(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも同位元素、化合物及び薬剤の何れか又は組合せからなる放射性物質、すなわち、放射性薬剤を扱うようにした遮蔽室(3)を有するホットセル(1)からなる放射性薬剤合成用クリーンホットセルにおいて、
前記遮蔽室(3)にブロア下流ダンパ(8A)を介して接続された給気ブロア(8)と、前記遮蔽室(3)の入口側に設けられた大扉(5)と、前記遮蔽室(3)内の上部及び床(12)側に設けられた第１、第２パンチングボード(11,13)と、前記床(12)の前記大扉(5)側に形成され小扉(5a)及び搬送スペース調整ダンパ(20)が位置するバイアル搬送路(50)と、前記床(12)に接続されたセル排気ダンパ(22)及び前記バイアル搬送路(50)に接続された搬送スペース排気ダンパ(21)と、を備え、
前記セル排気ダンパ(22)を作動させ前記ブロア下流ダンパ(8A)を閉じることにより前記遮蔽室(3)内に陰圧を作ると同時に層流を作り、
前記大扉(5)を開く時は、扉開ボタンを押すことにより前記セル排気ダンパ(22)が閉まると同時に前記給気ブロア(8)及びブロア下流ダンパ(8A)が働いて前記遮蔽室(3)内に強制給気され、同時に前記搬送スペース調整ダンパ(20)が開き、前記大扉(5)が開く時は空気の流れは前記搬送スペース調整ダンパ(20)に向い前記大扉(5)の手前にエアーカーテンが形成され前記遮蔽室(3)内に陽圧が確保される構成としたこと特徴とする放射性薬剤合成用クリーンホットセル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射性薬剤合成用クリーンホットセルに関し、特に、遮蔽室内を陰圧及び陽圧の何れにも制御可能とし、大扉を開ける時は、空気の流れが大扉の手前に変更されてエアーカーテンが形成されると共に陽圧に変更され、理工学、医学及び薬学等の広い分野に応用できるようにするための新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、用いられていたこの種のホットセルとしては、第１従来例として、放射性物質を取り扱うための陰圧制御によるホットセルが採用されていた。
また、第２従来例として、薬剤合成で使用される陽圧制御によるホットセルが採用されている。
また、従来のホットセル群としては、第３従来例として、前室を設けたホットラボがあり、ホットラボの中にホットセルが配置されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のホットセル及びホットセル群は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、まず、第１従来例の場合、放射線防護の面からホットセルの内部は陰圧に保たれており、このため、扉を開けた時に外部のクリーン度が低い空気がホットセル内に引き込まれ、ホットセルのクリーン度を悪化させることになっていた。また、薬剤合成時に陰圧制御のみすることは、環境中の塵などをホットセル内に引き込むことになり、薬剤合成に適合が困難であった。
また、第２従来例の場合、ホットセル内は、内部が陽圧で外向きの流れがあるため、放射性物質の取り扱いには適していなかった。また、原料として放射性物質を取り扱う際に陽圧制御のみすることは、関連法規の基準に適合しないことになっていた。
また、第３従来例の場合、ホットラボの中の作業で放射性物質を扱うものが遮蔽体で囲まれたホットセルの中で行われるため、扉開閉時に前室のエアーを吸い込み、それによってクリーン度が悪化していた。また、ホットラボ自体をクリーン度のよい状態としても、ホットラボ自体が作業スペースであるため、制御装置や機械類、人の出入りの多さ等によって発塵が多くなっていた。ホットセルは、ホットラボの空気を吸うことになり、ホットセルの制御（陽圧、陰圧）の面でも理想的ではなかった。
【０００４】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、遮蔽室内を陰圧及び陽圧の何れにも制御可能とし、大扉を開ける時は、空気の流れが大扉の手前に変更されてエアーカーテンが形成されると共に陽圧に変更され、理工学、医学及び薬学等の広い分野に応用できるようにした放射性薬剤合成用クリーンホットセルを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による放射性薬剤合成用クリーンホットセルは、少なくとも同位元素、化合物及び薬剤の何れか又は組合せからなる放射性物質、すなわち、放射性薬剤を扱うようにした遮蔽室を有するホットセルからなる放射性薬剤合成用クリーンホットセルにおいて、前記遮蔽室にブロア下流ダンパを介して接続された給気ブロアと、前記遮蔽室の入口側に設けられた大扉と、前記遮蔽室内の上部及び床側に設けられた第１、第２パンチングボードと、前記床の前記大扉側に形成され小扉及び搬送スペース調整ダンパが位置するバイアル搬送路と、前記床に接続されたセル排気ダンパ及び前記バイアル搬送路に接続された搬送スペース排気ダンパと、を備え、前記セル排気ダンパを作動させ前記ブロア下流ダンパを閉じることにより前記遮蔽室内に陰圧を作ると同時に層流を作り、前記大扉を開く時は、扉開ボタンを押すことにより前記セル排気ダンパが閉まると同時に前記給気ブロア及びブロア下流ダンパが働いて前記遮蔽室内に強制給気され、同時に前記搬送スペース調整ダンパが開き、前記大扉が開く時は空気の流れは前記搬送スペース調整ダンパに向い前記大扉の手前にエアーカーテンが形成され前記遮蔽室内に陽圧が確保される構成である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による放射性薬剤合成用クリーンホットセルの好適な実施の形態について説明する。
図１及び図２は、本発明による第１の実施の形態である放射性薬剤合成用クリーンホットセルを示しており、図１の符号１で示されるものは、遮蔽板２によって遮蔽された遮蔽室３からなるホットセルであり、この遮蔽室３は少なくとも同位元素、化合物及び薬剤の何れか又は組合わせからなる放射性物質を扱うように構成されている。
【０００７】
前記遮蔽室３の入口４側には、大扉５が開閉自在に設けられていると共に、遮蔽室３の上部には、逆止弁６、差圧手動調整ダンパ７、給気ブロア８及び周知のＨＥＰＡフィルタ９が設けられ、このＨＥＰＡフィルタ９を介して遮蔽室３の上部入口１０から内部に給気が送られるように構成されている。前記遮蔽室３の上部には、穴を有する周知の第１パンチングボード１１が設けられ、前記遮蔽室３の床１２側にも前述の第１パンチングボード１１と同じ構成の第２パンチングボード１３が配設されている。この第２パンチングボード１３は床１２の床面を形成している。前記床１２側のバイアル搬送路５０には小扉(5ａ)が取付けられおり、放射性薬剤が収容された容器（図示せず）は大扉５の外に、前記小扉(5a)を開けて前記遮蔽室３に対する出入りを行うことにより、ホットセルである遮蔽室３内のクリーンな環境を壊す（清浄を低下させることのない）ことのないようにしている。
【０００８】
前記各パンチングボード１１、１３の通過風量の大きさは、空気の流れと方向を自在に可変とできるように構成されている。すなわち、前記各パンチングボード１１、１３は、実際には図３で示されるように構成され、互いに間隔をあけて２重状に構成され多数の穴Ｈを有する一対の板Ｐ１、Ｐ２よりなり、各板Ｐ１、Ｐ２を矢印Ａのように相対移動させることによって通過する風量を可変とするように構成されている。また、図示していないが穴Ｈの大きさを図示しないバルブ等により可変とすることもできる。
前記各パンチングボード１１、１３は、前述のように二重構造で構成されているため、各板Ｐ１、Ｐ２間の空間内にはこのホットセル１に用いる各種装置の配管や配線が収納できるように構成されている。
【０００９】
前記床１２には、前記小扉５ａとは異なる位置に搬送スペース調整ダンパ２０が設けられ、この搬送スペース調整ダンパ２０の位置、すなわち、床１２の大扉５側には、搬送スペース排気ダンパ２１が接続されたバイアル搬送路５０が配設され、この排気スペース排気ダンパ２１からはダクト１本あたり５ｍ3／ｈｒの流量の排気がなされるように構成されている。さらに、この床１２には、セル排気ダンパ２２が接続され、このセル排気ダンパ２２からはセル１台当たり３０ｍ3／ｈｒの流量の排気がなされるように構成されている。
尚、図２のように、前記搬送スペース調整ダンパ２０が開弁している状態では、ＨＥＰＡフィルタ９からの給気による層流は、搬送スペース調整ダンパ２０からダクト１本当たり３０ｍ3／ｈｒの流量の排気がなされるように構成されている。また、前記小扉５ａと搬送スペース調整ダンパ２０とは平面的にみて互いに異なる位置に配設されている。
【００１０】
次に、前述の図１及び図２のホットセルを使用する場合の陰圧と陽圧の制御動作について説明する。
まず、ホットセル１の二重構造の第２パンチングボード１３を経由してセル排気ダンパ２２を作動させ給気ブロア８の下流にあるブロア下流ダンパ８Ａを閉じて陰圧を得るために調整された給気口から空気を取り入れて吸引させることにより遮蔽室３内に陰圧を作ると同時に層流を作ることができる。
また、大扉５を開扉した時には、上部のＨＥＰＡフィルタ９を経て積極的に給気ブロア８を可変させセル排気ダンパ２２を閉にして加圧し、かつ、搬送スペース排気ダンパ２１を作動させることにより、その層流を図２に示されるように大扉５の前側に変更していわゆるエアーカーテンの状態とし、陽圧を確保しつつ塵の発生や乱流の発生をなくしてクリーン度を保つことができる。
従って、前述の図１の陰圧状態と図２の陽圧状態とを組合せて遮蔽室３内を陰圧と陽圧の制御を自在に行うことができる。
【００１１】
次に、ホットセル１を使用する際の実例について述べる。
まず、放射性同位元素（又は放射性物質、放射性薬剤又はこれらの組合せ）使用時（大扉５が閉扉の状態）にホットセル１は１台当たり３０ｍ3／ｈｒで排気されている。
また、給気側は室内の空気をＨＥＰＡフィルタ９を介して吸引している。この状態で、空気の流れは天井から下へのダウンフローで、遮蔽室３の上面、下面は２重のパンチングボード１１、１３の前述の穴径調整で流れを制限し層流を作り出している。
この場合、使用時の陰圧（負圧）は５０〜７０ｍｍＨ2Ｏであり、大扉５下の搬送スペース調整ダンパ２０は閉じており、こちらに向かう流れはない。（このダンパ２０は大扉５と電気的に連動し、大扉５の開時に自動的に開くように構成されている。
一方、大扉５を開く操作は大扉５下にある扉開ボタン（図示せず）を押すことにより、セル排気ダンパ２２が閉まると同時に、給気ブロア８下流のブロア下流ダンパ８Ａ及び給気ブロア８が働き遮蔽室３内に強制給気して陰圧をゼロにする。
また、同時に搬送スペース調整ダンパ２０が開き、空気の流れが搬送スペース調整ダンパ２０側に変化する。大扉５が開く時は空気の流れは天井から搬送スペース調整ダンパ２０に向かうため、開け放たれた大扉５の手前には図２のようにエアーカーテンができ、遮蔽室３内部への外部の汚れた空気は流れ込み難い。すなわち、遮蔽室３の外のエアーカーテンに遮蔽され、遮蔽室３の中に入り込むことはない。次に、大扉５を閉じる操作は大扉５を手動で閉め、大扉５下にある扉閉ボタン（図示せず）を押すことにより、セル排気ダンパ２２が開くと同時に、給気ブロア８が停止し、この給気ブロア８の下流のブロア下流ダンパ８Ａが閉となり、遮蔽室３内が再び陰圧（負圧）になる。
また、同時に搬送スペース調整ダンパ２０が閉じ、空気の流れが図１のように天井から床面への層流に変化する。
尚、前述の図１及び図２の各動作については、予め動作プログラムが組み込まれた図示しない制御装置によって自動的に制御されるように構成されている。
【００１２】
次に、図４から図７で示される本発明の第２の実施の形態である放射性薬剤合成用クリーンホットセルの配置構造の好適な形態について述べる。
図４において符号１で示されるものは前述の図１及び図２で示されるホットセル１の構成と同一に形成されているため、ここでは同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
前記各ホットセル１は、平面的にみてコの字型に接続されて配置され、大扉５が各々向いている空間がインターフェースエリア３０を形成しており、このインターフェースエリア３０の開口３１に設けられた扉は扉５Ａで構成されていると共に、各ホットセル１によってホットセル群４０を構成し、このホットセル群４０は図７で示されるように放射性物質取扱施設４１のホットラボ４２内に配置されている。
【００１３】
前記放射性物質取扱施設４１の前記ホットラボ４２の周辺には、サイクロトロン室４３、ＬＡＮ４４、サイクロ電気室４５、物品保管庫４５Ａ、試薬保管庫４６、品質検査室４７、ガスクロマトグラフ等の質量分析室４８及び汎用ホットラボ４９等が配置されている。
尚、これらの各部屋は、濃黒部分が正圧（陽圧）、薄黒部分が負圧（陰圧）、ハッチング部分が正・負圧（陽・陰圧）の状態に制御できるように構成されている。
【００１４】
前記ホットセル群４０の各ホットセル１は、その床１２側に配設されたバイアル搬送路５０で互いに連通していると共に、このバイアル搬送路５０に接続されたバイアル取出し口５１が各ホットセル１に設けられ、このバイアル取出し口５１が前記小扉５ａで開閉自在に構成されている。
前記ホットセル群４０の各ホットセル１は、図３の正面図でみると図５及び図６の通りであり、給気ダクトは用いられておらず、クリーンルームのエアをギャラリーダンパ８Ｂ経由で給気している。また、各ホットセル１のセル排気ダンパ２２がホットセル群４０の床６０側に設けられた排気口６１に接続されている。前記ホットセル群４０は、合成装置の入っている鉛遮蔽ホットセル、搬送装置の入っているバイアル搬送路５０、品質検査装置の入っている鉛遮蔽ホットセルからなり、それぞれシャッター（扉）により区切られている。
それぞれクリーン度が異なり、密封系・開封系・半開封系での取り扱いとなる品質検査用ホットセルと合成用ホットセルがクリーン度が高く、搬送路がそれよりクリーン度が低い。
搬送路は他のホットセルよりも陰圧にしてあり、ここの空気が他のセルに流れてクリーン度を低下させない構造となっている。
【００１５】
前記ホットセル群４０は、インターフェースエリア３０も単に各ホットセル１の前に空間を設けるというだけではなく、図３のようにコの字型に配置することにより、何れの大扉５に対しても連通するインターフェースエリア３０を得ることができ、扉５Ａを用いてこのインターフェースエリア３０を密閉空間としてホットラボ４２と区別することができる。
尚、このインターフェースエリア３０もホットセル１と同様にホットラボ４２から扉５Ａで遮断でき、かつ、積極的に排気に伴う給気によって加圧し、層流を得ることができるように構成されている。
【００１６】
次に、動作について述べる。まず、各ホットセル１は、ホットラボ４２の清浄空気を吸引し、給気ブロア８及びＨＥＰＡフィルタ９を介して強制換気し、層流を実現させる。
前記インターフェースエリア３０は、ホットセル１と同様にホットラボ４２の清浄空気を吸引し、前述と同様に強制換気して層流を実現させる。
前記ホットラボ４２は、例えば、コントローラやパソコン等のわずかではあるが発塵させるものがあり、また、人の出入りによってクリーン度が一段低い環境ではあるが、インターフェースエリア３０は扉５Ａによってクリーン度は確保されている。
また、各ホットセル１の作業を行うために大扉５を開扉した場合でも、各ホットセル１の前面は前述のエアーカーテン（図２で示す）によってホットラボ４２からの清浄度の低い空気が流れ込まないように構成されている。また、この扉５Ａ付きのインターフェースエリア３０の存在により、各ホットセル１におけるクリーン度の低下を従来よりも大幅に向上させることができる。従って、各遮蔽室３は、前述のように大扉５と小扉５ａとから構成されているため、遮蔽室３内で合成された薬剤は最終的には容器であるバイアルびんの中に入れ、これを利用するには外に取り出すが、前面の大扉５を開けることなく小扉５ａをあけて前記バイアル搬送路５０を介して取り出すことができる。
すなわち、外に取り出す場合も他の装置に受け渡す場合も２重構造の大扉５と小扉５ａになっていることが基本であり、たとえばバイアルを外に取り出す場合、ホットセル１側の大扉５を開けてホットセル１内にロボット等が入り、２重構造の各扉５、５ａの空間に入った状態で大扉５を閉め、その後、小扉５ａを開けることによりバイアルを外に取り出す。
また、他のホットセル１へバイアル搬送路５０を介してバイアルを移動させる場合、図示しない搬送装置等を利用して次のホットセル１へ移動させるが、この場合、搬送装置にバイアルを自動で載せる装置が必要になるが、ここでは省略している。しかし搬送装置は１つのホットセル１の各扉５、５ａの間にあることが必須である。
前記バイアル搬送路５０のクリーン度（清浄度）はホットセル１のクリーン度よりは劣るが、このバイアル搬送路５０をホットセル１よりも陰圧にしておく。それによりバイアル受渡しの際にホットセル１の小扉５ａが開いた際にも、清浄度の低い空気がバイアル搬送路５０からホットセル１内に入り込むことはなく、常にホットセル１からバイアル搬送路５０に向かう流れができる。これによりホットセル１が陽圧制御されている場合のクリーン環境を壊すことはないように構成されている。尚、各ホットセル１はコの字型に配置したが、コの字型以外の例えば、ヘ、Ｕ、Ｃ、Ｌ、Ｗ、ヘ、ワ、クのように一辺が開口している他の字型とすることもできる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明による放射性薬剤合成用クリーンホットセルは、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、図１及び図２の放射性薬剤合成用クリーンホットセルにより、扉を閉じた時は、給気による空気の層流がパンチングボードを介して行われることによって陰圧を形成し、扉を開いた時は、扉の前に空気の層流を形成してエアーカーテンを形成することができ、塵の発生や乱流の発生をなくして遮蔽室内のクリーン度を保つことができる。
また、図４から図６の放射性薬剤用ホットセル群により、インターフェースエリアを介してホットラボと連通しているため、このホットラボを不要とすることができ、前室を作ったのと同様の作用を得ることができ、クリーン度を大幅に向上させることができる。
また、各ホットセルと連通するインターフェースエリアもホットセルと同様にクリーン度が向上されているため、各ホットセルの扉を開けて作業を行ってもホットセル内のクリーン度を低下させることはなく、安全で清潔な作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による放射性薬剤合成用クリーンホットセルの陰圧状態を示す構成図である。
【図２】  図１のホットセルの陽圧状態を示す構成図である。
【図３】  図１の要部を示す拡大斜視図である。
【図４】  本発明による放射性薬剤用ホットセル群を示す平面的構成図である。
【図５】  図４の正面構成図である。
【図６】  図１の要部の側面図である。
【図７】  図４の放射性薬剤用ホットセル群が配置されている放射性物質取扱施設を示す平面構成図である。
【符号の説明】
１    ホットセル
３    遮蔽室
５    大扉
５ａ    小扉
５Ａ    扉
８ 給気ブロア
８ａ ブロア下流ダンパ
９    ＨＥＰＡフィルタ
１１、１３  第１、第２パンチングボード
１２ 床
２０ 搬送スペース調整ダンパ
２１ 搬送スペース排気ダンパ
２２ セル排気ダンパ
３０        インターフェースエリア
５０ バイアル搬送路
【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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