【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及放射性同位素制备，具体涉及一种从反应堆辐照富集46ca靶料中提取47sc的装置及方法。
技术介绍
1、钪-47(47sc)是一种低能β-发射体，半衰期为3.34天，其衰变时放出平均能量为162kev的β-发射体和159kev的γ射线(68％)，与99mtc发射的γ射线能量接近，适用于体内单光子发射计算机断层现象(spect)。此外，47sc可与其同位素44sc(pet核素)组成诊疗核素对，保证其在诊断和治疗过程中在人体内具有相同的化学行为，是一种诊疗一体化的放射性核素。游离47sc(pet核素)组成诊疗核素对，保证其在诊断和治疗过程中，在人体内具有相同的化学行为，是一种诊疗一体化的放射性核素。游离47sc在动物体内注射后摄取量最高依次为骨、肿瘤、肝、脾、肾，因此，47sc有望成为一种新型骨痛治疗药物。
2、目前国内暂无47sc制备的相关报道，国外采用多种方法制备了小批量的47sc用于标记药物研究，尚未进行规模化生产。其获得方式有加速器活化和反应堆活化两种，而反应堆活化又分为热中子活化和快中子活化，其中加速器活化具有可选择靶料种类多、加速器数量多等优点，但活化过程副反应多，易生成46sc等长半衰期杂质且47sc产额低。快中子活化以47ti为靶，47sc的产额受快中子能量影响，快中子能量较低时，47sc活度难以满足医用要求，快中子能量过高又会导致46sc产额过高，使核纯度无法满足要求。
3、因此，目前的47sc制备方式存在活化过程副反应多、易生成46sc等长半衰期杂质且47sc产额低、难以满足医
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是目前的47sc制备方式存在活化过程副反应多、易生成46sc等长半衰期杂质且47sc产额低、难以满足医用要求的问题，目的在于提供一种从反应堆辐照富集46ca靶料中提取47sc的装置及方法，该装置可以实现类似发生器的功能，提高47sc的产率，且具备一定的自动化程度，可以减少人员操作失误及所受辐照剂量，通过该装置可获得高品质的氯化钪(47sc)溶液，为我国核药研发人员提供原料，用于47sc标记化合物及生物实验研究，有利于追赶国外47sc标记药物研发的步伐，提升我国医用同位素的创新能力。
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、一方面，本申请提供一种从反应堆辐照富集46ca靶料中提取47sc的装置，包括屏蔽箱体，所述屏蔽箱体内安装有靶料溶解罐、衰变罐、废液罐、样品罐、待回收液罐、分离柱、注射泵和分装装置；
4、所述衰变罐、废液罐、样品罐均与所述分离柱连通；
5、所述分离柱、靶料溶解罐、衰变罐、待回收液罐均与所述注射泵连通；
6、所述注射泵具有抽液和排液功能；
7、所述三通阀均为电磁三通阀；
8、所述屏蔽箱体外部连接有与所述靶料溶解罐和分离柱连通的恒流泵，所述恒流泵通过输送管道连接有淋洗/溶解液储存罐和洗脱液储存罐。
9、所述屏蔽箱体外部连接有与所述注射泵、恒流泵、电磁三通阀通信连接的远程控制器；
10、该装置中的靶料溶解罐用于溶解辐照后的碳酸钙靶料，可选择性地将淋洗/溶解液储存罐中的高浓度盐酸由恒流泵通入靶料溶解罐中，用于溶解碳酸钙靶料；靶料溶解罐中的靶溶解液经过过滤后由注射泵通入分离柱中进行47ca/47sc分离；淋洗/溶解液储存罐中，高浓度盐酸除了用于靶料溶解外，还可以由恒流泵通入分离柱中，用于淋洗除去多余的钙；洗脱液储存罐用于储存低浓度的盐酸，由恒流泵通入分离柱中进行47sc洗脱；衰变罐中的物质经过一定时间衰变后，由注射泵通入分离柱中进行再次提取。
11、其中，该装置中涉及到的所有管道均采用聚醚醚酮(peek)管。聚醚醚酮管具有极优的化学稳定性，能耐所有强酸、强碱和强氧化剂，与各种有机溶剂也不发生作用，并且具有良好的耐辐照稳定性。因此使用聚醚醚酮管，一方面是使得管道的使用寿命更长，另一方面也避免了在提取过程中，提取材料与管道发生作用，产生新的杂质。
12、其中，屏蔽工作箱内设置有机械手。
13、进一步的，连接在所述分离柱顶部和恒流泵之间的管道上连接有第一三通阀，所述第一三通阀的一个接口用于连接与恒流泵连通的管道，另一个接口用于连接与所述分离柱连通的管道，最后一个接口用于连接与所述注射泵和待回收液罐连通的支管。
14、在分离柱顶部和恒流泵之间的管道上连接第一三通阀，即可通过调整第一三通阀，使得从恒流泵流出的液体可以通过第一三通阀之后进入到分离柱中，同时也可以通过注射泵向分离柱中注入液体。
15、进一步的，所述支管设置有两根分管，其中一根分管用于连接待回收液罐，另一根用于连接注射泵，连接所述待回收液罐的分管与支管连接处使用第二三通阀连接注射泵。
16、在分离柱顶部和待回收液罐之间的管道上连接第二三通阀，即可通过调整第二三通阀，使得从注射泵流出的液体可通过第二三通阀之后进入到分离柱中，同时也可以通过注射泵向待回收液罐中注入液体。
17、进一步的，连接在所述废液罐和样品罐之间的管道上连接有第三三通阀，所述第三三通阀的一个接口用于连接与废液罐连通的管道，另一个接口用于连接与所述样品罐连通的管道，最后一个接口用于连接与所述分离柱底部和衰变罐连通的支管。
18、在废液罐和样品罐之间的管道上连接有第三三通阀，即可通过调整第三三通阀，使得从分离柱流出的液体可通过第三三通阀之后进入到废液罐中，同时也可以通过第三三通阀进入样品罐中。
19、进一步的，所述支管上设置有两根分管，其中一根分管用于连接分离柱，另一根分管用于连接衰变罐；连接所述分离柱的分管与支管的连接处使用第五三通阀连接衰变罐。
20、在分离柱底部和衰变罐之间的管道上连接第五三通阀，即可通过调整第五三通阀，使得从分离柱流出的液体可通过第五三通阀之后进入到衰变罐中，同时也可以通过通过第五三通阀进入废液罐中。
21、进一步的，连接所述靶料溶解罐与所述注射泵的管道上连接有第四三通阀，所述第四三通阀的一个接口用于连接与所述靶料溶解罐连通的管道，另一个接口用于连接与所述衰变罐连通的管道，最后一个接口用于连接与所述注射泵连通的管道。
22、在靶料溶解罐的出料管道与衰变罐的出料管道交接处连接第四三通阀，通过在第四三通阀上连接一根主管道通往注射泵，使得靶料溶解罐和衰变罐中的液体均可以通过与注射泵连接的主管道通入到注射泵中，通过连接第四三通阀，减少了管道的安装数量。
23、进一步的，所述样品罐连接有分装箱，所述分装箱位于所述屏蔽箱体内。
24、进一步的，连接所述靶料溶解罐与所述注射泵的管道上连接有过滤器。
25、本专利技术通过在连接靶料溶解罐与注射泵的管道上连接过滤器，即可对靶溶解液进行过滤之后再进入到分离柱中，可以除去溶解液中的固体颗粒，避免对装置造成堵塞。
26、其中靶料溶解罐的内衬材料采用聚醚醚酮材料。
2本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种从反应堆辐照富集46Ca靶料中提取47Sc的装置，其特征在于，包括屏蔽箱体(01)，所述屏蔽箱体(01)内安装有靶料溶解罐(02)、衰变罐(17)、废液罐(15)、样品罐(13)、分离柱(08)、注射泵(12)、分装箱(09)和待回收液罐(11)；
2.根据权利要求1所述的一种从反应堆辐照富集46Ca靶料中提取47Sc的装置，其特征在于，连接在所述分离柱(08)顶部和恒流泵(05)之间的管道上连接有第一三通阀(07)，所述第一三通阀(07)的一个接口用于连接与恒流泵(05)连通的管道，另一个接口用于连接与所述分离柱(08)连通的管道，最后一个接口用于连接与所述注射泵(12)和待回收液罐(11)连通的支管。
3.根据权利要求2所述的一种从反应堆辐照富集46Ca靶料中提取47Sc的装置，其特征在于，所述支管设置有两根分管，其中一根分管用于连接待回收液罐(11)，另一根用于连接注射泵(12)，连接所述待回收液罐(11)的分管与支管连接处使用第二三通阀连接注射泵(12)。
4.根据权利要求1所述的一种从反应堆辐照富集46Ca靶料中提取47Sc的
5.根据权利要求1所述的一种从反应堆辐照富集46Ca靶料中提取47Sc的装置，其特征在于，连接所述靶料溶解罐(02)与所述注射泵(12)的管道上连接有第四三通阀(16)，所述第四三通阀(16)的一个接口用于连接与所述靶料溶解罐(02)连通的管道，另一个接口用于连接与所述衰变罐(17)连通的管道，最后一个接口用于连接与所述注射泵(12)连通的管道。
6.根据权利要求4所述的一种从反应堆辐照富集46Ca靶料中提取47Sc的装置，其特征在于，所述支管上设置有两根分管，其中一根分管用于连接分离柱(08)，另一根分管用于连接衰变罐(17)；连接所述分离柱(08)的分管与支管的连接处使用第五三通阀(18)连接衰变罐(17)。
7.根据权利要求1所述的一种从反应堆辐照富集46Ca靶料中提取47Sc的装置，其特征在于，所述样品罐(13)连接有分装箱(09)，所述分装箱(09)位于所述屏蔽箱体(01)内。
8.根据权利要求1所述的一种从反应堆辐照富集46Ca靶料中提取47Sc的装置，其特征在于，连接所述靶料溶解罐(02)与所述注射泵(12)的管道上连接有过滤器。
9.根据权利要求1所述的一种从反应堆辐照富集46Ca靶料中提取47Sc的装置，其特征在于，所述分离柱(08)的内径为3～10mm，填料为粒径50～200μm的酰胺夹醚类萃淋树脂。
10.一种从反应堆辐照富集46Ca靶料中提取47Sc的方法，其特征在于，采用权利要求1～9任意一项所述的装置进行提取。
11.根据权利要求10所述的一种从反应堆辐照富集46Ca靶料中提取47Sc的方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种从反应堆辐照富集46ca靶料中提取47sc的装置，其特征在于，包括屏蔽箱体(01)，所述屏蔽箱体(01)内安装有靶料溶解罐(02)、衰变罐(17)、废液罐(15)、样品罐(13)、分离柱(08)、注射泵(12)、分装箱(09)和待回收液罐(11)；
2.根据权利要求1所述的一种从反应堆辐照富集46ca靶料中提取47sc的装置，其特征在于，连接在所述分离柱(08)顶部和恒流泵(05)之间的管道上连接有第一三通阀(07)，所述第一三通阀(07)的一个接口用于连接与恒流泵(05)连通的管道，另一个接口用于连接与所述分离柱(08)连通的管道，最后一个接口用于连接与所述注射泵(12)和待回收液罐(11)连通的支管。
3.根据权利要求2所述的一种从反应堆辐照富集46ca靶料中提取47sc的装置，其特征在于，所述支管设置有两根分管，其中一根分管用于连接待回收液罐(11)，另一根用于连接注射泵(12)，连接所述待回收液罐(11)的分管与支管连接处使用第二三通阀连接注射泵(12)。
4.根据权利要求1所述的一种从反应堆辐照富集46ca靶料中提取47sc的装置，其特征在于，连接在所述废液罐(15)和样品罐(13)之间的管道上连接有第三三通阀，所述第三三通阀的一个接口用于连接与废液罐(15)连通的管道，另一个接口用于连接与所述样品罐(13)连通的管道，最后一个接口用于连接与所述分离柱08)底部和衰变罐(17)连通的支管。
5.根据权利要求1所述的一种从反应堆辐照富集46ca靶料中提取47sc的装置，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：张劲松，廖瑜浩，罗宁，陈云明，李波，曾俊杰，胡映江，宋纪高，朱勇辉，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：
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