【正文】 3. 制備加速器用固體靶件時應(yīng)該注意什么？ 4. 幾種 99Mo99mTc發(fā)生器制備方法比較。特別是在核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，它極大的推動了核醫(yī)學(xué)的發(fā)展。 90Sr90Y發(fā)生器 ： 90Sr的半衰期為 29a，可以從長時間冷卻的裂變產(chǎn)物中提取。同時，凝膠粒度嚴重影響到發(fā)生器的淋洗效率。它是將堆照后的MoO3溶解后，與 ZrOCl2溶液反應(yīng)，生成化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的鉬酸鋯酰沉淀（ ZrOMoO4）， 然后經(jīng)過濾、低溫干燥、粉碎、篩分等過程制成凝膠型 99Mo99mTc發(fā)生器柱填料。mL1 ⑨ 細菌內(nèi)毒素等生物指標(biāo) 內(nèi)毒素含量 ＜ 由于酸性條件下氧化鋁表面帶正電荷，它能吸附呈負電的鉬酸根，所以裝柱時酸度控制在 pH=2～ 3左右。 2022/2/15 核技術(shù)應(yīng)用 83 A 裂變型 99Mo99mTc發(fā)生器 圖 223 99Mo99mTc發(fā)生器結(jié)構(gòu)及外觀 母體核素 99Mo以99MoO42的形式吸附在Al2O3柱上，然后用 ％ NaCl等 洗脫液 將高價（ ＋ 7）的 99mTc以99mTcO4的形式洗脫下來，而母體仍留在發(fā)生器內(nèi)。 ? 母、子體核素容 易分離 。 通常采用的分離方法有 離子色譜法、溶劑萃取法和升華法 等，其中最常用的是 離子色譜法 。 2022/2/15 核技術(shù)應(yīng)用 79 制備放射性核素發(fā)生器的要求 1. 母體核素的選擇 在選擇母體核素時，通常需要考慮子體核素的 用途及核性質(zhì) （射線類型、能量、半衰期等）、 母體核素的半衰期、母子體核素的分離、母體核素的生產(chǎn)能力 等幾個方面來考慮。在瞬時平衡情況下，子體活度減少的速率與母體活度減少的速率相同。 2022/2/15 核技術(shù)應(yīng)用 73 放射性核素發(fā)生器基本原理 放射性核素發(fā)生器 ，是利用母體與子體核素的半衰期和它們的物理、化學(xué)等性質(zhì)上差異，采用各種物理、化學(xué)手段將 不斷生成的子體核素從母體核素中分離出來的裝置 。 2022/2/15 核技術(shù)應(yīng)用 72 放射性核素發(fā)生器 放射性核素發(fā)生器 是人工放射性核素獲得的另一種方式。 123I的化學(xué)分離方法多用 干法蒸餾法 。 在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用，檸檬酸 67Ga用于 腫瘤診斷 ， 123I標(biāo)記的碘化鈉用于 診斷甲狀腺 。 固體靶 ： 1）易揮發(fā)物質(zhì)： 干法蒸餾技術(shù)進行分離提取 ， 固體靶還可反復(fù)使用 ； 2）難揮發(fā)物質(zhì)： 溶解、萃取、層析或共沉淀等， 靶件一次性使用 。 有專門的靶材料液體 /氣體進出管道 合適的厚度、耐高溫、導(dǎo)熱性能好、熱穩(wěn)定性好、熔點高 2022/2/15 核技術(shù)應(yīng)用 67 C 輻照產(chǎn)額計算 帶電粒子引起核反應(yīng)的反應(yīng)截面，強烈地依賴于轟擊粒子的能量。 ?氘核反應(yīng)有 （ d， n）、（ d， 2n）、（ d， α） 反應(yīng)。 ? 加速器生產(chǎn)的放射性核素，一般與靶核不是同一元素，故 易于用化學(xué)分離 ，制得 高比活度或無載體的放射性核素 。 2022/2/15 核技術(shù)應(yīng)用 59 3. 回旋加速器 圖 220 回旋加速器示意圖 回旋加速器是利用磁場使帶電粒子作回旋運動，在運動中經(jīng)高頻電場反復(fù)加速的裝置。它利用 倍壓速流 的原理制成的。 2022/2/15 核技術(shù)應(yīng)用 56 加速器的組成及分類 加速器主要由三個部分組成： ? 離子源 用于提供所需加速的 電子 、 正電子 、 質(zhì)子 、 反質(zhì)子 以及 重離子 等粒子； ? 真空加速系統(tǒng) 該系統(tǒng)中有一定形態(tài)的加速 電場 ，為了使粒子在不受空氣分子散射的條件下加速，整個系統(tǒng)放在 真空度 極高的真空室內(nèi)； ? 導(dǎo)引、聚焦系統(tǒng) 用一定形態(tài)的 電磁場 來引導(dǎo)并約束被 加速 的 粒子束 ，使之沿預(yù)定 軌道 接受電場的加速。這些放射性核素大多數(shù)因核內(nèi)中子貧乏而以正電子或低能 γ射形式衰變，半衰期一般較短，比活度高，并且可以得到無載體放射性核素，盡管它的生產(chǎn)能力較低，但由于它在工業(yè)、農(nóng)業(yè)，尤其是生物醫(yī)學(xué)方面具有 特殊的用途 ，其用量不斷增加，現(xiàn)已成為放射性核素生產(chǎn)不可缺少的手段。 2022/2/15 核技術(shù)應(yīng)用 48 裂變 99Mo提取流程 2022/2/15 核技術(shù)應(yīng)用 49 表 23 裂變 99Mo中放射性雜質(zhì)含量 放射性雜質(zhì) 半衰期 比活度（與 99Mo之比） 131I 1 105 103Ru 5 107 95Nb 2 106 141Ce 1 1057 89Sr ＜ 6 106 91Y ＜ 9 108 95Zr ＜ 5 109 132Te ＜ 1 104 137Cs ＜ 3 109 140Ba ＜ 2 107 239Np ＜ 2 103 注：輻照時間 7d，測量時間為輻照之后 7d。 向反萃液加入 NaNO2以除去溶液中的 H2O2，并通過蒸餾辦法減小反萃液體積。 2022/2/15 核技術(shù)應(yīng)用 47 c 輻照后 235U靶件的處理 靶件用 10mols 1~3 1013cm2 2022/2/15 核技術(shù)應(yīng)用 44 C 中短壽命裂片元素的分離 ① 裂變 99Mo的提取 235U裂變生成 99Mo產(chǎn)額為 %，可以 從 235U的裂變產(chǎn)物中大量提取 99Mo。它通常用每 100次核裂變產(chǎn)生的裂變產(chǎn)物原子數(shù)來表示（ %）。 2022/2/15 核技術(shù)應(yīng)用 38 間歇循環(huán)回路法生產(chǎn) 125I的工藝流程 125I間歇循環(huán)生產(chǎn)工藝流程 2022/2/15 核技術(shù)應(yīng)用 39 從裂變產(chǎn)物中提取放射性核素 1. 裂變核反應(yīng) 圖 27 中子引發(fā)的鈾核裂變示意圖 nSrXenU 109438140541023592 2????nKrBa 10893614456 3???nKrSb 10994113351 4???2022/2/15 核技術(shù)應(yīng)用 40 2. 裂變產(chǎn)物的組成其質(zhì)量分布 裂變產(chǎn)物的組成是隨時間變化的。除此之外，操作的工作箱或熱室需配置除碘過濾器。 ② 堿液吸收裝置 由兩級堿液吸收柱組成。但提取率較低，并且從大量的裂變產(chǎn)物中提取裂變 131I會另 外產(chǎn)生大量的放射性廢物。L1HCl溶解并調(diào)節(jié)溶液 pH為 34，吸附在氧化鋁柱上，最后用生理鹽水洗脫 99mTc 113Sn113mIn 112Sn： 113mIn： 錫絲， 112Sn富集靶 高中子通量照射一年后，用 6mol 2022/2/15 核技術(shù)應(yīng)用 31 5. 放射性核素產(chǎn)品的質(zhì)量 放射性核素的產(chǎn)品質(zhì)量是通過物理檢驗、化學(xué)檢驗以及生物檢驗等質(zhì)量檢驗方法予以保證的，其 產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo) 包括：放射性活度、放射性純度、放射化學(xué)純度、化學(xué)純度、載體含量及醫(yī)用制劑的無菌、無熱源檢測等。 2022/2/15 核技術(shù)應(yīng)用 29 因此，核素 A的凈增長率為： A s s A AdN NNdt ? ? ??? 式中 NA為照射時間 t后核素 A的原子數(shù)。 某一同位素生產(chǎn)靶件的最佳輻照時間可以根據(jù)靶件的輻照產(chǎn)額公式來計算。靶件的輻照應(yīng)注意以下幾點： A 選擇適合的核反應(yīng)及中子能譜 適合在反應(yīng)堆上生產(chǎn)放射性核素，一般其原子序數(shù)要求在 20以上。靶件需要根據(jù)反應(yīng)堆所能提供的輻照孔道的參數(shù)（孔道尺寸、中子類型及中子注量率分布）、靶件裝量及發(fā)熱量、靶件輻照管道冷卻方式以及靶件出入堆的抓取工具等條件設(shè)計，以保證輻照時靶件及反應(yīng)堆的安全。s 1以上，特殊要求在 1 1015cm2用富集的 6Li生產(chǎn)氚就是采用了該核反應(yīng)方式，即 6Li（ n, α） 3H。 通過化學(xué)分離的辦法可從這些裂變產(chǎn)物中提取在國防工業(yè)和國民經(jīng)濟中有重要應(yīng)用價值的放射性核素，如 90Sr、95Zr、 99Mo、 131I、 137Cs、 144Ce等。由于（ n, γ） 反應(yīng)直接生成的放射性核素 均為靶元素的同位素 ，不能通過化學(xué)方法將目標(biāo)核素與其靶子元素進行分離，因此，所制備的放射性核素一般都是有載體的。 2022/2/15 核技術(shù)應(yīng)用 16 中子核反應(yīng)及其特點 中子不帶電，當(dāng)它與原子核作用時，由于不存在庫侖勢壘，因此不同能量的中子均能引發(fā)核反應(yīng)。 2022/2/15 核技術(shù)應(yīng)用 14 核素發(fā)生器制備 將反應(yīng)堆和加速器生產(chǎn)的某些放射性核素制成放射性核素發(fā)生器，可為遠離反應(yīng)堆和加速器的地方提供 短壽命放射性核素 。 核反應(yīng)堆生產(chǎn)放射性核素已成為