【正文】 能生產(chǎn) 。 （ 4）輻照 靶件的質(zhì)量控制 靶件需要經(jīng)過靶件 密封性 檢測、 表面污染 等檢測合格后才能入堆輻照。 2022/2/15 核技術(shù)應(yīng)用 27 B 盡可能高的中子注量率 C 適合的輻照時間 反應(yīng)堆生產(chǎn)放射性核素的產(chǎn)額與中子注量率成正比。 ( (sAnS A B??????? ???， ） 穩(wěn) 定 ） 1 / 2(2 3 2 4 2 40 . 5 3 1 4 . 6 6N a N a M g (n b T h? ????? ?????， ） 穩(wěn) 定 ） 例： 在照射時間內(nèi)，核素 A的產(chǎn)率與入射粒子注量率 Ф（ cm2輻照后的靶件一般都需要經(jīng)過化學(xué)處理（目標(biāo)核素的 分離與純化 ）后才能制成滿足用戶需要的放射性核素制品。L1HCl和 H2O2，加熱純化 2h得到 H332PO4 60Co 59Co（ n， γ） 60Co 純度＞ 98%的 Co絲 直接可制成各種形式和各種放射性活度的鈷源 2022/2/15 核技術(shù)應(yīng)用 33 9 9 9 9m T c T c??98Mo（ n， γ） 99Mo β， γ 113mIn?113mIn?112Sn（ n， γ） 113 Sn Ec IT 125I?124Xe（ n， γ） 125Xe β－ 131I?130Te（ n， γ） 131Te β－ 核素 半衰期 核反應(yīng) 靶子物 生產(chǎn)方法 99Mo99mTc 99Mo： 99mTc： MoO3粉末 溶于 10molL1HCl洗脫 113mIn 125I 124Xe氣 124Xe氣體靶入堆輻照后，取出、冷卻衰變一星期，然用 NaOH吸收 125I。 生產(chǎn)方式 2022/2/15 核技術(shù)應(yīng)用 35 Ａ — 過濾器， B— 流量計， C— 壓力計， D— 蒸發(fā)爐， E— 純化爐， F— 吸收柱， G— 閥，Ｈ — 活性碳柱，I— 活性碳測量柱， J— 真空泵 圖 25 131I干法生產(chǎn)系統(tǒng)示意圖 干法生產(chǎn)裝置主要包括加 熱蒸餾 、 堿液吸收 、 廢氣處理 三部分組成。 ③ 廢氣處理裝置 廢物處理裝置由三級強(qiáng)堿液洗滌塔組成，每級洗滌塔容積 1000mL,堿液濃度為 B 是 間歇循環(huán)回路法 。 在 N、 I、 σ不變的情況下，裂變產(chǎn)物的放射性與裂變產(chǎn)額 Yi有關(guān)，并隨著 T、 t而變化。乏燃料的后處理主要目的是 回收235U，并提取軍用核素 239Pu。 下面以日本開展的裂變 99Mo生產(chǎn)為例介紹裂變裂變99Mo生產(chǎn)技術(shù)。 冷卻時間 ： 2d。在靶件 溶解時 131I和 133Xe等放射性氣體釋放出來 ，經(jīng)堿液吸收塔吸收 131I后，含 133Xe的放射性氣體經(jīng)過液氮冷卻的分子篩，以捕集 133Xe。L1的稀硝酸和水洗滌色譜柱，再用 裂變同位素生產(chǎn)過程中，在切割和酸性溶解時都有 131I逸出，采用負(fù)壓方式可將其收集；不管采用何種方式溶靶，留在溶液中的 131I一般都采用先酸化、后蒸餾或熱氣載帶等措施使其分離出來。 從 20世紀(jì) 60年代初到現(xiàn)在，世界上用于生產(chǎn)放射性核素的加速器從不到 5臺猛增到數(shù)百臺；并且新增加的核醫(yī)學(xué)診斷用核素中 80％ 是用加速器生產(chǎn)的。加速器按其 作用原理 不同可分為靜電加速器、直線加速器、回旋加速器、電子感應(yīng)加速器、同步回旋加速器、對撞機(jī)等。 2022/2/15 核技術(shù)應(yīng)用 58 2. 靜電加速器 圖 219 范得格拉夫靜電加速器示意圖 靜電加速器是利用靜電高壓加速帶電粒子的裝置。 2022/2/15 核技術(shù)應(yīng)用 62 Linac Coherent Light Source 2022/2/15 核技術(shù)應(yīng)用 63 加速器生產(chǎn)放射性核素的特點 ? 帶電粒子核反應(yīng)的庫侖勢壘高，適于 制備輕元素的放射性核素 如 11C、13N、 15O和 18F等。 2022/2/15 核技術(shù)應(yīng)用 64 加速器生產(chǎn)放射性核素的核反應(yīng)類型 加速器生產(chǎn)放射性核素中發(fā)生的主要核反應(yīng)有： 采用 α 粒子引發(fā)的核反應(yīng)、氘核引發(fā)核反應(yīng)、質(zhì)子核反應(yīng)、 3He引起的核反應(yīng)等 。 2022/2/15 核技術(shù)應(yīng)用 65 加速器生產(chǎn)放射性核素 加速器參數(shù) 核反應(yīng)產(chǎn)額 產(chǎn)品核純度 A 核反應(yīng)的選擇 ①帶電粒子束必須具有足夠的 能量 ②帶電粒子束必須具有足夠的 粒子流量 入射粒子靜止質(zhì)量越小，能量越大，靶核原子序數(shù)越小，則產(chǎn)額越大 發(fā)生核反應(yīng)時，可能同時會發(fā)生競爭反應(yīng)，從而導(dǎo)致產(chǎn)品純度不高，因此需要選擇 合適的核反應(yīng)及入射粒子能量 2022/2/15 核技術(shù)應(yīng)用 66 B 加速器用靶件的制備 固體靶 液體靶和氣體靶 ① 內(nèi)靶方式是將靶件放在加速器的真空室內(nèi)照射， 其生產(chǎn)效率高，但操作復(fù)雜。已知激發(fā)函數(shù)后， “ 厚靶 ” 輻照時所期望獲得的放射性核素 總放射性量 A可表示如下： 1 2 2 44 01 6 . 2 5 1 0 1 0 ( ) ( )3 . 7 1 0t Eme n JA E S E d EZ????? ? ? ?? ? 當(dāng)輻照時間顯著小于（至少 5倍）同位素的半衰期時，上式可近似表示如下： 701 0 ( ) ( )EmJtA E S E d EZT ??? ?7 　。 2022/2/15 核技術(shù)應(yīng)用 69 加速器生產(chǎn)放射性核素的應(yīng)用 工業(yè)上， 57Co、 22Na、 109Cd作為穆斯堡爾效應(yīng)、正電子湮沒技術(shù)、 X 射線熒光分析用的 放射源 。 Te靶制備中使用高豐度的 Te同位素如 124Te、 123Te和122Te的氧化物，通過加熱將這些氧化物熔融在 Pt（鉑） 盤內(nèi)形成輻照靶。間接法生產(chǎn) 123I需要使用中、高能回旋加速器或電子加速器，主要雜質(zhì)為 半衰期 60d的 125I 20世紀(jì) 80年代，出現(xiàn)了采用高富集度的 124Xe通過 124Xe（ p， x） 123I 反應(yīng)生產(chǎn) 123I 的方法。目前放射性核素發(fā)生器應(yīng)用最多的還是 核醫(yī)學(xué) 。放射性核素發(fā)生器以其母子體核素或直接以子體核素來命名，例如母體為 99Mo、子體為 99mTc的裝置就叫 99Mo99mTc發(fā)生器 或 99mTc發(fā)生器。 2022/2/15 核技術(shù)應(yīng)用 78 放射性核素發(fā)生器的類型 根據(jù)母子體核素的分離方式，放射性核素發(fā)生器的類型主要有 色譜型發(fā)生器、升華型發(fā)生器、萃取型發(fā)生器 。 2022/2/15 核技術(shù)應(yīng)用 80 2. 發(fā)生器結(jié)構(gòu)設(shè)計 放射性核素發(fā)生器的結(jié)構(gòu)，隨 母體和子體核素分離方法、發(fā)生器規(guī)格 的不同而不同。 ? 子體核素應(yīng)具有 良好的藥物學(xué)性質(zhì)。 1. 99Mo99mTc發(fā)生器 99Mo99mTc發(fā)生器中母體核素 99Mo主要有兩種獲得方式， 235U（ n， f） 99Mo和 98Mo（ n, γ） 99Mo法 。裝柱后，采用低酸度的 HCl溶液對柱填料進(jìn)行洗滌，以盡可能除去非常細(xì)小的三氧化二鋁。然后用 %的生理鹽水預(yù)淋洗，檢驗發(fā)生器管路是否通暢。通過將堆照的低比活度的99Mo制成凝膠裝柱，制備凝膠型 99Mo99mTc發(fā)生器為發(fā)展中 國家使用相對便宜的 99mTc提供了條件。 2022/2/15 核技術(shù)應(yīng)用 89 2. 凝膠型 99Mo99mTc發(fā)生器制備流程見教材 圖 225 3. 凝膠型 99Mo99mTc發(fā)生器生產(chǎn)控制點 在凝膠型 99Mo99mTc發(fā)生器柱填料的生產(chǎn)中，對凝膠型發(fā)生器淋洗性能影響最大的是凝膠的干燥條件與裝柱凝膠的粒度。 2022/2/15 核技術(shù)應(yīng)用 90 4. 凝膠型 99Mo99mTc發(fā)生器的存在的問題 實際生產(chǎn)中鉬酸鋯酰凝膠的處理條件（如干燥后凝膠中水份含量、上柱凝膠的平均粒度、凝膠的利用率等）難以控制，很難獲得性能穩(wěn)定的鉬酸鋯酰柱填料，由于99mTc的淋洗較為困難，因此其淋洗效率普遍較低，淋洗峰比較寬，淋洗液體積較大，洗脫液中 99mTc比活度低。子體核素 90Y是一種純 β放射體 ，它的半衰期為 64h，非常適合于做成放射性治療劑。 2022/2/15 核技術(shù)應(yīng)用 93 1. 簡述放射性核素的來源。 習(xí) 題 2022/2/15 核技術(shù)應(yīng)用 94