量を第１測定用容器における漏洩線量と同等とするならば、第１１測定用容器は、放射能量において、第１測定用容器に比べて約１．５倍高い放射性物質を収納可能となる。
【００３２】
次に、アルミナカラム１における放射能を２００mCi（７．４ＧＢｑ）の１．５倍の３００mCi（１１．１ＧＢｑ）に増加した場合において、第１測定用容器と同等の遮蔽能力を確保できる第６測定用容器ないし第１０測定用容器における各遮蔽体部分の厚さ、重量、重量比について表２に示す。
遮蔽体の全てを鉛にて作製した第６測定用容器では、遮蔽能力を確保するために遮蔽体の厚みを増す必要があり、その結果、第６測定用容器の重量は、第１測定用容器の約１．２倍、即ち約１２Ｋｇとなる。
一方、第７測定用容器のごとく１０mm厚のタングステンの遮蔽体と鉛の遮蔽体とを組み合わせた場合には、遮蔽体の厚み、漏洩線量 (遮蔽能力) は第１測定用容器と同等であり、重量についても全ての遮蔽体を鉛にて作製した第６測定用容器の重量の約８０％となる。よって、より高い放射能を有する放射性物質を、従来品と同じ遮蔽能力にて従来品と同等の重量の遮蔽部材にて構成することができる。
【００３３】
【表２】
2004151117.tif 000004
【００３４】
このことから、遮蔽能力を向上させ、一定の遮蔽能力を確保するとともに収納する放射能量を増加させる場合においても、タングステンと鉛の２種の放射線遮蔽材を組み合わせることは有効であることが確認された。
【００３５】
又、図１に示す放射性薬液生成装置１００において、本実施形態の蓋部４及び容器部５では、上述したように、第２凹部７の周囲部分５ｂは単に円筒形状であり、かつその直径は図示するように内側遮蔽体４ｂの直径よりも小さいことから、周囲部分５ｂにおけるタングステン遮蔽体５１は、第２凹部７の軸方向に引き抜くことができ、タングステン遮蔽体５１の遮蔽厚よりも薄い遮蔽厚のタングステン材や、他の材質の部材等の他の部材と交換することができる。
又、内側遮蔽体４ｂの凹部４ｃに嵌合したタングステン遮蔽体４１は、円板状であり底面４ｄからわずかに突出して取り付けられていることから、厚さの薄い遮蔽体に交換することができ、内側遮蔽体４ｂの外径を変えることなく軽量化を図ることができる。
このように周囲部分５ｂや凹部４ｃに設ける遮蔽体５１，４１を交換可能とすることで、第２凹部７に収納する放射性物質の放射能が低いときは周囲部分５ｂにおける遮蔽体の材料を例えば鉛とし、逆に放射能が高いときには当該鉛の遮蔽体の遮蔽厚を大きくしたり、若しくは材質をタングステンにすることができる。又、さらに放射能が高い場合には、タングステンの遮蔽体の遮蔽厚をより厚くすることができる。即ち、第２凹部７に収納する放射性物質の放射能が変化しても、容器部５の鉛部分５ａの遮蔽体や外装容器１０等は一種類でよく、利便性が増し経済的である。又、底部５ｃにおける遮蔽体を交換可能としてもよいし、第２凹部７を１つのコップ状の遮蔽体にて成形してもよく、このコップ状の遮蔽体の厚さを変化させたり、放射線遮蔽材の種類を変えてもよい。
又、例えば周囲部分５ｂにおける遮蔽体の遮蔽厚が薄くてもよい場合は、周囲部分５ｂにおける遮蔽体と鉛部分５ａとの間にプラスチック等の重量の軽い部材を挿入し、軽量化を図ってもよい。
尚、上述のような遮蔽体の交換を必要としない場合は、それぞれが別個に作製された各遮蔽体を接着等の方法にて固定して一体に成形してもよい。
又、遮蔽材としてタングステンの代わりに劣化ウランを用いてもよい。
又、詳細後述するが、周囲部分５ｂにおける遮蔽体をタングステン等で予め製し、その外側の部分５ａに鉛等の放射線遮蔽材を流し込んで一体に成形する鋳造成形法により遮蔽部材を製すれば、製造コストを抑え、簡便に製造することができる。これは、鉛の溶融温度が約３００℃であるのに対し、タングステンの溶融温度が約１８００℃であり、タングステンは鉛に比べ遮蔽能力が高いだけでなく溶融温度も十分に高いので、鋳造成形する場合の内側の遮蔽体として好適である。
尚、上述した、遮蔽体の交換、製法に関する事項は、後述する放射性薬液容器を収納する放射性物質用遮蔽部材においても同様に適用可能である。
【００３６】
次に、放射性薬液生成装置１００の他の実施形態として図２に示すような放射性薬液生成装置１１０を作製することもできる。放射性薬液生成装置１００と放射性薬液生成装置１１０との相違点は、凹部４ｃ及び底部５ｃにおける遮蔽体の大きさを変更した点、第２凹部７を形成するために第２凹部７の軸方向に沿って連結部材１２２を設けた点、容器部５の底部に遮蔽体１２３をさらに設けた点である。よって、図１と図２とにおいて、同じ構成部分については同じ符号を付している。
凹部４ｃにおける遮蔽体に相当する遮蔽体１２０は、凹部４ｃにおける遮蔽体４１に比べ、第２凹部７の内径よりも幾分大きい外径XIを有するとともに第２凹部７の軸方向に厚さVIIを大きくしている。底部５ｃにおける遮蔽体５２に相当する遮蔽体１２１は、第２凹部７の内径よりも大きな外径Xを有する。尚、本実施形態では、遮蔽体１２０の厚さVIIは、周囲部分５ｂの遮蔽体５１の厚さVIIIを越えるものである。又、遮蔽体１２１の外径Xは周囲部分５ｂの遮蔽体５１の外径にほぼ等しく、厚さIXは上記厚さVIIIにほぼ等しい。尚、遮蔽体１２１の外径Xを遮蔽体５１の内径よりも大きくした理由は、後述するような製造方法において当該遮蔽部材の製造を容易にするためである。
尚、具体的に、遮蔽体１２０における外径XIは１８ｍｍであり厚さVIIは１６ｍｍであり、遮蔽体５１における厚さVIIIは１０ｍｍであり長さXIIは５０ｍｍであり、遮蔽体１２１における外径Xは３５ｍｍであり厚さIXは１１ｍｍである。
連結部材１２２は、第２凹部７の内径に等しい内径を有するステンレス製のパイプであり、周囲部分５ｂの遮蔽体の底面１２４と遮蔽体１２１の上面１２５とを連結するものであり第２凹部７と同軸上に配置される。したがって、周囲部分５ｂにおける遮蔽体５１と、連結部材１２２と、遮蔽体１２１にて第２凹部７が形成される。
【００３７】
次に、上述した放射性薬液生成装置１００，１１０を例にとり、遮蔽部材の製造方法について説明する。
まず、放射性薬液生成装置１００における放射性物質用遮蔽部材の容器部５を成形するための鋳型２１は、図５に示すように、鉛部分５ａを形成するための凹部２４内に、逆Ｔ字形の断面にてなるコアピン２２が配置される。コアピン２２は、上記第１凹部６を成形するための円板形状部分２５と、上記第２凹部７を成形するための円柱部分２６とからなり円柱部分２６は円板形状部分２５に立設され円板形状部分２５と一体的に成形されている。円柱部分２６には、タングステンからなり周囲部分５ｂにおける遮蔽体５１がはめ込まれるとともに、タングステンからなり底部５ｃにおける遮蔽体５２が円柱部分２６の先端部２６ａに取り付けられる。
【００３８】
このような鋳型２１には、湯口２０から鉛が注入される。上述したように、タングステンの融点は鉛の融点よりも十分に高いので鉛の注入によりタングステンが溶融することはない。放射性薬液生成装置１００のように、遮蔽能力の点から第２凹部７の軸方向の全長ではなく該全長よりも短く遮蔽に必要な長さにてタングステンの遮蔽体を設ける場合には、鉛を注入したとき、円柱部分２６の周面２６ｂと、遮蔽体５１の内周面５１ａとのわずかなすき間２３に鉛が流れ込み、鋳造品と円柱部分２６との離型が容易に行えなくなる場合がある。
【００３９】
鉛が流れ込む上記すき間２３が形成されないようにするためには、円柱部分２６をその全長にわたりタングステン材にて被覆してもよいが、タングステンは高価なため、できるだけ、使用量を少なくするほうが経済的である。よって、タングステンの使用を必要としない部分は、タングステンに比べ安価でしかも鉛よりも溶融温度が十分に高い例えばステンレス鋼（溶融温度は約１３００℃）等を用いて円柱部分２６を完全に被覆すればよい。このようにして上記すき間２３の発生を防止した、遮蔽部材の製造方法にて製造した放射性薬液生成装置が放射性薬液生成装置１１０の遮蔽部材１１１に相当する。放射性薬液生成装置１１０では、遮蔽体５１の底面１２４と円柱部分２６の先端部２６ａに設ける遮蔽体１２１との間に、上述したようにステンレス製でパイプ状の連結部材１２２を設けている。即ち、放射性薬液生成装置１１０における遮蔽部材１１１の容器部５を成形するための鋳型３１は、図６に示すように、遮蔽体１５１と遮蔽体１２１との間に円柱部分２６にステンレス製の連結部材１２２が挿入される。このように構成することで、上述したようなすき間２３が形成されることはなくなる。よって鋳造品と円柱部分２６との離型を容易に行うことができる。
このような鋳型３１の湯口２０から鉛を注入し放射性薬液生成装置１１０の容器部５を成形した後、分離部分３２で鋳型を上下に開き鋳型から容器部５を取り外す。又、別途、蓋部４を製造する。このようにしてできた容器部５を、図２に示すように、外装容器１０内に収納し、放射性親核種を収納したカラム１や蓋部４、溶離液供給手段８、放射性薬液排出手段９等とともに放射性薬液生成装置１１０を完成する。
【００４０】
次に、上述した放射性物質用遮蔽部材を利用した放射性薬液輸送容器について説明する。
図７は、放射性薬液の入ったバイアル６３を収納するための放射性薬液輸送容器６０を示す。該放射性薬液輸送容器６０における放射性物質用遮蔽部材は、容器部６１と蓋部６２とから構成される。容器部６１は、円筒形状であって、バイアル６３を収納する凹部６４を有しタングステンからなるコップ形状のタングステン遮蔽体６５と、該遮蔽体６５の周囲６５ａを包囲し円筒状の鉛にてなる鉛遮蔽体６６とから構成され、タングステン遮蔽体６５を鋳型に入れその外側に鉛を流し込んで成形される。蓋部６２は、タングステン遮蔽体６５を覆う円板状のタングステン遮蔽体６７と、該タングステン遮蔽体６７の上面６７ａ及び周囲面６７ｂを覆う鉛遮蔽体６８とから構成される。容器部６１においては、鉛遮蔽体６６の周面６６ａ、及びタングステン遮蔽体６５及び鉛遮蔽体６６の各底面６５ｂ，６６ｂがプラスチック製の外装容器６９にて覆われ、蓋部６２においては、鉛遮蔽体６８の上面６８ａ及び周面６８ｂがプラスチック製の外装容器７０によって被覆される。外装容器６９，７０のそれぞれに設けた係合部６９ａ，７０ａを係合させることで、外装容器６９，７０は連結され、バイアル６３は凹部６４内に固定、密閉される。
尚、上述したような構成をなすことから、タングステン遮蔽体６５，６７は、交換可能であり、放射性薬液の放射能量によっては鉛遮蔽体６６，６８を交換することなく遮蔽部材の軽量化を図ることが可能である。
【００４１】
図８は、放射性薬液輸送容器６０の他の実施形態である放射性薬液輸送容器７５を示す。放射性薬液輸送容器７５は、放射性薬液輸送容器６０におけるタングステン遮蔽体６５，６７を劣化ウラン遮蔽体７６，７７に代えた構造をなし、容器部６１及び蓋部６２のすべての外面はプラスチック製の外装容器７８にて被覆されている。その他の構造は放射性薬液輸送容器６０における構造と同じであるので説明を省略する。尚、当該放射性薬液輸送容器７５では、すべての外面が外装容器７８にて覆われているので、劣化ウラン遮蔽体７６，７７の交換はできない。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、特に医療用の放射性薬液を生成する放射性薬液生成装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態である放射性物質用遮蔽部材を使用した放射性薬液生成装置における構造を示す断面図であって、放射性物質用遮蔽部材については図３に示すXV−XV線における断面図である。
【図２】図１に示す放射性薬液生成装置の他の実施形態における構造を示す断面図である。
【図３】図１及び図２に示す放射性薬液生成装置の放射性物質用遮蔽部材の平面図である。
【図４】図１及び図２に示す放射性薬液生成装置の平面図である。
【図５】図１に示す放射性薬液生成装置の容器部の製造方法を説明するための鋳型の断面図である。
【図６】図２に示す放射性薬液生成装置の容器部の製造方法を説明するための鋳型の断面図である。
【図７】本発明の一実施形態である放射性物質用遮蔽部材を使用した放射性薬液輸送容器の断面図である。
【図８】図７に示す放射性薬液輸送容器の他の実施形態における断面図である。
【図９】タングステン及び鉛の厚みと漏洩線量との関係を示すグラフである。
【図１０】収納放射能と漏洩線量との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４４】
１…アルミナカラム、４…蓋部、４ａ…外側遮蔽体、４ｂ…内側遮蔽体、
４ｃ…凹部、５…容器部、５ａ…鉛部分、５ｂ…周囲部分、５ｃ…底部、
７…第２凹部、７ａ…開口、８…溶離液供給手段、
９…放射性薬液排出手段、
２１…鋳型、２６…円柱部分、２６ａ…先端部、
３１…鋳型、４１…タングステン遮蔽体、
５１，５２…タングステン遮蔽体、
１００…放射性薬液生成装置、１０１…放射性物質用遮蔽部材、
１１０…放射性薬液生成装置、１１１…放射性物質用遮蔽部材、
１２０…遮蔽体、１２１…タングステン遮蔽体、１２２…連結部材、
１２３…遮蔽体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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