Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Синтетический радиоизотопные является радионуклидом , который не встречается в природе: не естественный процесс или механизм не существует , который производит его, или он настолько неустойчивыми , что он распадается прочь в течение очень короткого периода времени. Примеры включают технеций- 95 и прометий- 146. Многие из них находятся в отработавших тепловыделяющих сборках и извлекаются из них . Некоторые должны производиться в ускорителях частиц .

Производство [ править ]

Некоторые синтетические радиоизотопы извлекаются из отработавших твэлов ядерных реакторов , которые содержат различные продукты деления . Например, по оценкам, до 1994 года в ядерных реакторах производилось около 49 000 терабеккерелей (78 метрических тонн ) технеция , который на сегодняшний день является доминирующим источником технеция на земле. [1]

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

Многие изотопы производятся на циклотронах , например фтор-18 и кислород-15, которые широко используются для позитронно-эмиссионной томографии . [4]

Использует [ редактировать ]

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

Ядерная медицина [ править ]

Область ядерной медицины охватывает использование радиоизотопов для диагностики или лечения.

Диагноз [ править ]

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 включает в себя короткоживущий радиоактивный изотоп, обычно тот, который излучает гамма-луч, обладающий достаточной энергией, чтобы проходить через тело и улавливаться снаружи гамма-камерой для картирования концентраций. Гамма-камеры и другие подобные детекторы очень эффективны, а индикаторные соединения, как правило, очень эффективны для концентрации в интересующих областях, поэтому общее количество необходимого радиоактивного материала очень мало.

Метастабильный ядерный изомер Tc-99m - это излучатель гамма-излучения, широко используемый для медицинской диагностики, поскольку он имеет короткий период полураспада, составляющий 6 часов, но его можно легко получить в больнице с использованием генератора технеция-99m . Еженедельный мировой спрос на материнский изотоп молибдена-99 составил 440 ТБк (12 000  Ки ) в 2010 году, в основном за счет деления урана-235 . [5]

Лечение [ править ]

Некоторые радиоактивные изотопы и соединения используются для лечения , обычно путем доведения радиоактивного изотопа до высокой концентрации в организме рядом с конкретным органом. Например, йод- 131 используется для лечения некоторых заболеваний и опухолей щитовидной железы.

Промышленные источники излучения [ править ]

Радиоактивные выбросы альфа-частиц , бета-частиц и гамма-лучей полезны в промышленности. Большинство их источников - синтетические радиоизотопы. Сферы использования включают нефтяную промышленность , промышленную радиографию , национальную безопасность , управление технологическими процессами , облучение пищевых продуктов и подземное обнаружение. [6] [7] [8]

Сноски [ править ]

  1. Перейти ↑ Yoshihara, K (1996). «Технеций в окружающей среде». В Йошихаре, К; Омори, Т. (ред.). Технеций и рений, их химия и приложения . Темы современной химии. 176 . Springer. DOI : 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: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
  3. ^ Руководство по радиоизотопам, производимым реактором . Вена: МАГАТЭ. 2003. ISBN 92-0-101103-2.
  4. ^ Циклотронные радионуклиды: физические характеристики и методы производства . Вена: МАГАТЭ. 2009. ISBN. 978-92-0-106908-5.
  5. ^ «Производство и поставка молибдена-99» (PDF) . МАГАТЭ. 2010 . Проверено 4 марта 2018 года .
  6. Перейти ↑ Greenblatt, Jack A. (2009). «Стабильные и радиоактивные изотопы: сводка по промышленности и торговле» (PDF) . Офис промышленности . Комиссия по международной торговле США.
  7. ^ Ривард, Марк Дж .; Бобек, Лев 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. DOI : 10.1016 / j.apradiso.2005.03.004 .
  8. ^ Бранч, Дуг (2012). «Радиоактивные изотопы в технологических измерениях» (PDF) . VEGA Controls . Проверено 4 марта 2018 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Карта нуклидов на сайте LANL T-2