Способ получения радиоизотопа стронций-82

Изобретение относится к технологии получения радиоизотопов для ядерной медицины на ускорителях заряженных частиц. Способ получения радиоизотопа стронций-82 включает облучение ускоренными пучками α-частиц или 3Не мишени из криптона. В качестве мишени берут один изотоп или каскад из нескольких изотопов криптона, каждый из которых представляет собой криптон, обогащенный по i-му изотопу до концентрации, превышающей концентрацию i-го изотопа в природной смеси изотопов криптона, и, одновременно, превышающей концентрацию любого другого изотопа в смеси изотопов криптона, при этом изотопы криптона в каскаде располагают последовательно в направлении пучка ускоренных частиц в порядке убывания атомных масс изотопов, имеющих в смеси изотопов криптона максимальную концентрацию, и в процессе одной или нескольких пороговых ядерных реакций 80,82,83,84,86Kr(α,xn)82Sr или, соответственно, одной или нескольких пороговых ядерных реакций 80,82,83,84,86Kr(3He,xn)82Sr накапливают в мишени целевой радиоизотоп 82Sr. Изобретение позволяет увеличить выход целевого радиоизотопа 82Sr и обеспечивает возможность регулирования и минимизации величины сопутствующих активностей основных мешающих примесей 85Sr и 83Sr. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к технологии получения радиоизотопов для ядерной медицины на ускорителях заряженных частиц.

В настоящее время одним из наиболее перспективных и динамично развивающихся направлений ядерной медицины является кардиодиагностика на основе метода позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ).

Работа большинства ПЭТ центров сейчас основана на использовании ультракороткоживущих β+-излучающих радионуклидов (11С, 13N, 15О, 18F) и предполагает наличие в ПЭТ центре двух обязательных составляющих: позитронно-эмиссионного томографа и циклотрона с Ер<20 МэВ для производства указанных выше радиоизотопов. Условие привязки к циклотрону, безусловно, тормозит распространение ПЭТ метода, поскольку далеко не каждая клиника может позволить себе иметь и эксплуатировать циклотрон. Известен более рациональный подход к решению этой проблемы.

В последнее время, главным образом в США, получила развитие ПЭТ технология, основанная на применении 82Sr-82Rb изотопных генераторов.

Ниже приведены некоторые ядерно-физические характеристики этой изотопной пары:

82Sr: T1|2=25.3; ЭЗ (100%); нет сопутствующих γ-квантов.

82Rb: T1|2=1.27 мин; β+(95%), ЭЗ (5%), основные сопутствующие γ-кванты: Еγ=511 кэВ (189%) и Еγ=776.9 кэВ (12.5%).

Получаемый в изотопном генераторе рубидий, являясь физиологическим аналогом калия, при введении в организм пациента преимущественно локализуется в миокарде.

Указанные физические и физиологические свойства данной радиоизотопной пары делают этот генератор весьма удобным для использования в ПЭТ методе. Этот генератор компактен, может быть легко доставлен в любую клинику, в том числе на большие расстояния, и эксплуатироваться достаточно длительное время. При этом отпадает необходимость иметь и эксплуатировать в клинике циклотрон (громоздкое и дорогостоящее оборудование, требующее специального помещения и обслуживающего персонала).

Настоящее изобретение может быть использовано для получения радиоизотопа 82Sr на относительно дешевых в эксплуатации ускорителях средних энергий (Еα,3He≤60 МэВ). Предлагаемый способ получения 82Sr позволяет исключить из процедуры выделения стронция из мишени циклотрона трудоемкую и дорогостоящую операцию радиохимической переработки мишени, свойственную другим методам. Получаемый данным способом 82Sr будет иметь более высокую радионуклидную чистоту по сравнению с существующими аналогами, так как каскадная компоновка газовой криптоновой мишени в данном способе позволит регулировать и оптимизировать состав и количество радионуклидных примесей в конечном продукте.

Предшествующий уровень техники

В настоящее время 82Sr получают облучением протонами (Ер≈100÷800 МэВ) твердотельных мишеней из молибдена, металлического рубидия или его соединений на ускорителях высоких энергий.

Известен способ получения 82Sr по реакции Mo (p, spallation) (Thomas K.E. Strontium-82 Production at Los Alamos National Laboratory. - Applied Radiation and Isotopes, 1987, v.38, №3, p.175-180). Мишени из металлического молибдена диаметром 1.9-6.4 см, толщиной 1.25-1.9 см облучали пучками протонов энергией 800 МэВ. В результате реакции скалывания образовывался 82Sr. Длительность облучения различных мишеней составляла от 2 до 30 суток. Номинальный ток пучка протонов - 500 мкА. Затем мишени растворяли в смеси азотной и фосфорной кислот в присутствии перекиси водорода. После чего многоступенчатым химическим переделом выделяли 82Sr.

Этот способ имеет существенные недостатки, заключающиеся в следующем:

- для получения 82Sr используется уникальная дорогостоящая установка, в основном предназначенная для фундаментальных исследований: мезонная фабрика Лос-Адамосской национальной лаборатории США;

- технология основана на использовании одноразовой мишени;

- наряду со 82Sr в мишени образуется большое количество радиоактивных примесей;

- выделение 82Sr сопряжено с необходимостью проведения многоступенчатого радиохимического передела мишени и утилизацией большого количества радиоактивных отходов;

- высокое содержание в целевом продукте основной мешающей примеси 85Sr, активность которой сопоставима с активностью целевого продукта.

Известно, что одним из существенных факторов, определяющих качество 82Sr, является его радионуклидная чистота. Основные радионуклидные примеси - 83Sr и 85Sr. Активность 83Sr может быть в значительной степени снижена выдержкой облученной мишени (T1|2=32.4 часа для 83Sr). Что же касается долгоживущего 85Sr(T1|2=64.73 дня), то его присутствие в 82Sr значительно увеличивает дозовую нагрузку на пациента и медперсонал и осложняет проведение исследований ПЭТ методом (при частичном «проскоке» стронция в разделительной колонке 82Sr-82Rb изотопного генератора), так как 85Sr имеет интенсивную линию Еγ=514 кэВ, близкую к аннигиляционной линии 82Rb(Еγ=511 кэВ). Кроме того, присутствие 85Sr существенно повышает требования к радиационной защите 82Sr-82Rb изотопного генератора и уменьшает срок его службы до перезарядки.

Известен способ получения 82Sr по реакции Rb(p,xn) на мишени из хлорида рубидия (Mausner L.F., Prach Т., Srivastava S.C. Production of 82Sr by Proton Irradiation of RbCl. - Applied Radiation and Isotopes, 1987, v.38, №3, p.181-184). С целью дегидратации хлорид рубидия выдерживали в вакууме в течение 48 часов, затем прессовали с усилием 75 тонн в 35 г таблетку 0.81 см толщиной и 4.44 см диаметром. Таблетка из хлорида рубидия помещалась в капсулу из нержавеющей стали и заваривалась в вакууме электронным лучом. Затем капсула с хлоридом рубидия облучалась протонами на ускорителе Брукхевенской национальной лаборатории, позволяющем ускорять протоны до энергии 200 МэВ. Ток пучка протонов составлял 45 мкА. После облучения капсулу транспортировали в защитном контейнере в горячую лабораторию и через 6 дней выдержки вскрывали. Затем хлорид рубидия растворяли в 100 мл 0.1 М NH4OH:0.1 M NH4Cl и после многоступенчатого радиохимического передела выделяли 82Sr.

К недостаткам данного способа можно отнести:

- использование для получения 82Sr дорогостоящего ускорителя высоких энергий;

- достаточно сложна процедура изготовления мишени;

- технология основана на использовании одноразовой мишени;

- из-за плохой теплопроводности хлорида рубидия при токах выше нескольких мкА возможен перегрев в центре мишени и сублимация хлорида рубидия, что приводит к уменьшению эффективной толщины мишени и, соответственно, выхода целевого продукта;

- выделение 82Sr сопряжено с необходимостью проведения многоступенчатого радиохимического передела мишени;

- как и в предыдущем примере, высокое содержание в целевом продукте основной мешающей примеси 85Sr, активность которой сопоставима с активностью целевого продукта.

Известен способ получения 82Sr по реакции Rb(p,xn) на мишени из металлического рубидия (Жуйков Б.Л., Коханюк В.М., Глущенко В.Н. и др. Получение стронция-82 из мишени металлического рубидия на пучке протонов с энергией 100 МэВ. - Радиохимия, 1994, том 36, стр.494-498). Мишени из металлического рубидия представляли собой диска диаметром 30 мм и толщиной 11 мм, заключенные в герметичные оболочки из нержавеющей стали. Толщина входного окна оболочки составляла 0.13-0.2 мм. Оболочки заряжались металлическим рубидием в боксе в инертной атмосфере. Для этого рубидий в ампуле разогревали электропечью до 80-90°С, отбирая жидкий рубидий с помощью медицинского шприца, вводили жидкий металл через штуцер в оболочку. Облучение мишеней проводили на линейном ускорителе на пучке с энергией протонов 100 МэВ при токах пучка 6-10 мкА. Длительность облучения достигала 10 суток. Технология переработки мишени включала механическое вскрытие кассеты и растворение мишени в изобутаноле, разрушение образующегося при растворении мишени изобутонолята рубидия и отделение органической фазы путем отгонки, отделение изотопов стронция от рубидия на ионообменной колонке.

К недостаткам данного способа, как и в предыдущем примере, можно отнести:

- использование для получения 82Sr дорогостоящего ускорителя высоких энергий;

- достаточно сложна процедура изготовления мишени;

- технология основана на использовании одноразовой мишени;

- выделение 82Sr сопряжено с необходимостью проведения многоступенчатого радиохимического передела мишени;

- высокое содержание в целевом продукте основной мешающей примеси 85Sr, активность которой сопоставима с активностью целевого продукта.

Кроме того, существенным недостатком данного способа следует считать высокую взрывоопасность, обусловленную использованием металлического рубидия.

В качестве прототипа выбран способ получения 82Sr в реакциях Kr(α,xn) и Kr(3Не,xn) при облучении ускоренными пучками α-частиц или 3Не мишени из природного криптона (Tarkanyi F., Qaim S.M., Stocklin G. Excitation Functions of 3He- and α- Particle Induced Nuclear Reactions on Natural Krypton: Production of 82Sr at a Compact Cyclotron. - Applied Radiation and Isotopes, 1988, v.39, №2, p.135-143). При использовании в качестве мишени природного криптона и ускоренных α-частиц или 3Не с начальной энергией 60-80 МэВ наработка 82Sr возможна на всех изотопах Kr за исключением 78Kr. Однако наработка 82Sr на каждом из изотопов при использовании природного криптона - не оптимальна, так как величины сечений ядерных реакций, приводящих к образованию 82Sr на каждом из изотопов криптона, изменяются в широком диапазоне (от 0 до σmax) в энергетическом интервале торможения в мишени заряженных частиц.

В результате данный способ имеет следующие существенные недостатки:

- относительно низкий выход 82Sr в мишени из природного криптона;

- высокое содержание в целевом продукте основной мешающей примеси 85Sr, активность которой сопоставима с активностью целевого продукта.

Раскрытие изобретения

Техническим результатом является повышение выхода целевого радиоизотопа 82Sr и возможность регулировать и минимизировать величины сопутствующих активностей основных мешающих примесей: 83Sr и 85Sr.

Для этого предложен способ получения радиоизотопа стронций-82, включающий облучение пучками ускоренных α-частиц или 3Не мишени из криптона, причем в качестве мишени берут один изотоп или каскад из нескольких изотопов криптона, каждый из которых представляет собой криптон, обогащенный по i-му изотопу до концентрации, превышающей концентрацию i-го изотопа в природной смеси изотопов криптона, и, одновременно, превышающей концентрацию любого другого изотопа в смеси изотопов криптона, при этом изотопы криптона в каскаде располагают последовательно в направлении пучка ускоренных частиц в порядке убывания атомных масс изотопов, имеющих в смеси изотопов криптона максимальную концентрацию, и в процессе одной или нескольких пороговых ядерных реакций 80,82,83,84,86Kr(α,xn)82Sr или, соответственно, одной или нескольких пороговых ядерных реакций 80,82,83,84,86Kr(3Не,xn)82Sr накапливают в мишени целевой радиоизотоп 82Sr.

Кроме того, в качестве источника ускоренных частиц используют циклотрон или линейный ускоритель.

На фигуре приведены зависимости сечений пороговых ядерных реакций 80,82,83Kr(α,xn)82Sr энергии ускоренных частиц в диапазоне от энергетических порогов реакций до 60 МэВ.

Способ осуществляется следующим образом.

Поскольку каждой точке мишени на оси пучка соответствует вполне конкретная энергия ускоренных частиц, модульная компоновка мишени изотопами криптона позволяет для каждого изотопа выбрать энергетический диапазон (и соответствующее ему место в каскаде) так, что наработку 82Sr на каждом изотопе криптона осуществляют в энергетической области его максимальной эффективности. Иными словами, наработку 82Sr осуществляют там, где сечение реакции образования 82Sr на данном конкретном изотопе криптона выше, чем на любом другом изотопе. Выбор соответствующих энергетических диапазонов осуществляют с помощью энергетических зависимостей сечений реакций 80,82,83,84,86Kr(α,xn)82Sr и 80,82,83,84,86Kr(3He,xn)82Sr, приводящих к образованию 82Sr. Выбор конкретных изотопов криптона и их количество для наработки 82Sr зависит от начальной энергии заряженных частиц. Чем выше начальная энергия заряженных частиц, тем выше атомный номер изотопа криптона, на котором будет идти пороговая реакция с образованием 82Sr. Энергетические порога ядерных реакций, приводящих к образованию 82Sr, увеличиваются с возрастанием атомного номера изотопа криптона. Данный способ позволяет получать максимальный выход 82Sr для каждого фиксированного набора изотопов криптона и фиксированной начальной энергии заряженных частиц. Абсолютный максимум выхода 82Sr в криптоновой мишени (для фиксированной начальной энергии заряженных частиц) получают при использовании в данном способе изотопов криптона максимально возможного обогащения.

Наряду с оптимизацией выхода 82Sr модульная компоновка каскадной мишени позволяет минимизировать основные мешающие примеси: 83Sr и 85Sr. Процедура минимизации та же, что и в случае оптимизации выхода 82Sr. Разница лишь в том, что наработку 83Sr и 85Sr на каждом изотопе криптона осуществляют в энергетических областях его минимальной эффективности. Иными словами, наработку 83Sr и 85Sr будут осуществлять там, где сечения реакций образования 83Sr и 85Sr на данном конкретном изотопе криптона ниже, чем на любом другом изотопе. При этом выбор соответствующих энергетических диапазонов осуществляют с помощью энергетических зависимостей сечений реакций 80,82,83,84,86Kr(α,xn)83Sr, 82,83,84,86Kr(α,xn)85Sr, 82,83,84,86Kr(3Не,xn)83Sr и 83,84,86Kr(3Не,xn)85Sr, приводящих к образованию 83Sr и 85Sr.

На практике условия оптимизации выхода 82Sr и минимизации содержания примесных активностей 83Sr и 85Sr могут противоречить друг другу. В этом случае, с учетом потребительских требований к целевому продукту, реализуют компромиссную компоновку каскадной криптоновой мишени.

Предложенный способ получения радиоизотопа 82Sr обладает существенными достоинствами по сравнению с описанными в литературе аналогами:

- Способ может быть реализован на относительно дешевых в эксплуатации ускорителях средних энергий (Еα,3He≤60-70 МэВ).

- Мишенное устройство может использоваться многократно.

- Выделение 82Sr из мишени не сопряжено с ее разрушением и проведением многоступенчатого радиохимического передела.

- В данном методе активность основной мешающей примеси 85Sr может быть снижена на порядок по сравнению с аналогами.

Предложенный способ получения радиоизотопа 82Sr обладает существенными достоинствами по сравнению с прототипом:

- Выход 82Sr в каскадной мишени с изотопами криптона может быть поднят в несколько раз по сравнению с выходом мишени из природного криптона.

- Активность основной мешающей примеси 85Sr в данном способе может быть снижена на порядок по сравнению с прототипом.

Пример осуществления изобретения

Мишень, представляющую собой каскад из двух последовательно расположенных алюминиевых модулей с высокообогащенными изотопами криптона 80Kr и 82Kr (обогащение >99.9%, давление 300 кПа), устанавливали на пучок α-частиц энергией 60 МэВ и в процессе пороговых ядерных реакций 80,82Kr(α,xn)82Sr накапливали в ней целевой радиоизотоп 82Sr. На основании предварительно полученных авторами экспериментальных значений сечений реакций 80,82,83Kr(α,xn)82Sr (см. фигуру) и для обеспечения максимального выхода 82Sr в области Еα≤60 МэВ каскадную криптоновую мишень изготовили из двух модулей с высокообогащенными изотопами криптона: с 80Kr и 82Kr, причем геометрическую границу между модулями с 80Kr и 82Kr, в виде Al фольги толщиной 100 мкм, установили на расстоянии 12 см (в области, где Еα≈50 МэВ) от входа пучка α-частиц в первый модуль с 82Kr. Длина второго модуля с 80Kr, равная 29 см, обеспечивала полное торможение α-частиц с Еα≈50 МэВ в 80Kr. Использованная компоновка каскадной мишени позволила нарабатывать максимально возможное количество 82Sr в области энергий α-частиц в диапазоне 60-50 МэВ (на изотопе 82Кг) и максимально возможное количество 82Sr в области энергий α-частиц в диапазоне от порога 80Kr(α,xn)82Sr реакции до 50 МэВ (на изотопе 80Kr). Кроме того, в модуле с 80Kr наработали 82Sr, лишенный примесной активности 85Sr, так как реакции, инициированные α-частицами, с образованием 85Sr на 80Kr отсутствуют. После завершения облучения и до начала процедуры выделения 82Sr каскадную мишень выдерживали в течение 3 суток, чтобы дать распасться короткоживущим активностям и снизить соответствующие дозовые нагрузки на персонал. Затем каскадную мишень транспортировали в специальный защитный бокс, где подсоединяли к коммуникациям газовакуумного радиохимического стенда. Криптон удаляли из модулей каскадной мишени, например, способом криогенного вымораживания в специальные газовые ловушки (каждый изотоп криптона в собственную ловушку), находящиеся при температуре жидкого азота. После удаления криптона в объемы модулей каскадной мишени через специальные каналы вводились форсунки, через которые под давлением в течение нескольких секунд впрыскивали раствор NH4Cl, смывающий со стенок каскадной мишени активности изотопов рубидия и стронция. Раствор NH4Cl самотеком собирали в специальной приемной емкости. Затем с помощью насоса активный раствор через фильтр подавали на ионообменную колонку, где разделяли активности изотопов рубидия и стронция.

Таким образом, данное изобретение позволяет увеличить в несколько раз выход 82Sr по сравнению с выходом 82Sr в мишени из природного криптона. Активность основной мешающей примеси 85Sr в 82Sr может быть снижена в данном способе на порядок по сравнению с прототипом и рассмотренными аналогами. Способ может быть реализован на относительно дешевых в эксплуатации ускорителях средних энергий (Еα3He≤60-70 МэВ).

Выделение 82Sr из мишени не сопряжено с ее разрушением и проведением многоступенчатого радиохимического передела.

Совокупность указанных обстоятельств позволяет рассчитывать на то, что данный способ будет иметь коммерческую перспективу и обеспечит более широкое внедрение диагностического ПЭТ метода в нашей стране.

1. Способ получения радиоизотопа стронций-82, включающий облучение ускоренными пучками α-частиц или 3Не мишени из криптона, отличающийся тем, что в качестве мишени берут один изотоп или каскад из нескольких изотопов криптона, каждый из которых представляет собой криптон, обогащенный по i-му изотопу до концентрации, превышающей концентрацию i-го изотопа в природной смеси изотопов криптона, и одновременно превышающей концентрацию любого другого изотопа в смеси изотопов криптона, при этом изотопы криптона в каскаде располагают последовательно в направлении пучка ускоренных частиц в порядке убывания атомных масс изотопов, имеющих в смеси изотопов криптона максимальную концентрацию, и в процессе одной или нескольких пороговых ядерных реакций 80,82,83,84,86Kr(α,xn)82Sr или соответственно одной или нескольких пороговых ядерных реакций 80,82,83,84,86Kr(3He,xn)82Sr накапливают в мишени целевой радиоизотоп 82Sr.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве источника ускоренных частиц используют циклотрон или линейный ускоритель.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к ядерной физики, а точнее к производству изотопов для использования в качестве источника гамма-излучения в дефектоскопах при анализе материалов без их разрушения.

Изобретение относится к получению радионуклида 230U для терапии онкологических заболеваний. .

Изобретение относится к области ядерной технологии и радиохимии, а именно получения и выделения радиоактивных изотопов для медицинских целей. .

Изобретение относится к области радиохимии. .
Изобретение относится к области получения радиоактивных изотопов, а именно к получению радионуклида палладий-103 на циклотроне с использованием пучка заряженных частиц.

Изобретение относится к области атомной техники. .

Изобретение относится к области получения радиоактивных изотопов на ускорителях заряженных частиц, в частности кобальта-57 и кадмия-109, на циклотроне с использованием внутреннего пучка протонов.

Изобретение относится к реакторной технологии получения радионуклидов для ядерной медицины. .

Изобретение относится к способу получения радиоизотопов для ядерной медицины на ускорителях заряженных частиц. Способ включает облучение мишени на ускорителе протонов и выделение 82Sr без носителя из облученной мишени. В качестве мишени берут изотоп 84Sr, мишень облучают пучком протонов, в процессе облучения в результате пороговой ядерной реакции 84Sr(р,3n)82Y в мишени нарабатывают и одновременно радиохимическим методом из мишени непрерывно извлекают 82Y, продукт распада которого, целевой радиоизотоп 82Sr (без носителя), далее выделяют радиохимическим методом. Техническим результатом является возможность производить 82Sr без носителя в области энергий протонов Ер≤30÷40 МэВ, возможность применения для производства 82Sr стандартных циклотронов с Ер≤30÷40 МэВ, возможность повысить интегральный выход 82Sr в схеме производства по реакции Rb(p,xn)82Sr на ускорителях с Ер=70÷100 МэВ для наработки 82Sr. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу получения изотопов для ядерной медицины. Способ включает облучение мишени нейтронами и выделение 177Lu из облученной мишени. В качестве мишени берут изотоп 176Yb, мишень облучают в потоке нейтронов ядерного реактора, в процессе облучения в результате ядерной реакции 176Yb(n,γ)177Yb в мишени нарабатывают 177Yb, продуктом распада которого целевой радиоизотоп 177Lu (без носителя) затем выделяют хроматографическим методом на ионообменной колонке. В качестве элюэнта для смыва 177Lu с колонки использовали 0.07 N раствор α-изомасляной кислоты. Очистку продукта от следов α-изомасляной кислоты осуществляли на второй ионообменной колонке. При этом элюат подкисляли до pH=1-2. 177Lu сорбировали на колонке, элюат с α-изомасляной кислотой направляли в отходы. Затем колонку промывали 100 мл дистиллированной воды, после чего элюировали 177Lu десятью миллилитрами 0.5 N HCl. Элюат упаривали досуха и смывали осадок HCl с pH=5.1. Техническим результатом является возможность производить радиоизотоп 177Lu без носителя в практически значимых количествах (десятки кюри) на стандартных исследовательских реакторах и применять для наработки, выделения и очистки радиоизотопа 177Lu отечественное сырье и химреактивы, а также обеспечение качества мечения при синтезе радиофармпрепаратов на основе 177Lu. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу получения 99mTc. Заявленный способ включает следующие стадии: получение раствора, содержащего 100Mo-молибдат-ионы; создание протонного луча с энергией, достаточной для того, чтобы при облучении 100Mo-молибдат-ионов индуцировать ядерную реакцию 100Mo(p,2n)99mTc; облучение раствора протонным лучом и индуцирование ядерной реакции 100Mo(p,2n)99mTc; применение метода экстрагирования для экстрагирования 99mTc из раствора. Кроме того, изобретение касается устройства для получения 99mTc, включающего раствор, содержащий 100Mo-молибдат-ионы; ускоритель для создания протонного луча с энергией, достаточной для того, чтобы при облучении 100Mo-молибдат-ионов индуцировать ядерную реакцию 100Mo(p,2n)99mTc, для облучения раствора и для индуцирования ядерной реакции 100Mo(p,2n)99mTc; секции экстрагирования для экстрагирования 99mTc из раствора. Техническим результатом является отсутствие необходимости в эксплуатации реакторов с высокообогащенным ураном для получения изотопов, в частности, для медицинской диагностики. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к средствам производства изотопов при помощи ускоренного пучка частиц. В заявленном способе ускоренный пучок частиц (11) направляют на первый исходный материал, содержащийся в мишенном блоке (15), в котором производят первый радиоактивный изотоп (19) посредством первой ядерной реакции. Таким образом пучок частиц затормаживают, далее пучок направляют на второй исходный материал, содержащийся в мишенном блоке (21), и производят второй радиоактивный изотоп (25) посредством второй ядерной реакции, при этом эффективное сечение для инициирования первой ядерной реакции показывает первый пик на первом энергетическом уровне частиц, эффективное сечение для инициирования второй ядерной реакции взаимодействием ускоренного пучка частиц со вторым исходным материалом показывает второй пик во втором энергетическом уровне частиц, имеющий значение ниже первого энергетического уровня частиц. Заявленное устройство содержит блок (13) ускорителя, первую мишень облучения с первым исходным материалом и расположенную за ней вторую мишень облучения со вторым исходным материалом. Техническим результатом является уменьшение потерь энергии на ускорение за счет возможности одноразового ускорения частиц, а также совмещение производства различных изотопов, требующего различных условий. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.

Изобретение относится к способу получения содержащего 99mTc продукта реакции. В заявленном способе предусмотрено обеспечение подлежащей облучению мишени из металла 100Мо, облучение мишени из металла 100Мо пучком протонов с энергией для индуцирования ядерной реакции 100Мо(р,2n)99mTc, нагревание мишени из металла 100Мо до температуры свыше 300°С, извлечение возникающего 99mTc в мишени (15) из металла 100Мо в процессе экстракции сублимацией с помощью газа кислорода, который направляют над мишенью из металла 100Мо с образованием оксида технеция 99mTc. Устройство для получения содержащего 99mTc продукта реакции содержит мишень из металла 100Мо, ускорительный блок для создания пучка протонов, предназначенного для направления на мишень из металла 100Мо, так что при облучении мишени из металла 100Мо пучком протонов индуцируется ядерная реакция 100Мо(р,2n)99mTc, подвод газа для направления газа кислорода на облучаемую мишень из металла 100Мо для образования оксида технеция 99mTc, отвод газа для отведения сублимированного оксида технеция 99mTc. Техническим результатом является возможность получения технеция непосредственно на основе ядерной реакции, которая происходит за счет взаимодействия пучка протонов с атомами молибдена. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к источникам нейтронного излучения и может найти применение в ядерных реакторах. Излучающая нейтроны сборка изготовлена из основного бериллиевого компонента - размножителя нейтронов, в который инкапсулировано малое количество запального источника 252Cf. Сборка размножителя находится в полой трубке, имеющей концевые заглушки и удерживающую пружину. Технический результат - повышение выхода нейтронов из сборки размножителя. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к технологии получения радиоизотопов для ядерной медицины на ускорителях заряженных частиц. Способ получения радиоизотопа стронций-82 (82Sr) по реакции Rb(p,xn)82Sr включает облучение мишени протонами, в качестве которой используют раствор или расплав одного или нескольких химических соединений рубидия или их взвесь в жидком носителе, и осуществление их циркуляции в замкнутом контуре через зону облучения протонами, нарабатывая в мишени по реакции 85Rb(p,4n)82Sr и(или) реакции 87Rb(p,6n)82Sr радиоизотоп 82Sr, и выделение 82Sr из облученной мишени после облучения или непосредственно во время облучения радиохимическим методом. Изобретение обеспечивает снижение взрывоопасности способа, расширение функциональности, возможность использования многоразового мишенного устройства, позволяющего исключить затраты на его изготовление и возможность автоматизации способа. 5 з.п. ф-лы, 3 ил., 9 табл.
Наверх