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▶ ユーシカゴ アーゴン，リミティド ライアビリティ カンパニーの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-09-18
(54)【発明の名称】遠隔昇華装置
(51)【国際特許分類】
G21G 4/08 20060101AFI20240910BHJP
G21K 1/00 20060101ALI20240910BHJP
B01D 5/00 20060101ALI20240910BHJP
B01D 7/02 20060101ALI20240910BHJP
B01D 7/00 20060101ALI20240910BHJP
G21K 5/02 20060101ALN20240910BHJP
A61N 5/10 20060101ALN20240910BHJP
【ＦＩ】
G21G4/08
G21K1/00 R
B01D5/00 Z
B01D7/02
B01D7/00
G21K5/02 R
A61N5/10 Z
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024510389
(86)(22)【出願日】2022-08-18
(85)【翻訳文提出日】2024-02-19
(86)【国際出願番号】 US2022040705
(87)【国際公開番号】W WO2023027933
(87)【国際公開日】2023-03-02
(31)【優先権主張番号】17/460,150
(32)【優先日】2021-08-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】518132226
【氏名又は名称】ユーシカゴ アーゴン，リミティド ライアビリティ カンパニー
(74)【代理人】
【識別番号】100096091
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 誠一
(72)【発明者】
【氏名】デイビッド・ロッチュ
(72)【発明者】
【氏名】ジェリー・エー・ノレン・ジュニア
(72)【発明者】
【氏名】セルゲイ・ディー・ケメリソフ
(72)【発明者】
【氏名】ジェイムス・エル・ベイリー
(72)【発明者】
【氏名】ロナルド・ティー・ケイマック
【テーマコード（参考）】
4C082
4D076
【Ｆターム（参考）】
4C082AA05
4D076AA08
4D076AA14
4D076AA22
4D076AA24
4D076BC01
4D076BD07
4D076CD50
4D076DA02
4D076DA21
4D076DA22
4D076EA02Y
4D076EA12Y
4D076EA45
4D076HA15
4D076JA01
(57)【要約】
１つ以上の放射性核種を含む固体混合物を含むるつぼ（３０７）を保持するように適合されたるつぼブロック（３１６）と、固体混合物を少なくとも部分的に昇華させるのに十分な第１の温度を有する熱を選択的に発生させるように構成された１つ以上の第１の加熱要素（３５８）を備える第１の加熱ブロック（３５０）と、第１の加熱ブロックに結合された収集容器（３１２）と、を含む、遠隔制御可能な昇華装置（３００）。るつぼブロックは、第１の加熱ブロックに対して、開位置と閉位置との間で移動可能である。るつぼブロックが閉位置にあるときに、１つ以上の第１の加熱要素は、るつぼブロックを第１の温度に加熱するように構成されており、それによって、固体混合物を加熱し、収集容器によって収集される蒸気を生成し、るつぼに、実質的に、１つ以上の放射性核種のみからなる固体残渣を残す。
【選択図】図４
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
遮蔽された環境に配設されるように適合されており、かつ前記遮蔽された環境の外側から遠隔制御されるように構成されている、昇華装置であって、前記昇華装置が、１つ以上の放射性核種を含む固体混合物を含むるつぼを保持するように適合されたるつぼブロックと、
前記固体混合物を少なくとも部分的に昇華させるのに十分な第１の温度を有する熱を選択的に発生させるように構成された１つ以上の第１の加熱要素を備える第１の加熱ブロックと、
前記第１の加熱ブロックに結合された収集容器と、を備え、
前記るつぼブロックは、前記第１の加熱ブロックに対して、前記るつぼブロックが前記第１の加熱ブロック及び前記収集容器から離間されている開位置と、前記るつぼブロックが前記第１の加熱ブロック内に少なくとも部分的に配設されており、かつ前記収集容器が前記るつぼと流体連通している閉位置との間で移動可能であり、
前記るつぼブロックが前記閉位置にあるときに、前記１つ以上の第１の加熱要素が、前記るつぼブロックを前記第１の温度に加熱するように構成されており、それによって、前記固体混合物を加熱し、前記収集容器によって収集される蒸気を生成し、前記るつぼに、実質的に、前記１つ以上の放射性核種のみからなる固体残渣を残す、昇華装置。
【請求項2】
前記第１の加熱ブロックから熱的に絶縁された第２の加熱ブロックを更に備え、前記第１の加熱ブロックが、前記第１の温度を有する前記熱を選択的に発生させるように構成された前記１つ以上の第１の加熱要素を備え、前記第２の加熱ブロックが、前記収集容器によって収集された前記蒸気の凝縮物を溶解するのに十分な第２の温度を有する熱を選択的に発生させるように構成された１つ以上の第２の加熱要素を備える、請求項１に記載の昇華装置。
【請求項3】
前記るつぼブロックが前記閉位置にあるときに、前記るつぼブロックが、前記第１の加熱ブロック内に少なくとも部分的に配設されており、前記１つ以上の第１の加熱要素が、前記るつぼブロックを前記第１の温度に加熱するために前記第１の温度を有する前記熱を発生させるように構成されている、請求項２に記載の昇華装置。
【請求項4】
前記第２の加熱ブロックが、前記収集容器の上部分を囲繞する、請求項２に記載の昇華装置。
【請求項5】
前記第２の加熱ブロックに直接隣接して形成された１つ以上の冷却通路を更に備え、前記１つ以上の冷却通路が、金属蒸気の凝縮を容易にするために、前記収集容器に向かって選択的に冷却流体を方向付けるように構成されている、請求項２に記載の昇華装置。
【請求項6】
前記るつぼブロックは、前記るつぼブロックが前記閉位置にあるときに、前記るつぼを周囲環境から封止するように構成された封止要素を更に備える、請求項１に記載の昇華装置。
【請求項7】
前記るつぼブロックに動作可能に結合された補償器アセンブリを更に備え、前記補償器アセンブリが、前記封止要素に一定の負荷を適用するように構成された１つ以上のばねを備える、請求項６に記載の昇華装置。
【請求項8】
前記第１の加熱ブロックに及び前記補償器アセンブリに結合された複数の補償器シャフトを更に備え、前記るつぼブロックが、前記複数の補償器シャフトを介して、前記第１の加熱ブロックに対して、前記開位置と前記閉位置との間で移動可能である、請求項７に記載の昇華装置。
【請求項9】
前記るつぼブロックを前記開位置と前記閉位置との間で移動させるように、前記るつぼブロックに動作可能に結合された駆動アセンブリを更に備える、請求項１に記載の昇華装置。
【請求項10】
前記駆動アセンブリが、ねじジャッキと、
前記ねじジャッキに及び前記るつぼブロックに動作可能に結合されたねじジャッキシャフトと、
前記ねじジャッキを駆動して、前記ねじジャッキシャフトを移動させ、それによって、前記るつぼブロックを前記開位置と前記閉位置との間で移動させるように構成された駆動モータと、を備える、請求項９に記載の昇華装置。
【請求項11】
前記駆動モータと前記ねじジャッキとの間に設置されたスリップクラッチを更に備える、請求項１０に記載の昇華装置。
【請求項12】
遮蔽された環境に配設されるように適合されており、かつ前記遮蔽された環境の外側から遠隔制御されるように構成されている、昇華装置であって、前記昇華装置が、１つ以上の放射性核種を含む固体混合物を含むるつぼを保持するように適合されたるつぼブロックと、
下部加熱ブロックであって、前記下部加熱ブロックが、前記固体混合物を少なくとも部分的に昇華させるのに十分な第１の温度を有する熱を選択的に発生させるように構成された１つ以上の下部加熱要素を備える、下部加熱ブロックと、
前記下部加熱ブロックから熱的に絶縁された上部加熱ブロックと、
前記上部加熱ブロックに結合された収集容器と、を備え、
前記るつぼブロックは、前記下部加熱ブロックに対して、前記るつぼブロックが前記下部加熱ブロック及び前記収集容器から離間されている開位置と、前記るつぼブロックが前記下部加熱ブロック内に少なくとも部分的に配設されており、前記収集容器が前記るつぼと流体連通している閉位置との間で移動可能であり、
前記るつぼブロックが前記閉位置にあるときに、前記１つ以上の下部加熱要素が、前記るつぼブロックを前記第１の温度に加熱するように構成されており、それによって、前記固体混合物を加熱し、前記収集容器によって収集される蒸気を生成し、前記るつぼに、実質的に、前記１つ以上の放射性核種のみからなる固体残渣を残し、
前記上部加熱ブロックが、前記収集容器内の前記蒸気を溶解するのに十分な第２の温度を有する熱を選択的に発生させるように構成された１つ以上の上部加熱要素を備える、昇華装置。
【請求項13】
前記上部加熱ブロックを通って形成された１つ以上の冷却通路を更に備え、前記１つ以上の冷却通路が、金属蒸気の凝縮を容易にするために前記収集容器に向かって選択的に冷却流体を方向付けるように構成されている、請求項１２に記載の昇華装置。
【請求項14】
前記１つ以上の冷却通路に流体的に結合されており、前記冷却流体を前記１つ以上の冷却通路に方向付けるように構成されている、空気送風機を更に備える、請求項１３に記載の昇華装置。
【請求項15】
前記上部加熱ブロックと前記下部加熱ブロックとの間に形成された１つ以上の排出通路を更に備え、前記１つ以上の排出通路が、前記冷却流体を排出するように、前記１つ以上の冷却通路に流体的に結合されている、請求項１３に記載の昇華装置。
【請求項16】
前記るつぼブロックは、前記るつぼブロックが前記閉位置にあるときに、前記るつぼを周囲環境から封止するように構成された封止要素を更に備える、請求項１２に記載の昇華装置。
【請求項17】
前記るつぼブロックに動作可能に結合された補償器アセンブリを更に備え、前記補償器アセンブリが、前記封止要素に一定の負荷を適用するように構成された１つ以上のばねを備える、請求項１６に記載の昇華装置。
【請求項18】
前記加熱ブロックに及び前記補償器アセンブリに結合された複数の補償器シャフトを更に備え、前記るつぼブロックが、前記複数の補償器シャフトを介して、前記加熱ブロックに対して、前記開位置と前記閉位置との間で移動可能である、請求項１７に記載の昇華装置。
【請求項19】
前記るつぼブロックを前記開位置と前記閉位置との間で移動させるように、前記るつぼブロックに動作可能に結合された駆動アセンブリを更に備える、請求項１２に記載の昇華装置。
【請求項20】
前記第２の温度が、前記第１の温度と実質的に等しい、請求項１２に記載の昇華装置。
【請求項21】
遮蔽された環境に配設されるように適合されており、かつ前記遮蔽された環境の外側から遠隔制御されるように構成されている、昇華装置であって、前記昇華装置が、１つ以上の放射性核種を含む固体混合物を含むるつぼを保持するように適合されたるつぼブロックと、
前記固体混合物を少なくとも部分的に昇華させるのに十分な第１の温度を有する熱を選択的に発生させるように構成された１つ以上の下部加熱要素を備える、下部加熱ブロックと、
前記下部加熱ブロックから熱的に絶縁された上部加熱ブロックと、
前記上部加熱ブロックに結合された収集容器であって、前記上部加熱ブロックが、前記収集容器を加熱するために熱を選択的に発生させるように構成された１つ以上の上部加熱要素を備える、収集容器と、
前記上部加熱ブロックを通って形成された１つ以上の冷却通路であって、前記１つ以上の冷却通路が、金属蒸気の凝縮を容易にするために前記収集容器に向かって選択的に冷却流体を方向付けるように構成されている、１つ以上の冷却通路と、を備え、
前記るつぼブロックは、前記下部加熱ブロックに対して、前記るつぼブロックが前記下部加熱ブロック及び前記収集容器から離間されている開位置と、前記るつぼブロックが前記下部加熱ブロック内に少なくとも部分的に配設されており、前記収集容器が前記るつぼと流体連通している閉位置との間で移動可能であり、
前記るつぼブロックが前記閉位置にあるときに、前記１つ以上の下部加熱要素は、前記るつぼブロックを前記第１の温度に加熱するように構成されており、それによって、前記固体混合物を加熱し、前記収集容器によって収集される蒸気を生成し、前記るつぼに、実質的に、前記１つ以上の放射性核種のみからなる固体残渣を残す、昇華装置。
【請求項22】
遮蔽された環境に配設されるように適合されており、かつ前記遮蔽された環境の外側から遠隔制御されるように構成されている、昇華装置であって、前記昇華装置は、るつぼを保持するように適合されたるつぼブロックと、
蒸気凝縮物を含む収集容器と、
前記収集容器に結合されており、前記収集容器内で前記蒸気凝縮物を溶解するのに十分な温度を有する熱を選択的に発生させるように構成された１つ以上の加熱要素を備える加熱ブロックと、を備え、
前記るつぼブロックは、前記加熱ブロックに対して、前記るつぼブロックが前記加熱ブロック及び前記収集容器から離間されている開位置と、前記収集容器が前記るつぼと流体連通している閉位置との間で移動可能であり、
前記るつぼブロックが前記閉位置にあるときに、前記１つ以上の加熱要素が、前記収集容器を前記第１の温度に加熱するように構成されており、それによって、前記収集容器内の金属蒸気の実質的に全てを溶解し、
前記るつぼが、前記溶解された蒸気凝縮物を収集する、昇華装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
連邦政府による資金提供を受けた研究又は開発に関する記載
アメリカ合衆国（「米国」）政府は、米国エネルギー省と米国アルゴンヌ国立研究所を代表するＵＣｈｉｃａｇｏ Ａｒｇｏｎｎｅ，ＬＬＣとの間の契約番号ＤＥ－ＡＣ０２－０６ＣＨ１１３５７に従って本発明に権利を有する。
アメリカ合衆国（「米国」）政府は、米国エネルギー省と米国アルゴンヌ国立研究所を代表するＵＣｈｉｃａｇｏ Ａｒｇｏｎｎｅ，ＬＬＣとの間の契約番号ＤＥ－ＡＣ０２－０６ＣＨ１１３５７に従って本発明に権利を有する。
【0002】
本開示は、概して、昇華に関し、より具体的には、遠隔で制御することができる昇華装置に関する。
【背景技術】
【0003】
核医学は、様々な種類のがん、心臓の病態（例えば、心臓病）、及び他の障害を含む様々な状態を診断及び治療するために、放射性医薬品として知られる少量の放射性粒子の使用を伴う医学の専門分野である。これらの放射性医薬品は、活性医薬成分として放射性核種に依存している。そのような放射性核種の１つである銅－６７は、医薬品と組み合わせると、例えば、非ホジキンリンパ腫及び他の種類のがんに関連する小腫瘍を標的とし、照射する際に、周囲の健康な組織を損傷することなく有効である。
【0004】
放射性核種、放射性医薬品中の活性成分は、多くの既知の方法を使用して精製及び単離することができる。昇華として知られているそのような方法の１つは、昇華装置を使用して、所望の放射性核種のみから実質的になる固体残渣から分離された金属蒸気を生成するような方法で、所望の放射性核種を含む固体混合物を選択的に加熱することを伴う。より具体的には、固体混合物は、昇華容器内に位置付けされ、その中で選択的に加熱され、それによって、金属蒸気を生成し、金属蒸気は、昇華容器に結合され、真空圧を受ける収集容器内に凝縮され、収集される。金属蒸気の凝縮及び収集は、昇華容器内の放射性核種のみから実質的になる固体残渣を残す。固体残渣は、次に除去され、所望の放射性核種を完全に精製及び単離するために、更なる化学処理（例えば、アニオン交換を使用して他の微量金属から分離された、水性酸に溶解された）を受けることができる。一方、収集容器の固体表面上で固化した金属蒸気（通常、それが昇華された場所から温度が低い）は、所望に応じて溶解され、リサイクル又は再利用され得る。
【0005】
図１及び図２は、昇華容器（昇華された固体を含む）１０４及び収集容器１０８（昇華された材料が凝縮及び固化される）を含む既知の昇華装置１００の一実施例を例解する。昇華容器１０４は、プレート１１２及びプレート１１２上に配設され、かつ１つ以上の所望の放射性核種を含む固体混合物を含むるつぼ１１６の形態を採る。この実施例では、固体混合物は、亜鉛－６８（標的材料）及び銅－６７を含む同位体濃縮金属標的であり、銅－６７は所望の放射性核種である。収集容器１０８は、昇華容器１０４の上に設置され、シリンダ１２０及びシリンダ１２０に結合されたプレート１２４を含む。収集容器１０８を昇華容器１０４（及びその逆）に固定するために、収集容器１０８は、シリンダ１２０がるつぼ１１６を囲繞し、プレート１２４がプレート１１２（及びその逆）と係合するように位置付けされ、プレート間に位置するガスケットが密閉封止を作成し、そのとき、複数のボルト１２８が、プレート１１２及びプレート１２４の各々に形成された開口に挿入され、複数のナット１３２が、複数のボルト１２８を適所に固定し、かつガスケットを圧縮するために必要とされる力を作り出すために使用される。
【0006】
収集容器１０８が昇華容器１０４上に設置されると、真空が収集容器１０８の内部容積に適用され、るつぼ１１６は、昇華装置１００の下部分（るつぼ１１６が位置する場所）を囲繞する加熱要素（図示せず）によって特定の温度（この場合、約６５０℃）に加熱される。次いで、この特定の温度で銅－６７の蒸気圧よりも高い蒸気圧を有する亜鉛－６８は、選択的かつ実質的に蒸気相に変換される。亜鉛－６８は、その後、収集容器１０８によって収集され、収集容器１０８内で凝縮され、それによって、実質的に銅－６７のみからなる固体残渣をるつぼ１１６内に残す。したがって、るつぼ１１６を除去し、固体残渣を更に処理して、銅－６７を完全に精製及び単離することができるが、亜鉛－６８は、上で考察されるように、溶解及びリサイクルされ得る。
【0007】
昇華装置１００は、例えば、亜鉛－６８及び銅－６７を含む同位体濃縮金属標的から銅－６７を単離するのに有効であるが、昇華装置１００が真空密閉封止を有することを確実にするために、昇華装置１００の構成要素、特に複数のボルト１２８及び複数のナット１３２を操作することは困難であり得る。例えば、複数のボルト１２８の各々を適切に設置するためには、９０インチポンドのトルクが必要とされる。操作は、遮蔽された環境（例えば、ホットセル）内で行われなければならないという事実によって、大量の放射性物質を扱うときの難しさが増大され、操作は、比較的巧妙さが少ない効果的な手サイズのピンサーであるマニピュレータと呼ばれる遠隔の機械的な手で行われることが一般的である。
【発明の概要】
【0008】
第１の態様によれば、遮蔽された環境に配設されるように適合された昇華装置が提供される。昇華装置は、遮蔽された環境の外側から遠隔制御されるように構成されており、昇華装置が、１つ以上の放射性核種を含む固体混合物を含むるつぼを保持するように適合されたるつぼブロックと、固体混合物を少なくとも部分的に昇華させるのに十分な第１の温度を有する熱を選択的に発生させるように構成された１つ以上の第１の加熱要素を含む第１の加熱ブロックと、第１の加熱ブロックに結合された収集容器と、を含み、るつぼブロックは、第１の加熱ブロックに対して、るつぼブロックが第１の加熱ブロック及び収集容器から離間されている開位置と、るつぼブロックが第１の加熱ブロック内に少なくとも部分的に配設されており、かつ収集容器がるつぼと流体連通している閉位置との間で移動可能であり、るつぼブロックが閉位置にあるときに、１つ以上の第１の加熱要素が、るつぼブロックを第１の温度に加熱するように構成されており、それによって、固体混合物を加熱し、収集容器によって収集される蒸気を生成し、るつぼに、実質的に、１つ以上の放射性核種のみからなる固体残渣を残す。
【0009】
第２の態様によれば、遮蔽された環境に配設されるように適合された昇華装置が提供される。昇華装置は、遮蔽された環境の外側から遠隔制御されるように構成されており、昇華装置が、１つ以上の放射性核種を含む固体混合物を含むるつぼを保持するように適合されたるつぼブロックと、下部加熱ブロックであって、下部加熱ブロックが、固体混合物を少なくとも部分的に昇華させるのに十分な第１の温度を有する熱を選択的に発生させるように構成された１つ以上の下部加熱要素を含む、下部加熱ブロックと、下部加熱ブロックから熱的に絶縁された上部加熱ブロックと、上部加熱ブロックに結合された収集容器と、を含み、るつぼブロックは、下部加熱ブロックに対して、るつぼブロックが下部加熱ブロック及び収集容器から離間されている開位置と、るつぼブロックが下部加熱ブロック内に少なくとも部分的に配設されており、収集容器がるつぼと流体連通している閉位置との間で移動可能であり、るつぼブロックが閉位置にあるときに、１つ以上の下部加熱要素が、るつぼブロックを第１の温度に加熱するように構成されており、それによって、固体混合物を加熱し、収集容器によって収集される蒸気を生成し、るつぼに、実質的に、１つ以上の放射性核種のみからなる固体残渣を残し、上部加熱ブロックが、収集容器内の蒸気を溶解するのに十分な第２の温度を有する熱を選択的に発生させるように構成された１つ以上の上部加熱要素を含む。
【0010】
第３の態様によれば、遮蔽された環境に配設されるように適合された昇華装置が提供される。昇華装置は、遮蔽された環境の外側から遠隔制御されるように構成されており、昇華装置が、１つ以上の放射性核種を含む固体混合物を含むるつぼを保持するように適合されたるつぼブロックと、固体混合物を少なくとも部分的に昇華させるのに十分な第１の温度を有する熱を選択的に発生させるように構成された１つ以上の下部加熱要素を含む、下部加熱ブロックと、下部加熱ブロックから熱的に絶縁された上部加熱ブロックと、上部加熱ブロックに結合された収集容器であって、上部加熱ブロックが、収集容器を加熱するために熱を選択的に発生させるように構成された１つ以上の上部加熱要素を含む、収集容器と、上部加熱ブロックを通って形成された１つ以上の冷却通路であって、１つ以上の冷却通路が、金属蒸気の凝縮を容易にするために収集容器に向かって選択的に冷却流体を方向付けるように構成されている、１つ以上の冷却通路と、を含み、るつぼブロックは、下部加熱ブロックに対して、るつぼブロックが下部加熱ブロック及び収集容器から離間されている開位置と、るつぼブロックが下部加熱ブロック内に少なくとも部分的に配設されており、収集容器がるつぼと流体連通している閉位置との間で移動可能であり、るつぼブロックが閉位置にあるときに、１つ以上の下部加熱要素は、るつぼブロックを第１の温度に加熱するように構成されており、それによって、固体混合物を加熱し、収集容器によって収集される蒸気を生成し、るつぼに、実質的に、１つ以上の放射性核種のみからなる固体残渣を残す。
【0011】
第４の態様によれば、遮蔽された環境に配設されるように適合された昇華装置が提供される。昇華装置は、遮蔽された環境の外側から遠隔制御されるように構成されており、昇華装置は、るつぼを保持するように適合されたるつぼブロックと、蒸気凝縮物を含む収集容器と、収集容器に結合されており、収集容器内で蒸気凝縮物を溶解するのに十分な温度を有する熱を選択的に発生させるように構成された１つ以上の加熱要素を含む加熱ブロックと、を含み、るつぼブロックは、加熱ブロックに対して、るつぼブロックが加熱ブロック及び収集容器から離間されている開位置と、収集容器がるつぼと流体連通している閉位置との間で移動可能であり、るつぼブロックが閉位置にあるときに、１つ以上の加熱要素が、収集容器及びるつぼブロックを囲繞する加熱ブロックを第１の温度に加熱するように構成されており、それによって、収集容器内の金属蒸気の実質的に全てを溶解し、るつぼが、溶解された蒸気凝縮物を収集する。
【0012】
前述の第１、第２、第３、又は第４の態様のいずれか１つ以上によれば、昇華装置は、以下の好ましい形態のいずれか１つ以上を更に含み得る。
【0013】
いくつかの形態では、昇華装置は、第１の加熱ブロックから熱的に絶縁された第２の加熱ブロックを更に含み、第１の加熱ブロックが、第１の温度を有する熱を選択的に発生させるように構成された１つ以上の第１の加熱要素を含み、第２の加熱ブロックが、収集容器によって収集された蒸気を溶解するのに十分な第２の温度を有する熱を選択的に発生させるように構成された１つ以上の第２の加熱要素を含む。
【0014】
いくつかの形態では、るつぼブロックが閉位置にあるときに、るつぼブロックが、第１の加熱ブロック内に少なくとも部分的に配設されており、１つ以上の第１の加熱要素が、るつぼブロックを第１の温度に加熱するために第１の温度を有する熱を発生させるように構成されている。
【0015】
いくつかの形態では、第２の加熱ブロックが、収集容器の上部分を囲繞する。
【0016】
いくつかの形態では、昇華装置が、第２の加熱ブロックに直接隣接して形成された１つ以上の冷却通路を更に含み、１つ以上の冷却通路が、金属蒸気の凝縮を容易にするために、収集容器に向かって選択的に冷却流体を方向付けるように構成されている。
【0017】
いくつかの形態では、るつぼブロックは、るつぼブロックが閉位置にあるときにるつぼを周囲環境から封止するように構成された封止要素を更に含む。
【0018】
いくつかの形態では、昇華装置は、るつぼブロックに動作可能に結合された補償器アセンブリを更に含み、補償器アセンブリが、封止要素に一定の負荷を適用するように構成された１つ以上のばねを含む。
【0019】
いくつかの形態では、昇華装置が、るつぼブロックを開位置と閉位置との間で移動させるように、るつぼブロックに動作可能に結合された駆動アセンブリを更に含む。
【0020】
いくつかの形態では、駆動アセンブリが、ねじジャッキと、ねじジャッキに及びるつぼブロックに動作可能に結合されたねじジャッキシャフトと、ねじジャッキを駆動して、ねじジャッキシャフトを移動させ、それによって、るつぼブロックを開位置と閉位置との間で移動させるように構成された駆動モータと、を含む。
【0021】
いくつかの形態では、昇華装置が、駆動モータとねじジャッキとの間に設置されたスリップクラッチを更に含む。
【0022】
いくつかの形態では、昇華装置が、上部加熱ブロックを通って形成された１つ以上の冷却通路を更に含み、１つ以上の冷却通路が、金属蒸気の凝縮を容易にするために収集容器に向かって選択的に冷却流体を方向付けるように構成されている。
【0023】
いくつかの形態では、昇華装置が、１つ以上の冷却通路に流体的に結合されており、冷却流体を１つ以上の冷却通路に方向付けるように構成されている、空気送風機を更に含む。
【0024】
いくつかの形態では、昇華装置が、上部加熱ブロックと下部加熱ブロックとの間に形成された１つ以上の排出通路を更に含み、１つ以上の排出通路が、冷却流体を排出するように、１つ以上の冷却通路に流体的に結合されている。
【0025】
いくつかの形態では、るつぼブロックは、るつぼブロックに動作可能に結合された補償器アセンブリを更に含み、補償器アセンブリが、封止要素に一定の負荷を適用するように構成された１つ以上のばねを含む。
【0026】
いくつかの形態では、第２の温度が、第１の温度と実質的に等しい。
【0027】
いくつかの形態では、第２の温度が、第１の温度とは異なる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
本発明の実施例を、ここで添付図面を参照して説明する。
【0029】
【図1】既知の昇華装置の実施例を例解する。
【図3】本開示の教示に従って構築され、遮蔽された環境に配設された昇華装置の実施例の斜視図である。
【図9】開位置にあるるつぼブロックの拡大図である。
【図11】閉位置にあるるつぼブロックの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0030】
本開示は、概して、上で説明される既知の昇華装置１００及び１つ以上の放射性核種を生成及び単離するための他の昇華装置及び昇華方法に関する問題に対処することを目的とする昇華装置に関する。より具体的には、開示された昇華装置は、昇華装置が配設されている遮蔽された環境の外側から遠隔制御されながら、１つ以上の放射性核種を精製及び単離するように構成される。言い換えれば、開示された昇華装置の構成要素は、昇華を実行するために、マニピュレータを介して、又は遮蔽された環境内のオペレータによって手動で、（例えば、真空密閉封止を作成するために）操作される必要はない。代わりに、開示された昇華装置の構成要素は、オペレータが遮蔽された環境の外側に配設されている間、遠隔に位置するコントローラによって、又はオペレータによって完全に遠隔制御され得る。したがって、開示の昇華装置は、既知の昇華装置よりも使用が容易であり、より安全である。同時に、開示された昇華装置は、既知の昇華装置と同じくらい（それ以上ではないにしても）効果的であり、有益なことに、昇華プロセスを最適化するために、昇華装置内の熱条件を迅速かつ容易に調整することを可能にする。
【0031】
図３～図１３は、本開示の教示に従って構築され、遮蔽された環境３０４（図３にのみ示されている）に配設された昇華装置３００の一実施例を例解する。この実施例では、遮蔽された環境３０４は、ホットセル、すなわち、その中で使用される放射性物質から周囲の環境を保護する厚い壁を有するコンクリートバンカーであるが、他の実施例では、遮蔽された環境は異なる形態を採ることができる。昇華装置３００は、概して、１つ以上の放射性核種を含む固体混合物を含むるつぼ３０７を受容及び保持するように構成されたるつぼブロック３１６と、所望に応じてるつぼ３０７を選択的に加熱するために熱を発生させるように構成された１つ以上の第１の加熱要素３５８を含む第１の（又は下部）加熱ブロック３５０と、るつぼブロック３１６に選択的に結合された収集容器３１２と、所望に応じて収集容器３１２を選択的に加熱するために熱を発生させるように構成された１つ以上の第２の加熱要素３６２を含む第２の（又は上部）加熱ブロック３５４と、を含む。
【0032】
この実施例では、固体混合物は、好ましくは、亜鉛－６８及び銅－６７（所望の放射性核種）を含む同位体濃縮金属標的の形態を採るが、他の固体混合物も同様に使用することができる。したがって、少なくともこの実施例では、昇華装置３００は、亜鉛－６８及び銅－６７を含む同位体濃縮金属標的から銅－６７を精製し、実質的に単離するように構成され、その全てが、遮蔽された環境３０４の外側から遠隔制御される。この目的のために、るつぼブロック３１６は、下部加熱ブロック３５０に対して、るつぼブロック３１６が下部加熱ブロック３５０及び収集容器３１２から離間されている、図８及び図９に具体的に示す開位置と、るつぼブロック３１６が下部加熱ブロック３５０内に少なくとも部分的に配設され、収集容器３１２がるつぼ３０７と流体連通している、図１０及び図１１に具体的に示す閉位置との間で移動可能である。固体混合物を実質的に昇華させることが所望される場合、るつぼブロック３１６は閉位置に位置付けされ、１つ以上の第１の加熱要素３５８は、るつぼブロック３１６によって運ばれるるつぼ３０７を、固体混合物を加熱する第１の所定の温度に加熱して、蒸気（この場合、収集容器３１２内で固化する亜鉛－６８の金属蒸気）及びるつぼ３０７内の所望の放射性核種（この場合、銅－６７の）のみから実質的になる固体残渣を生成するように構成される。この実施例では、るつぼ３０７を加熱すると、固体混合物中の金属亜鉛６８の少なくともおよそ９５％が昇華し、その結果、固体残渣は、最初に固体混合物中の金属亜鉛－６８のおよそ５％を含み、残りの固体残渣は、銅－６７及び他の微量金属である。したがって、本明細書で使用される場合、「実質的に昇華する」とは、昇華される１つ以上の金属材料の少なくとも約９５％が実際に昇華されることを意味する。他方、昇華された構成要素を実質的に溶解することが所望されるときに、るつぼブロック３１６は閉位置に位置付けされ、１つ以上の第２の加熱要素３６２は、収集容器３１２の少なくとも一部分を、金属蒸気を実質的に溶解し、液化金属をるつぼ３０７に戻す第２の所定の温度に加熱するように構成される。同様に、本明細書で使用される場合、「実質的に溶解する」とは、溶解される昇華された成分の少なくともおよそ９５％が実際に液化されることを意味する。
【0033】
るつぼブロック３１６は、一般に、るつぼ３０７を受容し、るつぼブロック３１６が開位置と閉位置との間で移動するときにるつぼ３０７を保持するように構成されている。図６及び図７に最良に例解されるように、るつぼブロック３１６は、るつぼブロック３１６が周囲環境から熱的に絶縁されるように、完全ではないにしても少なくとも部分的に、絶縁ブロック３１８によって囲繞されている。図８～図１１に最良に例解されるように、この実施例のるつぼブロック３１６は、このようにしてるつぼ３０７を受容及び保持するように具体的に構成された一体型フランジ部分の形態を採る。この目的のために、一体型フランジ部分３１６は、周囲壁３２０及び周囲壁３２０によって画定される空洞３２４を有する。空洞３２４は、その中にるつぼ３０７の一部を受容するようにサイズ設定され、次に、周囲壁３２０は、るつぼ３０７を空洞３２４に保持するように構成される。
【0034】
この実施例では、第１の加熱ブロック３５０及び第２の加熱ブロック３５４はそれぞれ、互いに独立して動作可能な２つの加熱ゾーンを画定する。上方に導入された１つ以上の下部加熱要素３５８は、第１の所定の温度を有する熱を選択的に発生させるように構成され、これは、るつぼ３０７内の固体混合物を少なくとも部分的に昇華させるのに十分である。いくつかの実施例では、例えば、固体混合物が、亜鉛－６８及び銅－６７を含む同位体濃縮金属標的である場合、第１の所定の温度は、約６５０℃～７００℃に等しくなり、これは、固体混合物中の亜鉛－６８を実質的に昇華させるのに十分である。しかしながら、他の実施例では、第１の所定の温度は、内部圧力に応じて、６５０℃未満（例えば、約２００℃又は約４５０℃）であり得る。同様に、上方に導入された１つ以上の上部加熱要素３６２は、第２の所定の温度を有する熱を選択的に発生させるように構成され、これは、３１２に収集された金属を液化又は溶解するのに十分である。いくつかの実施例では、第２の所定の温度は、第１の所定の温度と等しいか、又は実質的に等しい（例えば、約６５０℃～７００℃の間）が、他の実施例では、第２の所定の温度は、第１の所定の温度よりも低い場合がある。
【0035】
この実施例では、下部加熱ブロック３５０は、４つの下部加熱要素３５８を含み、上部加熱ブロック３５４はまた、４つの上部加熱要素３６２を含むが、下部加熱要素３５８及び上部加熱要素３６２の正確な数は変化し得る。下部加熱要素３５８及び上部加熱要素３６２の各々は、好ましくは、下部加熱ブロック３５０又は上部加熱ブロック３５４に形成されたポケット３６４に配設されたカートリッジヒータ（例えば、１２５Ｗの定格電力を有する）の形態を採り、下部カートリッジヒータ３５８は、概して水平に（すなわち、昇華装置３００の長手方向軸３６６に垂直に）配向され、上部加熱カートリッジ３６２は、概して垂直に（すなわち、長手方向軸３６６に平行に）配向される。しかしながら、他の実施例では、下部加熱カートリッジ及び／又は上部加熱カートリッジは、異なる方法で配置することができ、及び／又は異なる加熱要素を使用することができる。例えば、ヒートポンプ、ヒートパイプ、又は電気抵抗線を、加熱カートリッジの代わりに使用することができる。
【0036】
したがって、この実施例では、下部加熱ブロック３５０は、昇華装置３００の第１の（又は下部）部分を第１の所定の温度に加熱するように構成された第１の（又は下部）加熱ゾーンを画定し、上部加熱ブロック３５４は、第１の加熱ゾーンから熱的に絶縁され、昇華装置３００の第２の（又は上部）部分を第２の所定の温度に加熱するように構成された第２の（又は上部）加熱ゾーンを画定する。第２の加熱ゾーンは、概して、複数の絶縁ブロック（例えば、マリナイトで作製された）を介して第１の加熱ゾーンから（及びその逆）絶縁される。この実施例では、複数の絶縁ブロックは、上部加熱ブロック３５４（及び、より具体的には、１つ以上の上部加熱要素３６２）を囲繞する４つの同一の固体絶縁ブロック３６８Ａ、上部加熱ブロック３５４を囲繞する部分的に開放された絶縁ブロック３６８Ｂ、及び下部加熱ブロック３５０を囲繞する固体絶縁ブロック３６８Ｃを含む。好ましくは、部分的に開放されたブロック３６８Ｂは、以下でより詳細に考察されるように、２つの隣接する固体絶縁ブロック３６８Ａの間に配設されるが、いくつかの実施例では、部分的に開放されたブロック３６８Ｂは、固体絶縁ブロック３６８Ａのうちの１つと固体絶縁ブロック３６８Ｃとの間に配設され得る。いずれにせよ、第１及び第２の加熱ゾーンは互いに熱的に絶縁されているため、昇華装置３００の第１及び第２の部分は、異なる時間に異なる温度に加熱されることができる。例えば、昇華装置３００の第１の部分は、昇華装置３００の第２の部分が加熱されていない（又は冷却されている）間、（例えば、第１の温度まで）加熱され得る。同様に、昇華装置３００の第１の部分が加熱されていない間、昇華装置の第２の部分を（例えば、第２の温度まで）加熱することができる。所望される場合、第１及び第２のゾーンを同時に（同じ温度又は異なる温度に）加熱することもできる。
【0037】
収集容器３１２は、概して、下部加熱ブロック３５０が固体混合物を第１の所定の温度に加熱するときに生成される金属蒸気を収集するように構成される。図６及び図７に最良に例解されるように、この実施例では、収集容器３１２は、アルミナで作製された（しかし、別のセラミック材料又はグラファイトで作製することができる）伸縮チューブの形態を採り、第１の円筒形部分３７０及び第２の円筒形部分３７４が互いに対して摺動可能であるように、第２の円筒形部分３７４に配設された第１の円筒形部分３７０を有する。収集容器３１２はまた、第１の円筒形部分３７０によって運ばれるバッフル３７６を含み、第１の円筒形部分３７０と第２の円筒形部分３７４とを流体的に結合する複数の穴を含む（穴のサイズのために限られた程度であるが）。この実施例では、バッフル３７６は、第１の円筒形部分３７０の底端部と第２の円筒形部分３７４の上端部との間のほぼ中間に位置し、その結果、バッフル３７６は、上部加熱ブロック３５４のほぼ中央に位置する。しかしながら、他の実施例では、バッフル３７６は、第２の円筒形部分３７４の上端部により近くに位置することができる。例えば、代わりに、バッフル３７６は、第２の円筒形部分３７４の上端部に直接隣接して位置することができる。
【0038】
図６及び図７に最良に例解されるように、収集容器３１２は、下部加熱ブロック３５０の中央開口部３７８及び中央開口部３７８と同軸である上部加熱ブロック３５４の中央開口部３８２内に配設され、両方とも長手方向軸３６６に沿って延在する。下部加熱ブロック３５０は、第１の円筒形部分３７０及び第２の円筒形部分３７４の両方の下部分、並びにるつぼブロック３１６の一部分を囲繞する（るつぼブロック３１６が閉位置にあるとき）。したがって、下部加熱要素３５８が熱を発生させるときに、下部加熱要素３５８は、以下でより詳細に考察されるように、（るつぼブロック３１６が閉位置にあるときに）るつぼブロック３１６と同様に、第１の円筒形部分３７０及び第２の円筒形部分３７４の両方の少なくとも下部分を加熱するように構成される。一方、上部加熱ブロック３５４は、第１の円筒形部分３７０の上部分及び第２の円筒形部分３７４の少なくとも中間部分を囲繞する。したがって、上部加熱要素３６２が熱を発生させるときに、上部加熱要素３６２は、以下でより詳細に考察されるように、第１の円筒形部分３７０の少なくとも上部分及び第２の円筒形部分３７４の中央部分を加熱するように構成される。
【0039】
好ましくは、昇華装置３００はまた、例えば、第１の加熱ゾーンが昇華装置３００の第１の（又はより低い）部分を第１の所定の温度に加熱しているときに、昇華プロセスを容易にする又は促進するために、第２の加熱ゾーン（及びより具体的には、第１の円筒形部分３７０の上部分）を選択的かつ制御可能に冷却するための手段を含む。この目的のために、第２の加熱ゾーンを選択的に冷却するための手段は、第２の加熱ゾーンを第１の所定の温度未満の１つ以上の温度に冷却することができる。いくつかの実施例では、第２の加熱ゾーンを選択的に冷却するための手段は、第２の加熱ゾーンを、第２の加熱ゾーンが下部加熱ブロック３５０から離れて移動するにつれて低下する複数の異なる温度に冷却することができる。例えば、第２の加熱ゾーンを選択的に冷却するための手段は、第２の加熱ゾーンが下部加熱ブロック３５０から離れて移動するにつれて、第２の加熱ゾーンを４つの異なる温度、例えば、３０℃未満、５０℃未満、７０℃未満、及び１２０℃未満に冷却することができる。いずれにしても、昇華プロセス及び蒸気が凝縮する収集容器内の位置を制御するために、必要に応じて温度を調整することができることが理解されるであろう。
【0040】
この実施例の昇華装置３００は、１つ以上の冷却通路４００の形態で、そのような手段と、空気送風機４０４と、１つ以上の排出通路４０８と、を含む。好ましくは、昇華装置３００は、上部加熱ブロック３５４（図６を参照）の周囲に概ね配置された４つの冷却通路４００を含むが、他の実施例では、昇華装置３００は、より多く又はより少ない冷却通路４００を含むことができる。１つ以上の冷却通路４００は、１つ以上の冷却通路４００が上部加熱ブロック３５４に直接隣接し、上部加熱ブロック３５４に熱的に結合されるように、上部加熱ブロック３５４と絶縁ブロック３６８との間に画定される。次いで、１つ以上の冷却通路４００は、概して、長手方向軸３６６に沿った方向に延在する。一方、空気送風機４０４は、１つ以上の冷却通路４００に流体的に結合され、冷却流体、例えば、冷却流体源（図示せず）からの空気又は水を昇華装置３００及び１つ以上の冷却通路４００に選択的に方向付け、それによって、上部加熱ブロック３５４（並びに第１の円筒形部分３７０の上部分）を冷却するように構成される。この実施例では、空気送風機４０４は、第２の円筒形部分３７４の上部分に直接隣接する位置で、絶縁ブロック３６８を通って、部分的に外向きに延在する。好ましくは、昇華装置３００は、４つの排出通路４０８を含む（図６を参照）が、他の実施例では、昇華装置３００は、より多くの又はより少ない排出通路４０８を含むことができる。１つ以上の排出通路４０８は、１つ以上の冷却通路４００に流体的に結合されて、１つ以上の冷却通路４００に提供され、かつ１つ以上の冷却通路４００を通って流れる（空気送風機４０４を介して）任意の冷却流体を排出する。この実施例では、１つ以上の排出通路４０８は、１つ以上の排出通路４０８が下部加熱要素３５８の上流に位置付けされるように、部分的に開いた絶縁ブロック３６８Ｂと最下部の固体絶縁ブロック３６８Ａとの間に画定される。このようにして、冷却通路４００から排出される任意の冷却流体（及び上部加熱ブロック３５４から次に引き出される任意の熱）は、下部加熱ブロック３５０（又は第１の加熱ゾーン）の温度に影響を与えない。
【0041】
図９及び図１１に最良に例解されるように、この実施例の昇華装置３００はまた、封止要素５００を含む。封止要素５００は、概して、るつぼブロック３１６が閉位置にあるときに、下部加熱ブロック３５０内及び周囲環境からるつぼ３０７を封止するように構成されている。この実施例では、封止要素５００は、るつぼ３０７に含まれる固体混合物を部分的に昇華させるために、本明細書において説明される第１の所定の温度などのより高い温度に耐えることができるグラフォイルガスケット（例えば、高純度グラフォイルガスケット又は反応器グレードのグラフォイルガスケット）の形態を採る。しかしながら、他の実施例では、封止要素５００は、代わりに、Ｃ－封止又は他のタイプの封止要素の形態を採ることができ、及び／又は代わりに、例えば、アルミニウム又は金で作製することができる。いずれにせよ、封止要素５００は、封止要素５００が一体型フランジ部分３１６の周囲壁３２０を囲繞するように、るつぼブロック３１６によって運ばれる。したがって、るつぼブロック３１６が閉位置にあるときに、封止要素５００は、下部加熱ブロック３５０の底部分と封止係合し、（例えば、るつぼブロック３１６と下部加熱ブロック３５０との間の）任意の材料（又は熱）が昇華装置３００から逃げるのを防ぐ。図１１に最良に例解されるように、るつぼブロック３１６が閉位置にあるときに、封止要素５００は、それぞれ、下部加熱ブロック３５０及びるつぼブロック３１６上に形成された第１の対向突起５０２及び第２の対向突起５０３によってそれらの間に挟まれるという事実によって、封止係合が増大される。他の実施例において、例えば、封止要素５００がＣ－封止又は他のタイプの封止要素の形態を採るとき、封止要素５００は、封止要素５００を所望の位置に挟むのを助ける溝内に配設され得る。
【0042】
図９及び図１１にも最良に例解されるように、この実施例の昇華装置３００は、カラー５０４及びスペーサ５０８を更に含む。カラー５０４は、収集容器３１２に配設され（より具体的には、第１の円筒形部分３７０と嵌合係合する）、昇華される金属（この場合は亜鉛－６８）と下部加熱ブロック３５０の材料（この場合はステンレス鋼）との間の化学反応を防止するバリアとして機能するが、化学反応は昇華装置３００の構成要素を損傷し、昇華された材料の損失を引き起こす可能性がある。この実施例では、カラー５０４は、カラー５０４が収集容器３１２内に固定的に配設されるように、第１の円筒形部分３７０の底部分に嵌合係合する。しかしながら、他の実施例では、カラー５０４は、その代わりに、るつぼブロック３１６が開位置にあるときにカラー５０４が第１の位置を占め、るつぼブロック３１６が閉位置にあるときにカラー５０４が第２の位置を占めるように、収集容器３１２内に移動可能に配設することができる。一方、スペーサ５０８は、一体型フランジ部分３１６に対して封止要素５００を所望の位置に維持するのを助けるようにサイズ設定及び配置される。この実施例では、スペーサ５０８は、スペーサ５０８が封止要素５００とカラー５０４との間に固定的に配設されるように、カラー５０４と嵌合係合する。次に、図１１に例解されるように、スペーサ５０８は、下部加熱ブロック３５０によって囲繞され、るつぼブロック３１６が閉位置にあるときに、スペーサ５０８は、一体型フランジ部分３１６（及び、次に、るつぼ３０７）の周囲壁３２０を囲繞する。
【0043】
任意選択的に、この実施例の昇華装置３００は、所望されるときに、昇華した（収集容器３１２に収集された凝縮金属蒸気）溶解された金属をるつぼ３０７に（又は新しいるつぼ３０７に）戻す）のを助けるためにるつぼ３０７に結合された漏斗５１２を更に含む。この実施例では、漏斗５１２は、漏斗５１２が周囲壁３２０の一部を受容及び囲繞するように、るつぼ３０７に結合されている。次に、漏斗５１２は、るつぼブロック３１６が開位置と閉位置との間で移動されるときに、カラー５０４及びスペーサ５０８に対して、るつぼ３０７（及びるつぼブロック３１６）とともに移動可能である。るつぼブロック３１６が開位置に向かって移動し、開位置に入ると、スペーサ５０８は、漏斗５１２（及びるつぼ３０７）を適切な位置に導くのを助ける。るつぼブロック３１６が図１０及び図１１に示す閉位置に到達してそこにいるときに、漏斗５１２は、収集容器３１２内に配設され、漏斗５１２が実質的にカラー５０４とスペーサ５０８との間に配設されるように、カラー５０４とスペーサ５０８の両方と係合する。逆に、るつぼブロック３１６が図８及び図９に示される開位置にあるときに、漏斗５１２はまた、漏斗５１２がカラー５０４及びスペーサ５０８の両方から離間されるように、収集容器３１２の外側に配設される。
【0044】
ここで図１２及び図１３を参照すると、この実施例の昇華装置３００は、るつぼブロック３１６に動作可能に結合された補償器アセンブリ６００を更に含む。補償器アセンブリ６００は、概して、昇華装置３００の動作中の熱膨張及び封止クリープ条件を補償するために、封止要素５００上の比較的一定の負荷を維持するように構成されている。この実施例では、補償器アセンブリ６００は、複数の補償器ハウジングプレート６０８、二対の補償器ばね６１２、及び補償器ばね６１２を保持するための上部ばねプレート６１６及び下部ばねプレート６２０を含む。補償器ハウジングプレート６０８は、ばね６１２のためのハウジングを形成するように一緒に結合される（例えば、ボルトで固定される）。補償器ばね６１２は、各対の補償器ばね６１２の補償器ばね６１２が同心円状に配置され、各補償器ばね６１２の一端部がハウジングに固定的に結合された上部ばねプレート６１６に固定されるように、このハウジング内に配設される。しかしながら、図１２及び図１３に最良に例解されるように、各補償器ばね６１２の他端部は、下部ばねプレート６１６を通って形成されたそれぞれの開口部を通って延在し、下部ばねプレート６１６は、一対の補償器ばね６１２によって発生する総負荷（すなわち、ばね力）を調整するためにハウジング内で移動可能である。
【0045】
この実施例の補償器アセンブリ６００はまた、シャフトプレート６２４と、補償器ハウジングプレート６０８のうちの底部の１つとシャフトプレート６２４との間に延在し、それらを接続する一対のばねシャフト６２８と、を含む。ばねシャフト６２８の各々は、長手方向軸３６６に平行な方向に延在する。図１２及び図１３に例解されるように、ばねシャフト６２８の各々は、補償器ばね６１２の対のうちのそれぞれの１つによって少なくとも部分的に囲繞されている。したがって、二対の補償器ばね６１２によって発生した総負荷は、その後、一対のばねシャフト６２４に伝達され、ばねシャフトは、次に、総負荷をシャフトプレート６２４に伝達する。
【0046】
ここで図４、図５、図８、及び図１０を参照すると、この実施例の昇華装置３００はまた、複数の補償器シャフト６５０及び駆動アセンブリ６５４を含む。複数の補償器シャフト６５０は、概して、補償器アセンブリ６００をるつぼブロック３１６に動作可能に結合するように構成される。これらの図に最良に例解されるように、複数の補償器シャフト６５０は、各シャフト６５０の第１の端部６５８が下部加熱ブロック３５０に配設され、下部加熱ブロック３５０に固定され、各シャフト６５０の第２の端部６６２がシャフトプレート６２４を通って延在し、シャフトプレート６２４に固定されるように配置される。複数の補償器シャフト６５０はこのように固定されているため、二対の補償器ばね６１２によって発生し、シャフトプレート６２４に伝達される総負荷は、同様に補償器シャフト６５０に伝達され、補償器シャフト６５０は次に、下部加熱ブロック３５０から離れた第１の方向（この場合は下向き）に封止要素５００に第１の力を適用する。るつぼブロック３１６が開位置と閉位置との間を移動するときに、るつぼブロック３１６が複数の補償器シャフト６５０に沿って（るつぼブロック３１６に形成された開口を介して）移動可能であるように、補償器シャフト６５０の各々は、長手方向軸３６６に平行な方向に延在する。
【0047】
複数の補償器シャフト６５０と同様に、駆動アセンブリ６５４もまた、るつぼブロック３１６に動作可能に結合されるが、これは、複数の補償器シャフト６５０に沿った、開位置と閉位置との間のるつぼブロック３１６の移動を駆動するためである。この実施例では、駆動アセンブリ６５４は、るつぼブロック３１６の所望の動きを達成するためにジャッキアセンブリの構成要素を駆動するように構成された駆動モータ７２０とともに、ジャッキチューブ７００と、ジャッキプレート７０４と、ジャッキシャフト７０８と、延長チューブ７１２と、ねじジャッキ７１６と、を含む、ジャッキアセンブリの形態を採る。更に、駆動アセンブリ６５４は、下部加熱ブロック３５０に向かって、第２の方向（この場合は上向き）に（ジャッキチューブ７００を介して）封止要素５００に適用される第２の力を発生させるように構成される。
【0048】
図４、図５、図８、及び図９に最良に例解されるように、ジャッキチューブ７００は、ジャッキチューブ７００及びるつぼブロック３１６が長手方向軸３６６に沿ってともに移動するように、るつぼブロック３１６に固定的に結合される。より具体的には、ジャッキチューブ７００は、一体型フランジ部分３１６の底面に対して固定的に結合された第１の端部７２０を有する。ジャッキチューブ７００はまた、ジャッキプレート７０４に固定的に結合された第２の端部７２４を有し、その結果、ジャッキチューブ７００及びジャッキプレート７０４もまた、長手方向軸３６６に沿ってともに移動する。見るのはある程度難しいが、図８及び図１０に最良に見られるが、ジャッキプレート７０４は、一対の補償器シャフト６５０を受容するようにサイズ設定された一対のシャフト開口部７２８を有し、一対の補償器シャフト６５０はそれぞれ一対のシャフト開口部７２８を通って延在する。
【0049】
ジャッキシャフト７０８がジャッキプレート７０４（及びジャッキチューブ７００及びるつぼブロック３１６）と一致して移動するように、ジャッキシャフト７０８はジャッキプレート７０４に固定的に結合されている。より具体的には、ジャッキシャフト７０８は、ジャッキチューブ７００の第２の端部７２４の反対側のジャッキプレート７０４の表面に固定的に結合された第１の端部を有する。他方、ジャッキシャフト７０８は、（例えば、上部ばねプレート６１６によって）適所に固定された、延長チューブ７１２内に移動可能に（例えば、摺動可能に）配設された第２の端部を有する。したがって、るつぼブロック３１６、ジャッキチューブ７００、ジャッキプレート７０４、及びジャッキシャフト７０８は、ジャッキシャフト７０８の第２の端部を長手方向軸３６６に沿って延長チューブ７１２の更に内側又は更に外側に移動させることによって、延長チューブ７１２に対して全て移動可能である。
【0050】
ねじジャッキ７１６は、ジャッキシャフト７０８の第２の端部（及びるつぼブロック３１６）の延長チューブ７１２に対する位置を制御するように、既知の方法でジャッキシャフト７０８の一部に動作可能に結合される。同様に、駆動モータ７２０は、ねじジャッキ７１６、及び次に、延長チューブ７１２に対するジャッキシャフト７０８の第２の端部の位置を制御するように、ねじジャッキ７１６に動作可能に結合される。この実施例では、駆動モータ７２０は、可変速度コントローラを有する直流（ＤＣ）モータである。しかしながら、他の実施例では、駆動モータ７２０は、交流モータとすることができる。更に、この実施例では、ジャッキアセンブリによる過負荷を防止するために、駆動モータ７２０からジャッキシャフト７０８までの大きなギア比がある。任意選択的に、この実施例では、駆動アセンブリ６５４はまた、ねじジャッキ７１６と駆動モータ７２０との間に配置されたスリップクラッチを含む。スリップクラッチは、ジャッキアセンブリによる過負荷を更に防止するために、ねじジャッキ７１６と駆動モータ７２０との間のトルクを制御するのを助ける。
【0051】
図３～図１３に例解される実施例のようないくつかの実施例では、昇華装置３００は、昇華装置３００の構成要素を保持及び支持するように構成された支持構造７５０を含む。図４及び図５に最良に例解されるように、この実施例の支持構造７５０は、複数の脚７５４と、複数の脚７５４に結合された第１の支持体７５８と、複数の脚７５４に結合された第２の支持体７６２とを有するテーブルの形態を採る。図４及び図５に最良に例解されるように、補償器アセンブリ６００は、概して、第１の支持体７５８と第２の支持体７６２との間に配設される。より具体的には、複数の補償器ハウジングプレート６０８の底部ハウジングプレート６０８は、第１の支持体７５８に直接結合（例えば、ボルトで固定）され、複数の補償器ハウジングプレート６０８の上部ハウジングプレート６０８は、第２の支持体７６２に直接結合（例えば、ボルトで固定）され、残りの補償器ハウジングプレート６０８、一対の補償器ばね６１２、及び上部ばねプレート６１６及び下部ばねプレート６２０は、第１の支持体７５８と第２の支持体７６２との間に配設されている。しかしながら、第２の支持体７６２は、一対のばねシャフト６２８がそれぞれに通って延在する一対の開口を含み、それによって、シャフトプレート６２４が、第２の支持体７６２の上方に配設され、かつ一対のばねシャフト６２８が、第２の支持体７６２の上方に部分的に配設される。他方、駆動アセンブリ６５４は、概して、第２の支持体７６２に結合され、かつ第２の支持体７６２の上方に配設される。より具体的には、ねじジャッキ７１６及び駆動モータ７２０は、第２の支持体７６２に直接結合され、ジャッキチューブ７００及びジャッキプレート７０４は、第２の支持体７６２の上方に配設され、ジャッキシャフト７０８及び延長チューブ７１２は、第２の支持体７６２の上方に部分的に配設される。
【0052】
上で考察されるように、昇華装置３００は、遮蔽された環境３０４の外側から遠隔制御されながら、１つ以上の放射性核種（この実施例では、銅－６７）を精製及び単離するように構成される。この目的のために、昇華装置３００は、昇華装置３００の動作を制御するために、昇華装置３００に（有線又は無線接続を介して）通信可能に接続されたローカル制御システム８００を含む。より具体的には、ローカル制御システム８００は、昇華装置３００の下部加熱要素３５８、上部加熱要素３６２、空気送風機４０４、駆動アセンブリ６５４、及び他の構成要素（例えば、センサ、スイッチ）を制御することによって、昇華装置３００内の温度及び加熱レートを制御するように構成される。
【0053】
この実施例では、ローカル制御システム８００は、ローカルコントローラ８０４と、ローカルコントローラ８０４に通信可能に接続された複数のセンサと、ローカルコントローラ８０４に通信可能に接続された複数のバルブ（例えば、複数の電磁バルブ）と、を含み、昇華装置３００の構成要素を開き、閉じ、又は別様に調整する。好ましくは、Ｊ－ＫＥＭコントローラであるローカルコントローラ８０４は、下部加熱要素３５８、上部加熱要素３６２、空気送風機４０４、駆動モータ７２０、複数のセンサ、及び複数のバルブに通信可能に接続されるので、ローカルコントローラ８０４が昇華装置３００の動作を制御することができる。ローカルコントローラ８０４は、次に、遠隔に位置するコントローラ（例えば、遮蔽された環境３０４の外側に位置する中央コントローラ）に（有線又は無線接続を介して）通信可能に接続することができ、遠隔に位置するコントローラ（例えば、遮蔽された環境３０４の外側に位置する中央コントローラ）によって自動的に制御することができるか、又は遮蔽された環境３０４の外側に位置するオペレータによって手動で制御することができる。
【0054】
複数のセンサは、概して、昇華装置３００内の圧力、温度、力、及び他の変数を感知するために、昇華装置３００の構成要素に結合される。この実施例では、複数のセンサは、複数のロードセル、複数の熱電対、及び収集容器３１２内の圧力を測定する圧力計を含む。本明細書には例解されていないが、複数のロードセルは、補償器アセンブリ６００によって発生した総負荷を検出するために、補償器アセンブリ６００全体に分散される。また本明細書には例解されていないが、複数の熱電対は、下部加熱ブロック３５０及び上部加熱ブロック３５４の温度及び加熱速度をそれぞれ検出するために、下部加熱ブロック３５０及び上部加熱ブロック３５４に配設されている。しかしながら、他の実施例では、複数のセンサは、異なる及び／又は追加のセンサを含むことができる。いずれにしても、ローカルコントローラ８０４は、昇華及び溶解プロセスが適切に実行されていることを確実にし、昇華装置３００を制御しながら使用するために、昇華装置３００に採用されたセンサからデータを収集することができる。例えば、ローカルコントローラ８０４は、下部加熱要素３５０及び上部加熱要素３５４によって発生する熱の温度を調整するために、下部加熱ブロック３５０及び上部加熱ブロック３５４内の複数の熱電対からの温度データを使用することができる。複数のバルブも本明細書には例解されていないが、昇華装置３００の所望の動作に応じて、収集容器３１２を真空圧力又は不活性ガスに開閉するための１つ以上のバルブ、並びにねじジャッキ７１６を制御するための１つ以上のバルブを含む。しかしながら、他の実施例では、複数のバルブは、異なる及び／又は追加のバルブを含むことができる。
【0055】
昇華装置３００を操作して、るつぼ３０７に含まれる亜鉛－６８及び銅－６７（又は他の金属標的）を含む同位体濃縮金属標的から銅－６７（又は他の放射性医薬品）を精製し、実質的に単離することが所望されるときに、ローカルコントローラ８０４は（遠隔に位置するコントローラ又は遠隔に位置するオペレータからの要求に応答して）、概して、るつぼ３０７を含む、るつぼブロック３１６を、開位置から閉位置に移動させる。ローカルコントローラ８０４は、駆動モータ７２０を作動させることによってこれを行い、駆動モータ７２０は、第１の方向（例えば、時計回りの方向）にねじジャッキ７１６の回転を駆動し、ジャッキシャフト７０８を図８及び図９に示す位置から図１０及び図１１に示す位置まで上方に移動させる。ジャッキチューブ７００及びジャッキプレート７０４は、ジャッキシャフト７０８と一致して移動するため、これによって、同時に、ジャッキチューブ７００及びジャッキプレート７０４を、図８及び図９に示す位置から図１０及び図１１に示す位置まで上方に移動させる。るつぼブロック３１６はまた、ジャッキチューブ７００と一致して移動するため、これによって、同時に、るつぼブロック３１６を、図１０及び図１１に示すように、るつぼブロック３１６がその閉位置に到達するまで、図８及び図９に示す位置から上方に移動させる。上で考察されるように、るつぼブロック３１６が閉位置にあるときに、るつぼブロック３１６は、下部加熱ブロック３５０内に少なくとも部分的に配設される。より具体的には、一体型フランジ部分３１６は、下部加熱要素３５８が一体型フランジ部分３１６によって運ばれるるつぼ３０７に直接隣接し、実質的に囲繞するように位置付けされるように、下部加熱ブロック３５０内に部分的に配設される。同時に、封止要素５００は、下部加熱ブロック３５０の底部分と封止係合し、収集容器３１２は、るつぼ３０７と流体連通しており、それによって、収集容器３１２内にある封止された処理チャンバを作成し、るつぼ３０７を周囲環境から封止する。それぞれ、補償器シャフト６５０及び駆動アセンブリ６５４によって発生及び適用される、第１の力及び第２の力は、また、封止要素５００が下部加熱ブロック３５０の底部分に封止係合するときに、この封止されたプロセスチャンバを維持するのを助ける。更に、例解されていないが、昇華プロセスが開始される前のある時点で、収集容器３１２は、真空源を収集容器３１２の第２の円筒形部分３７４に結合することによって、動的又は静的真空にさらされることが理解されるであろう。
【0056】
次に、ローカルコントローラ８０４は、下部加熱要素３５８を作動させ、下部加熱要素３５８に、昇華装置３００の下部分、特に一体型フランジ部分３１６及びるつぼ３０７を（複数の熱電対によって監視される）第１の所定の温度に加熱する第１の温度を有する熱を生成させる。るつぼ３０７に含まれる固体混合物が第１の所定の温度に加熱されると、固体混合物中の亜鉛－６８の実質的に全て（すなわち、少なくとも約９５％）が、収集容器３１２によって収集され、収集容器３１２内、特に収集容器３１２の第１の円筒形部分３７０の上部分内に凝縮される金属蒸気に変換される。亜鉛－６８の金属蒸気への変換は、固体残渣が実質的に銅－６７のみからなるるつぼ３０７を残す（銅－６７は、第１の温度で亜鉛－６８よりも低い蒸気圧を有し、したがって蒸気に変換されない）。
【0057】
一般的に言えば、下部加熱要素３５８が亜鉛－６８の実質的に全てを昇華させる第１の温度を有する熱を生成している間、ローカルコントローラ８０４は、上部加熱要素３６２が第２の加熱ゾーンにいかなる熱も提供しないように、上部加熱要素３６２をオフに保つ。いくつかの場合では、亜鉛－６８の昇華を容易に又は促進するために、第２の加熱ゾーンの温度を実際に下げる必要がある場合がある。これらのような場合、ローカルコントローラ８０４は、第２の加熱ゾーンを選択的に冷却するための手段を作動させる。より具体的には、ローカルコントローラ８０４は、空気送風機４０４に冷却流体を引き込ませ、冷却流体は、その後、１つ以上の冷却通路４００を通って送られ、それによって、上部加熱ブロック３５４並びに第１の円筒形部分３７０の上部分を冷却する。次いで、冷却流体は、１つ以上の排出通路４０８を介して第２の加熱ゾーン（及び昇華装置３００）から送り出される。
【0058】
昇華プロセスが完了すると（すなわち、実質的に全ての亜鉛－６８が昇華され、これはいくつかのケースでは最低１００分を要するが、他のケースでは２００～２３０分を要する）、ローカルコントローラ８０４は、１つ以上のバルブを開き、収集容器３１２を周囲圧力に戻し、次いで概して、るつぼブロック３１６を閉位置から開位置に戻す。ローカルコントローラ８０４は、駆動モータ７２０を再び作動させることによってこれを行うが、今回は、第２の方向（例えば、反時計回りの方向）にねじジャッキ７１６の回転を駆動し、これにより、ジャッキシャフト７０８が図１０及び図１１に示す位置から図８及び図９に示す位置まで下方に移動する。このようにジャッキシャフト７０８を移動させると、ジャッキプレート７０４、ジャッキチューブ７００、及びるつぼブロック３１６が、図１０及び図１１に示す位置から図８及び図９に示す位置に同時に下方に移動する。上で考察されるように、るつぼブロック３１６が開位置にあるときに、るつぼブロック３１６は、下部加熱ブロック３５０及び収集容器３１２から離間される。同様に、ジャッキチューブ７００及びジャッキプレート７０４は、下部加熱ブロック３５０及び収集容器３１２から離間され、ジャッキプレート７０４は、下部加熱ブロック３５０とシャフトプレート６２４との間のほぼ中間に位置する。
【0059】
るつぼブロック３１６が開位置に戻ると、るつぼ３０７は（例えば、上で説明されるマニピュレータ又は他のロボット手段を介して）除去され得、そこに含まれる固体残渣は、銅－６７を完全に精製及び単離するために更なる処理を受ける。同時に、所望される場合、昇華装置３００は、収集容器３１２内で凝縮された亜鉛－６８（より具体的には、第１の円筒形部分３７０の内部側壁上で固化された）を溶解させ、るつぼブロック３１６上に設置された新しいるつぼ３０７内で溶解された亜鉛－６８を収集するように動作させることができる。この目的のために、ローカルコントローラ８０４は、再び、新しいるつぼ３０７を含むるつぼブロック３１６に、上で説明されるように、開位置から閉位置に戻るようにさせる。ローカルコントローラ８０４は、上部加熱要素３６２を作動させ、上部加熱要素３６２に、昇華装置３００の上部分、特に第１の円筒形部分３７０の上部分及び第２の円筒形部分３７４の中間部分を第２の所定の温度に加熱する、第２の所定の温度を有する熱を発生させる。ローカルコントローラ８０４はまた、下部加熱要素３５８を作動させ得、下部加熱要素３５８に、少なくとも亜鉛－６８を溶解させるのを助けるのに十分であり、昇華装置３００の下部分、特に下部加熱ブロック３５０を第１の所定の温度（第２の所定の温度と同じ又は異なる場合がある）に加熱する第１の所定の温度を有する熱を発生させる。これが起こる前のある時点で、収集容器３１２（特に第２の円筒形部分３７４）は、不活性ガス、例えば、アルゴン、ヘリウム、窒素（若しくはこれらのガスの任意の組み合わせ）、又は水素と混合されたこれらのガスの任意の組み合わせで充填される。次いで、収集容器３１２内で縮合した亜鉛－６８は加熱され、それによって、亜鉛－６８の実質的に全てを固体から液体に変換する。液化された亜鉛－６８はその後、収集容器３１２内に落下し、カラー５０４及び漏斗５１２によって新しいるつぼ３０７内に方向付けられる。次いで、新しいるつぼ３０７によって収集された液化された亜鉛－６８は、システムが周囲温度に戻ることを可能にすることによって固化され得、次いで、放射性核種の更なる生成及び更なる昇華プロセスにおいてリサイクル又は再利用され得る。
【0060】
本明細書において説明される昇華及び溶解プロセスは、任意の数の異なるるつぼ及び異なる固体混合物を用いて、任意の回数繰り返すことができることが理解されるであろう。また、昇華装置３００は、本明細書に具体的に例解されていない多数の他の構成要素を含むことができることも認識されるであろう。いくつかの実施例では、昇華装置３００は、補償器アセンブリ６００を周囲温度に維持するのを助けるファンを含むことができる。
【0061】
以下の態様のリストは、本出願によって明示的に企図される様々な実施形態を反映する。当業者は、以下の態様が本明細書に開示された実施形態を限定するものでも、上記の開示から考えられる全ての実施形態を網羅するものでもなく、代わりに本質的に例示的であることを意味することを容易に理解するであろう。
【0062】
態様１．遮蔽された環境に配設されるように適合されており、かつ遮蔽された環境の外側から遠隔制御されるように構成されている、昇華装置であって、昇華装置が、１つ以上の放射性核種を含む固体混合物を含むるつぼを保持するように適合されたるつぼブロックと、固体混合物を少なくとも部分的に昇華させるのに十分な第１の温度を有する熱を選択的に発生させるように構成された１つ以上の第１の加熱要素を備える第１の加熱ブロックと、第１の加熱ブロックに結合された収集容器と、を備え、るつぼブロックは、第１の加熱ブロックに対して、るつぼブロックが第１の加熱ブロック及び収集容器から離間されている開位置と、るつぼブロックが第１の加熱ブロック内に少なくとも部分的に配設されており、かつ収集容器がるつぼと流体連通している閉位置との間で移動可能であり、るつぼブロックが閉位置にあるときに、１つ以上の第１の加熱要素が、るつぼブロックを第１の温度に加熱するように構成されており、それによって、固体混合物を加熱し、収集容器によって収集される蒸気を生成し、るつぼに、実質的に、１つ以上の放射性核種のみからなる固体残渣を残す、昇華装置。
【0063】
態様２．第１の加熱ブロックから熱的に絶縁された第２の加熱ブロックを更に備え、第１の加熱ブロックが、第１の温度を有する熱を選択的に発生させるように構成された１つ以上の第１の加熱要素を備え、第２の加熱ブロックが、収集容器によって収集された蒸気の凝縮物を溶解するのに十分な第２の温度を有する熱を選択的に発生させるように構成された１つ以上の第２の加熱要素を備える、態様１に記載の昇華装置。
【0064】
態様３．るつぼブロックが閉位置にあるときに、るつぼブロックが、第１の加熱ブロック内に少なくとも部分的に配設されており、１つ以上の第１の加熱要素が、るつぼブロックを第１の温度に加熱するために第１の温度を有する熱を発生させるように構成されている、請求項２に記載の昇華装置。
【0065】
態様４．第２の加熱ブロックが、収集容器の上部分を囲繞する、態様２又は３に記載の昇華装置。
【0066】
態様５．第２の加熱ブロックに直接隣接して形成された１つ以上の冷却通路を更に備え、１つ以上の冷却通路が、金属蒸気の凝縮を容易にするために、収集容器に向かって選択的に冷却流体を方向付けるように構成されている、態様１～４のいずれか一態様に記載の昇華装置。
【0067】
態様６．るつぼブロックは、るつぼブロックが閉位置にあるときに、るつぼを周囲環境から封止するように構成された封止要素を更に備える、態様１～５のいずれか一態様に記載の昇華装置。
【0068】
態様７．るつぼブロックに動作可能に結合された補償器アセンブリを更に備え、補償器アセンブリが、封止要素に一定の負荷を適用するように構成された１つ以上のばねを備える、態様６に記載の昇華装置。
【0069】
態様８．第１の加熱ブロックに及び補償器アセンブリに結合された複数の補償器シャフトを更に備え、るつぼブロックが、複数の補償器シャフトを介して、第１の加熱ブロックに対して、開位置と閉位置との間で移動可能である、態様７に記載の昇華装置。
【0070】
態様９．るつぼブロックを開位置と閉位置との間で移動させるように、るつぼブロックに動作可能に結合された駆動アセンブリを更に備える、態様１～８のいずれか一態様に記載の昇華装置。
【0071】
態様１０．駆動アセンブリが、ねじジャッキと、ねじジャッキに及びるつぼブロックに動作可能に結合されたねじジャッキシャフトと、ねじジャッキを駆動して、ねじジャッキシャフトを移動させ、それによって、るつぼブロックを開位置と閉位置との間で移動させるように構成された駆動モータと、を備える、態様９に記載の昇華装置。
【0072】
態様１１．駆動モータとねじジャッキとの間に設置されたスリップクラッチを更に備える、態様１０に記載の昇華装置。
【0073】
態様１２．遮蔽された環境に配設されるように適合されており、かつ遮蔽された環境の外側から遠隔制御されるように構成されている、昇華装置であって、昇華装置が、１つ以上の放射性核種を含む固体混合物を含むるつぼを保持するように適合されたるつぼブロックと、下部加熱ブロックであって、下部加熱ブロックが、固体混合物を少なくとも部分的に昇華させるのに十分な第１の温度を有する熱を選択的に発生させるように構成された１つ以上の下部加熱要素を備える、下部加熱ブロックと、下部加熱ブロックから熱的に絶縁された上部加熱ブロックと、上部加熱ブロックに結合された収集容器と、を備え、るつぼブロックは、下部加熱ブロックに対して、るつぼブロックが下部加熱ブロック及び収集容器から離間されている開位置と、るつぼブロックが下部加熱ブロック内に少なくとも部分的に配設されており、収集容器がるつぼと流体連通している閉位置との間で移動可能であり、るつぼブロックが閉位置にあるときに、１つ以上の下部加熱要素が、るつぼブロックを第１の温度に加熱するように構成されており、それによって、固体混合物を加熱し、収集容器によって収集される蒸気を生成し、るつぼに、実質的に、１つ以上の放射性核種のみからなる固体残渣を残し、上部加熱ブロックが、収集容器内の蒸気を溶解するのに十分な第２の温度を有する熱を選択的に発生させるように構成された１つ以上の上部加熱要素を備える、昇華装置。
【0074】
態様１３．上部加熱ブロックを通って形成された１つ以上の冷却通路を更に備え、１つ以上の冷却通路が、金属蒸気の凝縮を容易にするために収集容器に向かって選択的に冷却流体を方向付けるように構成されている、態様１２に記載の昇華装置。
【0075】
態様１４．１つ以上の冷却通路に流体的に結合されており、冷却流体を１つ以上の冷却通路に方向付けるように構成されている、空気送風機を更に備える、態様１３に記載の昇華装置。
【0076】
態様１５．上部加熱ブロックと下部加熱ブロックとの間に形成された１つ以上の排出通路を更に備え、１つ以上の排出通路が、冷却流体を排出するように、１つ以上の冷却通路に流体的に結合されている、態様１３又は１４に記載の昇華装置。
【0077】
態様１６．るつぼブロックは、るつぼブロックが閉位置にあるときに、るつぼを周囲環境から封止するように構成された封止要素を更に備える、態様１２～１５のいずれか一態様に記載の昇華装置。
【0078】
態様１７．るつぼブロックに動作可能に結合された補償器アセンブリを更に備え、補償器アセンブリが、封止要素に一定の負荷を適用するように構成された１つ以上のばねを備える、態様１６に記載の昇華装置。
【0079】
態様１８．加熱ブロックに及び補償器アセンブリに結合された複数の補償器シャフトを更に備え、るつぼブロックが、複数の補償器シャフトを介して、加熱ブロックに対して、開位置と閉位置との間で移動可能である、態様１７に記載の昇華装置。
【0080】
態様１９．るつぼブロックを開位置と閉位置との間で移動させるように、るつぼブロックに動作可能に結合された駆動アセンブリを更に備える、態様１２に記載の昇華装置。
【0081】
態様２０．第２の温度が、第１の温度と実質的に等しい、態様１２に記載の昇華装置。
【0082】
態様２１．遮蔽された環境に配設されるように適合されており、かつ遮蔽された環境の外側から遠隔制御されるように構成されている、昇華装置であって、昇華装置が、１つ以上の放射性核種を含む固体混合物を含むるつぼを保持するように適合されたるつぼブロックと、固体混合物を少なくとも部分的に昇華させるのに十分な第１の温度を有する熱を選択的に発生させるように構成された１つ以上の下部加熱要素を備える、下部加熱ブロックと、下部加熱ブロックから熱的に絶縁された上部加熱ブロックと、上部加熱ブロックに結合された収集容器であって、上部加熱ブロックが、収集容器を加熱するために熱を選択的に発生させるように構成された１つ以上の上部加熱要素を備える、収集容器と、上部加熱ブロックを通って形成された１つ以上の冷却通路であって、１つ以上の冷却通路が、金属蒸気の凝縮を容易にするために収集容器に向かって選択的に冷却流体を方向付けるように構成されている、１つ以上の冷却通路と、を備え、るつぼブロックは、下部加熱ブロックに対して、るつぼブロックが下部加熱ブロック及び収集容器から離間されている開位置と、るつぼブロックが下部加熱ブロック内に少なくとも部分的に配設されており、収集容器がるつぼと流体連通している閉位置との間で移動可能であり、るつぼブロックが閉位置にあるときに、１つ以上の下部加熱要素は、るつぼブロックを第１の温度に加熱するように構成されており、それによって、固体混合物を加熱し、収集容器によって収集される蒸気を生成し、るつぼに、実質的に、１つ以上の放射性核種のみからなる固体残渣を残す、昇華装置。
【0083】
態様２２．遮蔽された環境に配設されるように適合されており、かつ遮蔽された環境の外側から遠隔制御されるように構成されている、昇華装置であって、昇華装置は、るつぼを保持するように適合されたるつぼブロックと、蒸気凝縮物を含む収集容器と、収集容器に結合されており、収集容器内で蒸気凝縮物を溶解するのに十分な温度を有する熱を選択的に発生させるように構成された１つ以上の加熱要素を備える加熱ブロックと、を備え、るつぼブロックは、加熱ブロックに対して、るつぼブロックが加熱ブロック及び収集容器から離間されている開位置と、収集容器がるつぼと流体連通している閉位置との間で移動可能であり、るつぼブロックが閉位置にあるときに、１つ以上の加熱要素が、収集容器及びるつぼブロックを囲繞する加熱ブロックを第１の温度に加熱するように構成されており、それによって、収集容器内の金属蒸気の実質的に全てを溶解し、るつぼが、溶解された蒸気凝縮物を収集する、昇華装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【国際調査報告】