專利名稱:Ri 制造裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種RI (放射性同位素)制造裝置。
背景技術：
例如在用于正電子發射計算機斷層顯像(PET ；Positron Emission Tomography)的、在以放射性元素標記的檢查用藥劑的制造或放射線治療中，使用回旋加速器等粒子加速器。啟動粒子加速器時，由于產生中子束或伽馬射線等放射線，因此需要屏蔽放射線。
一直以來，通過由放射線屏蔽壁體覆蓋設置有粒子加速器的建筑物自身來屏蔽放射線，但是近幾年從謀求降低建筑物重量及成本的觀點出發，開發了通過放射線屏蔽壁體包圍粒子加速器自身來屏蔽的所謂自屏蔽型粒子加速器系統(例如，參考專利文獻I)。專利文獻I所述的加速器系統如下構成即包圍加速器自身的自屏蔽體(放射線屏蔽壁體)形成為被分割成固定側的放射線屏蔽壁體與可動側的放射線屏蔽壁體，以便移動可動側的放射線屏蔽壁體來開放內部的結構。例如，在維修作為加速器的回旋加速器時，通過移動可動側塊體來開放內部，從而能夠輕松進入內部。
專利文獻I :日本特開號公報
制造RI的RI制造裝置的靶由于直接暴露于帶電粒子束，因此由于每天的運行而進行放射化。若進行放射化，則即使為停止運行后(停止照射帶電粒子束后)，也從靶放射放射線，因此在維修設置于自屏蔽體內部的靶以外的設備時，需要等待放射線衰減才可開放自屏蔽體。因此，有運行停止時間變長之類的問題。

發明內容
本發明鑒于上述情況而成，其目的在于提供如下的RI制造裝置，即在維修配置于自屏蔽體內的設備時，能夠降低被放射化的靶輻射的危險，并能夠縮短用于衰減放射線的待機時間。
本發明的RI制造裝置，其特征在于，具備加速帶電粒子的加速器；照射由加速器加速的帶電粒子來制造放射性同位素的靶；作為包圍加速器及靶來屏蔽放射線的壁體的自屏蔽體；及配置于自屏蔽體與加速器之間，作為包圍靶來屏蔽放射線的壁體的靶屏蔽體。
根據如此構成的RI制造裝置，由于其結構為在比自屏蔽體更靠內側，具備作為包圍靶來屏蔽放射線的壁體的靶屏蔽體，因此能夠屏蔽從放射化的靶放射的放射線。因此，即使開放自屏蔽體，來自靶的放射線也會被靶屏蔽體屏蔽，因此在維修配置為比自屏蔽體更靠內側的靶以外的設備時，不用等待放射線衰減也能夠進行操作，并能夠降低操作者被輻射的危險。而且，由于是在比自屏蔽體更靠內側具備靶屏蔽體的結構，因此配置在比靶屏蔽體更靠外側的自屏蔽體以比以往更少的屏蔽材料產生與以往相同的屏蔽效果。
其中，優選靶屏蔽體為具備屏蔽伽馬射線的伽馬射線屏蔽板及配置于該伽馬射線屏蔽板的靶側且屏蔽中子束的中子束屏蔽板的結構。如此若為在靶側具備中子束屏蔽板且在其外側具備伽馬射線屏蔽板的結構，則能夠通過外側的伽馬射線屏蔽板屏蔽因中子束碰撞中子束屏蔽板而產生的伽馬射線。
而且，優選自屏蔽體由多個零件組成，多個零件中的至少一個為可移動的結構，靶屏蔽體具有可開關的門，門與鄰接于該門的部件的接縫形成在與自屏蔽體的多個零件之間的接縫偏離的位置。如此，若在靶屏蔽體上設置門，則在維修配置于內側的靶時，能夠通過開放門來輕松進入，因此能夠輕松完成靶的更換操作等維修操作。而且，通過將靶屏蔽體的門的接縫與外側的自屏蔽體的接縫配置在偏離的位置，從而能夠避免上述兩個接縫配置于相同直線上，從而防止放射線從接縫透射的危險。
而且，優選使導出靶內的放射性同位素的導出管通過的缺口部設置于靶屏蔽體的下表面側。容納于靶內的放射性同位素通過導出管導出至RI制造裝置的外部。此時，若在屏蔽放射線的需求較少的靶的下表面側設置使導出管通過的缺口部，則通過該缺口部的放射線碰撞底面而反射并被衰減，而且，因反射而使距離增加，并且由距離引起的衰減變大，由此可以降低操作者被輻射的危險。而且，在維修時，操作者無需進入靶屏蔽體的正下方，因此也無需考慮被直射下方的放射線輻射，所以即使在無覆蓋靶的底面側的放射線屏蔽壁體的情況下，也不會尤其成為問題。
發明效果
如此根據本發明，由于具備包圍靶來屏蔽放射線的靶屏蔽體，因此即使在開放自屏蔽體的情況下，也能夠降低被放射化的靶輻射的危險，在維修配置于自屏蔽體內的靶以外的設備時，能夠縮短用于衰減放射線的待機時間，并能夠縮短運行停止時間。


圖I是本發明的實施方式所涉及的RI制造裝置的沿XY面的截面圖。
圖2是本發明的實施方式所涉及的RI制造裝置的沿ZX面的截面圖。
圖3是本發明的實施方式所涉及的RI制造裝置的沿XY面的截面圖，是表示開放靶屏蔽體的狀態的圖。
圖4是表示本發明的實施方式所涉及的RI制造裝置的加速器的立體圖。
圖5是放大表示本發明的實施方式所涉及的RI制造裝置的靶屏蔽體(左側)的截面圖。
圖6是放大表示本發明的實施方式所涉及的RI制造裝置的靶屏蔽體(右側)的截面圖。
圖中1-RI制造裝置，2-加速器，3-靶，4-真空泵，5-導出軟管，6-自屏蔽體，7、8-靶屏蔽體，71,81-正面板，72,82-側面板，73,83-背面板，74,84-頂板，75-底板，75a_缺口部，78、88_鉸鏈，S-內部空間。
具體實施方式
以下，參考圖I至圖6對根據本發明的RI制造裝置的優選的實施方式進行說明。另外，在
中，對相同或相當要件附加相同符號，并省略重復說明。而且，上下左右等位置關系設為基于附圖位置關系的關系。
(RI制造裝置)
圖I是本發明的實施方式所涉及的RI制造裝置的截面圖。本實施方式所涉及的RI制造裝置I制造放射性同位素(RI)。RI制造裝置I例如可用作PET用回旋加速器，由RI制造裝置I制造的RI例如用于制造作為放射性同位素標記化合物(RI化合物)的放射性藥劑(包括放射性醫藥用品)。作為用于醫院等的PET檢查(正電子發射計算機斷層顯像檢查)的放射性同位素標記化合物有18F-FLT (氟代胸苷)、18F-FMISO (18F-氟硝基咪唑)、11C-雷氯必利等。
RI制造裝置I為所謂自屏蔽型的粒子加速器系統，具備加速帶電粒子的加速器(回旋加速器)2及作為用于包圍該加速器2來屏蔽放射線的放射線屏蔽體(壁體)的自屏蔽體6。以由自屏蔽體6包圍的方式形成的內部空間S中，除加速器2以外，還配置有用于制造RI的靶3、用于使加速器2的內部成為真空的真空泵4等。而且，在內部空間中，配置有加速器2運行所需的附屬品、用于將靶3內的RI導出裝置外的導出軟管(未圖示)及用于冷卻靶3的附屬設備等。
(加速器)
如圖4所示，加速器2為所謂立式回旋加速器，具有一對磁極22、真空箱23、包圍這些一對磁極22及真空箱23的環狀磁軛24。一對磁極22中，一部分磁極的上表面彼此在真空箱23內隔著預定間隔而相對。氫離子等帶電粒子在這些一對磁極22的間隙內被多重加速。真空泵4用于維持加速器2內的真空環境，例如固定于加速器2的側部。
(靶)
靶3用于接受從加速器2照射的帶電粒子束來制造RI，內部形成有容納原料(例如靶液)的容納部。如圖I及圖2所示，靶3通常固定于加速器2的側部。靶3為最暴露于帶電粒子束的部位，在運行中被放射化，即使停止運行后仍放出放射線。本實施方式的RI制造裝置I具備多個靶3。靶3隔著加速器2配置于圖示X方向的兩側。例如，配置于圖示左側的靶3(3A)配置于上段側，配置于圖示右側的靶3 (3B)配置于下段側(參考圖2)。導出軟管連通并連接于靶3的容納部，并形成將制造出的RI導出RI制造裝置I外的流體通道。
(自屏蔽體)
如圖I至圖3所示，自屏蔽體6由多個零件組成，作為多個零件具備后壁體62與前壁體63。后壁體62配置為覆蓋加速器2的背面側。后壁體62形成為例如覆蓋加速器2的整個背面、加速器2側部的兩側中背面側的一半、加速器2頂棚側的面中背面側的一半。
前壁體63配置為覆蓋加速器2的正面側。前壁體63形成為例如覆蓋加速器2的整個正面、加速器2側部的兩側中正面側的一半、加速器2頂棚側的面中正面側的一半。后壁體62與前壁體63為隔著加速器2相互對置配置并包圍加速器2及靶3等來屏蔽放射線的壁體。
后壁體62作為固定于底面的固定側的放射線屏蔽壁體發揮作用，前壁體63作為可在底面上移動的可動側的放射線屏蔽壁體發揮作用。可動側的放射線屏蔽壁體成為能夠以相對于固定側的放射線屏蔽壁體靠近、分離的方式移動的結構。另外，設為可移動后壁體62及前壁體63中的至少一方的結構，也可設為可移動兩方的結構。自屏蔽體6也可成為具備與后壁體62及前壁體63不同的其他放射線屏蔽壁體的結構。前壁體63的移動能夠使用基于導軌與輥的移動機構等。
構成自屏蔽體6的放射線屏蔽壁體主要由混凝土構成。具體而言，在金屬制框體內填充有混凝土。從放射線屏蔽能的觀點考慮，作為所使用的混凝土，優選使用比重較大的混凝土，例如，使用了磁鐵鋼等比重較大的骨材的高密度屏蔽用混凝土。而且，也可設為在混凝土的內面側具備鉛、聚乙烯等其他放射線屏蔽材料的結構。
(靶屏蔽體)
在此，本實施方式所涉及的RI制造裝置I具備配置于自屏蔽體6與加速器2之間且作為包圍靶3來 屏蔽放射線的壁體的靶屏蔽體7、8。靶屏蔽體7形成為覆蓋配置于左側側部的靶3A(3)并屏蔽來自靶3A的放射線。靶屏蔽體8形成為覆蓋配置于右側側部的靶3B(3)并屏蔽來自靶3B的放射線。作為來自靶3A、3B的放射線有在運行中通過核反應產生的中子束、伽馬射線，而且有在停止運行后由放射化的靶3A、3B自身產生的伽馬射線。
靶屏蔽體7具備覆蓋靶3A正面側的正面板71、覆蓋靶3A側面側的側面板72、覆蓋靶3A背面側的背面板73、覆蓋靶3A上表面側的頂板74及覆蓋靶3A底面側的底板75。正面板71及背面板73隔著靶3A在圖示Y方向上對置配置。而且，如圖I所示，正面板71傾斜為外側端部比內側端部(加速器2側的端部)更靠后方配置。側面板72隔著靶3A與加速器2對置配置。頂板74及底板75隔著靶3A在圖示Z方向上對置配置。
靶屏蔽體8具備覆蓋靶3B正面側的正面板81、覆蓋靶3B側面側的側面板82、覆蓋靶3B背面側的背面板83及覆蓋靶3B上表面側的頂板84。正面板81及背面板83隔著靶3B在圖示Y方向上對置配置。而且，如圖I所示，正面板81傾斜為外側端部比內側端部(加速器2側的端部)更靠后方配置。側面板82隔著靶3B與加速器2對置配置。
在靶屏蔽體8中，底面側未配置有放射線屏蔽壁體。而且，如圖I所示，在靶屏蔽體8中，配置于靶3B的背面的真空泵4的背面側配置有背面板83。在由靶屏蔽體8包圍的空間內配置有真空泵4，但是背面板83也可配置于靶3B與真空泵4之間。而且，當在由靶屏蔽體8圍繞的空間內配置靶3以外的組件時，也可為在上下方向Z上僅在對應于靶3的部分配置放射線屏蔽壁體的結構。靶屏蔽體8的側面板82也可為在前后方向Y上分割為多個(在本實施方式中為2個)的結構。
另外，靶屏蔽體的形狀及配置并不限定于上述結構，也可為其他的靶屏蔽體，總之，只要為配置成包圍靶3(3A、3B)并能夠屏蔽從靶3產生的放射線的結構即可。例如，也可為不具備頂板71、81和/或底板75的結構。也可為作為屏蔽在向與水平面(XY平面)交叉的面行進的放射線的壁體的靶屏蔽體。
(靶屏蔽體雙重結構)
圖5是放大表示靶屏蔽體7的截面圖。如圖5所示，靶屏蔽體7具備屏蔽伽馬射線的伽馬射線屏蔽板(71A、72A、73A)及配置于伽馬射線屏蔽板的靶3側并屏蔽中子束的中子束屏蔽板(71B、72B、73B)。正面板71由配置于板厚方向外側的伽馬射線屏蔽板71A和配置于內側的中子束屏蔽板71B層疊而構成。側面板72由配置于板厚方向外側的伽馬射線屏蔽板72A與配置于內側的中子束屏蔽板72B層疊而構成。背面板73由配置于板厚方向外側的伽馬射線屏蔽板73A與配置于內側的中子束屏蔽板73B層疊而構成。與此相同，頂板74及底板75也是由伽馬射線屏蔽板與中子束屏蔽板層疊而構成。
圖6是放大表示靶屏蔽體8的截面圖。如圖6所示，靶屏蔽體8具備屏蔽伽馬射線的伽馬射線屏蔽板(81A、82A、83A)及配置于伽馬射線屏蔽板的靶3側并屏蔽中子束的中子束屏蔽板(81B、82B、83B)。正面板81由配置于板厚方向外側的伽馬射線屏蔽板81A與配置于內側的中子束屏蔽板81B層疊而構成。側面板82由配置于板厚方向外側的伽馬射線屏蔽板82A與配置于內側的中子束屏蔽板82B層疊而構成。背面板83由配置于板厚方向外側的伽馬射線屏蔽板83A與配置于內側的中子束屏蔽板83B層疊而構成。與此相同，頂板84也由伽馬射線屏蔽板與中子束屏蔽板層疊而構成。
中子束屏蔽板例如使用螺栓螺母固定于伽馬射線屏蔽板的內側(靶3側的面)。作為屏蔽中子束的放射線屏蔽材料，可以例舉聚乙烯(PE)^K (H2O)等。作為屏蔽伽馬射線的放射線屏蔽材料，可以例舉鉛(Pb)、鎢(W)等。而且，作為屏蔽伽馬射線的放射線屏蔽材料，也可為具有鐵(Fe)以上密度的物質。作為放射線屏蔽材料還可使用其他材料。
(靶屏蔽體門)
關的門7D、8D的結構。在靶屏蔽體7中，正面板71、側面板72、頂板74及底板75形成為一體并作為可開關的門7D發揮作用。在靶屏蔽體8中，正面板81、側面板82及頂板84形成為一體并作為可開關的門8D發揮作用。
靶屏蔽體I的門7D成為具有鉸鏈78且可繞向Z軸方向延伸的中心軸擺動的結構。靶屏蔽體8的門8D成為具有鉸鏈88且可繞向Z軸方向延伸的中心軸擺動的結構。而且，門7D、8D的結構并不限定于具備鉸鏈78、88的結構，例如，也可為靶屏蔽體7、8的壁體的一部分通過滑動來開關的結構。
而且，如圖I所示，在關閉門7D的狀態下，靶屏蔽體7的門7D與背面板73的接縫(接合面)Fl如下構成形成于與自屏蔽體6的零件之間(后壁體62、前壁體63)的接縫F2偏離的位置，避免配置在相同直線上。與此相同，在關閉門8D的狀態下，靶屏蔽體8的門8D與其他部件的接縫F3如下構成形成于與自屏蔽體6的零件之間的接縫F4偏離的位置，避免配置在相同直線上。
(靶屏蔽體缺口部)
而且，靶屏蔽體7上形成有讓用于從靶3提取制造出的RI的導出管通過的缺口部75a。該缺口部75a優選設置于祀屏蔽體7的下表面側。本實施方式的祀屏蔽體7在底板75上設置缺口部75a，導出管穿過該缺口部75a，向靶屏蔽體7外導出。導出管從設置于底面的凹槽內通過，向RI制造裝置外送出。
(作用)
接著對如此構成的RI制造裝置I的作用進行說明。首先，通過加速器2加速帶電粒子，帶電粒子束照射靶3。靶3容納部內的靶液被照射帶電粒子束而進行核反應來制造RI。制造出的RI流過導出管內送至RI制造裝置I外。例如，制造出的RI供給至用于合成RI化合物的放射性化合物合成裝置(RI化合物合成裝置)。由RI化合物合成裝置合成的RI化合物供給至放射性藥劑濃縮裝置并濃縮而作為放射性藥劑(產品)回收。
而且，在運行中，以關閉狀態使用自屏蔽體6及靶屏蔽體7、8。在運行RI制造裝置I時，由靶3產生的放射線通過靶屏蔽體7、8屏蔽，并且通過自屏蔽體6屏蔽。
接著，在停止運行狀態下，當實施RI制造裝置I的維修時，移動自屏蔽體6的前壁體63來開放內部。此時，由于靶屏蔽體7、8為關閉的狀態，因此即使為靶3被放射化的情況，由靶3產生的放射線也通過靶屏蔽體7、8屏蔽。由此，在整修靶3以外的設備類時，不用等待來自靶3的放射線衰減，即可開始維修工作。因此，由于無需如以往等待來自靶3的放射線衰減，因此能夠縮短用于維修工作的運行停止時間。
如此在本實施方式的RI制造裝置I中，由于具備包圍靶3來屏蔽放射線的靶屏蔽體7、8，因此能夠屏蔽由放射化的靶3放射的放射線。因此，能夠降低操作者被輻射的危險。而且，由于是在比自屏蔽體6更靠內側具備靶屏蔽體7、8的結構，因此配置于比靶屏蔽體7、8更靠外側的自屏蔽體6以比以往更少的屏蔽材料產生與以往相同的屏蔽效果，從而能夠縮減屏蔽材料的使用量。
而且，由于靶屏蔽體7、8在伽馬射線屏蔽板的內側(靶3側)設置有中子束屏蔽板，因此能夠通過外側的伽馬射線屏蔽板屏蔽來自靶3的中子束碰撞中子束屏蔽板而產生的伽馬射線。
而且，由于靶屏蔽體7、8為具有門的結構，因此在維修靶3時，能夠通過開放門來輕松進入。而且，由于構成為避免靶屏蔽體7、8與鄰接的部件的接縫和自屏蔽體6的零件之間的接縫配置在相同直線上，因此能夠抑制放射線從放射線屏蔽壁體的接縫透射的危險。
而且，在靶屏蔽體的底板75設置缺口部75a，該缺口部75a用作使導出管通過的開口部。如此，若使導出管通過的缺口部設置于靶3的底面側，則通過該缺口部的放射線，因碰撞底面(例如，混凝土等)而反射并被衰減。而且，由于放射線反射，因此由距離引起的放射線的衰減也變大。因此，能夠降低操作者被輻射的危險。而且，操作者在維修時，由于無需進入靶屏蔽體7、8的正下方，因此被直射下方的放射線輻射的危險較少。
以上，根據該實施方式具體說明了本發明，但本發明并不限定于上述實施方式。例如，在上述實施方式中，靶屏蔽體為具備伽馬射線屏蔽板與中子束屏蔽板的結構，但也可為由伽馬射線屏蔽板組成的靶屏蔽體。
而且，在上述實施方式中，使導出管通過的缺口部形成于底板，但缺口部的位置并不限定于底板。也可為在其他的背面板、頂板等設置使導出管通過的開口的結構。
而且，靶屏蔽體并不限定于固定在加速器側的結構，例如，也可為固定在不移動的后壁體62的靶屏蔽體或經支承部件固定在底面的靶屏蔽體。
而且，在上述實施方式中，將加速器作為回旋加速器進行了說明，但加速器并不限定于回旋加速器，也可為其他加速器(例如同步回旋加速器或同步加速器)。
權利要求
1.一種放射性同位素制造裝置，其特征在于，具備 加速帶電粒子的加速器； 照射由所述加速器加速的所述帶電粒子來制造放射性同位素的靶； 作為包圍所述加速器及所述靶來屏蔽放射線的壁體的自屏蔽體；及配置于所述自屏蔽體與所述加速器之間，作為包圍所述靶來屏蔽放射線的壁體的靶屏蔽體。
2.如權利要求
I所述的放射性同位素制造裝置，其特征在于， 所述靶屏蔽體具備 屏蔽伽馬射線的伽馬射線屏蔽板；及 配置于該伽馬射線屏蔽板的所述靶側且屏蔽中子束的中子束屏蔽板。
3.如權利要求
I或2所述的放射性同位素制造裝置，其特征在于， 所述自屏蔽體由多個零件組成，所述多個零件中的至少一個為可移動的結構， 所述靶屏蔽體具有可開關的門， 所述門與鄰接于該門的其他部件的接縫形成在與所述自屏蔽體的所述多個零件之間的接縫偏離的位置。
4.如權利要求
I 3中任一項所述的放射性同位素制造裝置，其特征在于， 使導出所述靶內的放射性同位素的導出管通過的缺口部設置于所述靶屏蔽體的下表面側。
專利摘要
本發明提供一種RI制造裝置，其能夠在維修配置于自屏蔽體內的設備時，降低被放射化的靶輻射的危險，并能夠縮短用于衰減放射線的待機時間。一種RI制造裝置(1)，其具有加速帶電粒子的加速器(2)、被照射帶電粒子束的靶(3)及包圍這些加速器(2)及靶(3)來屏蔽放射線的自屏蔽體(6)，其結構設為具備在自屏蔽體(6)與加速器(2)之間包圍靶(3)來屏蔽放射線的靶屏蔽體(7、8)。即使在開放自屏蔽體(6)的情況下，來自靶(3)的放射線也會被靶屏蔽體(7、8)屏蔽，因此在維修靶(3)以外的設備時，不用等待放射線衰減也能夠進行操作。
文檔編號G21K5/00GKCN102655029SQ201210053170
公開日2012年9月5日 申請日期2012年3月2日
發明者田中秀樹 申請人:住友重機械工業株式會社導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan