Синтетический радиоизотоп - Synthetic radioisotope

А синтетический радиоизотоп это радионуклид то, что не встречается в природе: не существует естественного процесса или механизма, который его производит, или он настолько нестабилен, что распадается за очень короткий период времени. Примеры включают технеций -95 и прометий -146. Многие из них найдены и собраны в отработанное ядерное топливо сборки. Некоторые должны производиться в ускорители частиц.

Производство

Некоторые синтетические радиоизотопы извлекаются из отработанных ядерного реактора топливные стержни, содержащие различные продукты деления. Например, по оценкам, до 1994 г. около 49 000 терабеккерели (78 метрическая тонна ) из технеций был произведен в ядерных реакторах, которые до сих пор являются доминирующим источником земного технеция.[1]

Некоторые синтетические изотопы производятся в значительных количествах путем деления, но пока не регенерируются. Другие изотопы производятся нейтрон облучение родительских изотопов в ядерном реакторе (например, Tc-97 может быть получено нейтронным облучением Ru-96) или путем бомбардировки родительских изотопов частицами высокой энергии из ускорителя частиц.[2][3]

Многие изотопы производятся в циклотроны, Например фтор-18 и кислород-15 которые широко используются для позитронно-эмиссионная томография.[4]

Использует

Большинство синтетических радиоизотопов имеют короткий период полураспада. Хотя радиоактивные материалы представляют опасность для здоровья, они находят множество медицинских и промышленных применений.

Ядерная медицина

Поле ядерная медицина охватывает использование радиоизотопов для диагностики или лечения.

Диагностика

Радиоактивные индикаторные соединения, радиофармпрепараты, используются для наблюдения за функциями различных органов и систем организма. В этих соединениях используется химический индикатор, который привлекается или концентрируется изучаемой активностью. Этот химический индикатор содержит короткоживущий радиоактивный изотоп, обычно тот, который испускает гамма-луч который достаточно энергичен, чтобы путешествовать по телу и быть захваченным снаружи гамма-камера для отображения концентраций. Гамма камеры и другие подобные детекторы очень эффективны, а индикаторные соединения обычно очень эффективны при концентрации в интересующих областях, поэтому общее количество необходимого радиоактивного материала очень мало.

Метастабильный ядерный изомер Tc-99m - это гамма-луч излучатель широко используется для медицинской диагностики, поскольку имеет короткий период полураспада 6 часов, но может быть легко изготовлен в больнице с использованием генератор технеция-99m. Еженедельный мировой спрос на родительский изотоп молибден-99 составляла 440 ТБк (12000Ci ) в 2010 г., в основном за счет деления уран-235.[5]

лечение

Несколько радиоизотопов и соединений используются для Медицинское лечение обычно путем доведения радиоактивного изотопа до высокой концентрации в организме рядом с конкретным органом. Например, йод -131 используется для лечения некоторых заболеваний и опухолей щитовидная железа железа.

Промышленные источники излучения

Альфа-частица, бета-частица, и гамма-луч радиоактивные выбросы полезны в промышленности. Большинство их источников - синтетические радиоизотопы. Области использования включают нефтяная промышленность, промышленная радиография, внутренняя безопасность, контроль процесса, облучение пищевых продуктов и подземное обнаружение.[6][7][8]

Сноски

  1. ^ Йошихара, К. (1996). «Технеций в окружающей среде». В Йошихаре, К; Омори, Т. (ред.). Технеций и рений, их химия и применение. Темы современной химии. 176. Springer. Дои:10.1007/3-540-59469-8_2. ISBN  978-3-540-59469-7.
  2. ^ «Производство радиоизотопов». Брукхейвенская национальная лаборатория. 2009. Архивировано 6 января 2010 года.CS1 maint: BOT: статус исходного URL-адреса неизвестен (ссылка на сайт)
  3. ^ Руководство для радиоизотопов реакторного производства. Вена: МАГАТЭ. 2003 г. ISBN  92-0-101103-2.
  4. ^ Радионуклиды, полученные на циклотроне: физические характеристики и методы получения. Вена: МАГАТЭ. 2009 г. ISBN  978-92-0-106908-5.
  5. ^ «Производство и поставка Молибдена-99» (PDF). МАГАТЭ. 2010 г.. Получено 4 марта 2018.
  6. ^ Гринблатт, Джек А. (2009). «Стабильные и радиоактивные изотопы: сводка по промышленности и торговле» (PDF). Офис промышленности. Комиссия по международной торговле США.
  7. ^ Ривард, Марк Дж .; Бобек, Лео М .; Батлер, Ральф А .; Гарланд, Марк А .; Хилл, Дэвид Дж .; Кригер, Жанна К .; Muckerheide, Джеймс Б.; Паттон, Брэд Д.; Зильберштейн, Эдвард Б. (август 2005 г.). «Национальная изотопная программа США: текущее состояние и стратегия будущего успеха» (PDF). Прикладное излучение и изотопы. 63 (2): 157–178. Дои:10.1016 / j.apradiso.2005.03.004.
  8. ^ Бранч, Дуг (2012). «Радиоактивные изотопы в технологических измерениях» (PDF). VEGA Controls. Получено 4 марта 2018.

внешние ссылки