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核反応$$^{209}$$Bi($$^7$$Li,5n)$$^{211}$$Rnでの$$alpha$$放射線療法用$$^{211}$$Atの製造

Production of $$^{211}$$At for alpha radiotherapy via $$^{209}$$Bi($$^7$$Li,5n)$$^{211}$$Rn

西中 一朗; 鷲山 幸信*; 横山 明彦*; 前田 英太*; 橋本 和幸; 牧井 宏之

Nishinaka, Ichiro; Washiyama, Koshin*; Yokoyama, Akihiko*; Maeda, Eita*; Hashimoto, Kazuyuki; Makii, Hiroyuki

$$^{211}$$Rn/$$^{211}$$Atジェネレータは半減期7.2時間の$$alpha$$放射体$$^{211}$$Atを内用治療用のアイソトープとして供給する方法として提案されている。$$^{211}$$Rn/$$^{211}$$Atジェネレーター技術を確立するためには、半減期14.7時間の$$^{211}$$Rnを60MeV $$^7$$Liイオンビームを低融点、低熱伝導率の金属ビスマス標的に照射し、核反応$$^{209}$$Bi($$^7$$Li, 5n)$$^{211}$$Rnで合成する必要がある。本研究では、金属ビスマス標的がビーム照射の発熱によって融解することなく製造できる照射条件を決定するため、独自に開発した循環ヘリウムガスによる冷却機能を備えた照射装置についてのヘリウムガスの冷却効果を調べた。実験はタンデム加速器において実施した。実験の結果から、ヘリウム存在下では、圧力($$>$$1kPa)ならびに流量($$sim$$20L/min)に依存せず、有効な冷却効果が得られることが明らかになった。

A $$^{211}$$Rn/$$^{211}$$At generator has been proposed to supply a radiotracer $$^{211}$$At with a half-life (T$$_{1/2}$$ = 7.2 h) for medical applications. To establish a technology of the $$^{211}$$Rn/$$^{211}$$At generator, $$^{211}$$Rn (T$$_{1/2}$$ = 14.7 h) has to be produced through the $$^{209}$$Bi($$^7$$Li, 5n)$$^{211}$$Rn reaction without melting bismuth metal targets due to heat produced by the irradiation of 60 MeV $$^7$$Li ion beams. In this work, we have studied the effects of a He gas cooling system of an irradiation chamber constructed for the production of $$^{211}$$Rn. Irradiations were carried out at the JAEA tandem accelerator using the irradiation chamber equipped with the He gas cooling system. The results show that the He gas effectively cools the targets and the cooling efficiency is nearly independent of the pressure ($$>$$ 1 kPa) and the flow rate ($$sim$$20 L/min) of the He gas.

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