Feasible study for the production of At-211 using Liquid Bismuth Target System

液体ビスマス標的を用いたアスタチン211製造技術の開発

渡辺 茂樹*; 近藤 浩夫*; 江夏 昌志*; 高井 俊秀  ; 大久保 成彰   ; 古川 智弘  ; 石岡 典子*

Watanabe, Shigeki*; Kondo, Hiroo*; Koka, Masashi*; Takai, Toshihide; Okubo, Nariaki; Furukawa, Tomohiro; Ishioka, Noriko*

線内用療法用の有望な線源のひとつとしてアスタチン211が期待されている。アスタチン211はBi(alpha, 2n)At反応により生成される。複数の病院に提供可能なGBqオーダーの核種製造には、大電流照射が必要であるが、標的となるビスマスの融点が低く、低電流照射でも標的が溶融してしまうため、大電流化が困難であった。そこで、高電流化を達成する方策として、高速炉や核融合炉の液体金属利用技術を活用した液体標的システムを考案し、実現可能性を確認するため、試作機を製作して実照射試験を実施した。本照射試験により生成されたアスタチン211量は367MBqと推定されるが、これは同条件下で従来の固体標的で生成されるアスタチン量と同等であった。

Astatine-211, one of the promising alpha-emitting radionuclides for the targeted alpha therapy, is mainly produced via the Bi(alpha, 2n)At reaction. High beam current will be required to produce enough radioactivity on the order of GBq to ship to multiple hospitals for clinical applications. However, melting of target Bi induced by alpha-beam irradiation occurs and it is difficult with even low beam current due to its low melting point. We are thus developing the "Liquid Bismuth Target System" by incorporating liquid metal technologies used for such as fast reactors and fusion reactors, and we have performed alpha-beam irradiation to a prototype system as a feasible study. Produced radioactivity of At was estimated to be 367 MBq, which was identical to that estimated from produced radioactivity when using a solid Bi target under the same condition.