Спосіб добування технецію-99m

Спосіб добування технецію-99т, що включає створення потоку електронів з енергією Винахід належить до галузі створення ІЗОТОПІВ на прискорювачах електронів, зокрема радіоактивного ізотопу технецій-99т, на основі якого ВИГОТОВЛЯЮТЬ більшість радюфармпрепаратів, що застосовуються в с в т для медичної діагностики (U Amaldi Proc V Europ Part Accel Conf 10-14 June 1996 Sitges (Barcelona), Spam, 1996, v 1 , p244)-[1] Відомий спосіб здобування технецію-99т, що включає створення потоку нейтронів, дію потоком нейтронів на мішень у вигляді сполуки, яка містить ізотоп молібден-98, створення розчину опроміненої мішені, а також виділення технецію-99т у зв'язаному стані з розчину (В А Соколов Генераторы короткоживущих радиоактивных изотопов М Атомиздат, 1975, с 29)-[2] Спосіб полягає втому, що 20 г оксиду молібдену МоОз опромінюють протягом 50 годин в нейтронному потоці ядерного реактору густиною (1-2) 10 3 нейтрон/с см , з виходом технецію-99т 400 т К и Опромінену мішень розчинюють у 50 мл 6М розчину гідроксиду натрію з додаванням 1 краплі 30%-вого розчину пероксиду водню при нагріванні протягом 5 хв Потім додають 35 мл метилетилкетону і екстрагують суміш протягом 5 хв Шари розділяють і водну фазу залишають для подальших екстракцій Органічну фазу пропускають через колонку з оксидом алюмінію у кислій формі, яку промивають чистим розчином Органічні фази Зоя 20 25 МеВ, конвертування потоку електронів у потік гальмового випромінювання і фотонейтронів, створення водного розчину сполуки молібдену, дію потоком гальмового випромінювання і фотонейтронів на згаданий розчин з утворенням в ньому ІЗОТОПІВ молібдену-99 і технецію-99т, а також виділення з опроміненого розчину технецію-99т у зв'язаному стані, який відрізняється тим, що як водний розчин використовують насичений розчин гідроксиду натрію, після дії на який потоком гальмового випромінювання і фотонейтронів доводять концентрацію гідроксиду натрію у розчині до 2 М, а виділення технецію-99т ЗДІЙСНЮЮТЬ електролізом розчину на катоді з піровуглецю об'єднують і упарюють досуха Технецій-99т змивають 30-40мл ІЗОТОНІЧНОГО розчину Недоліками способу є відносно невисокий вихід технецію-99т, відносно невисока технологічність і дорожнеча, які пов'язані з великою КІЛЬКІСТЮ радіохімічних процедур і використанням ядерного реактору, функціонування якого зв'язане з проблемою сховання радіоактивних ВІДХОДІВ ВІДОМИЙ спосіб здобування технецію-99т, що обраний як прототип і включає створення потоку електронів з енергією 20 25МеВ, конвертування потоку електронів у потік гальмового випромінювання і фотонейтронів, утворення водного розчину сполуки молібдену, дію потоком гальмового випромінювання і фотонейтронів на згаданий розчин з утворенням в ньому ІЗОТОПІВ молібден-99 і технецій-99т, а також виділення ізотопу технецій9 9 т з опроміненого розчину (М Г Давыдов, С А Марескин Радиохимия, № 5, 1993 г, с 91) [3] Спосіб полягає в тому, що розчин, який містить водний розчин молібдату амонію (І\ІН4)бМо7О24 4Н2О, опромінюють гальмовим випромінюванням і фотонейтронами конвертованого потоку електронів з енергією 20 25 МеВ В результаті реакції 100Мо(у,п) " М о ^ 9 9 т Т с у розчині напрацьовують ізотопи 9 Мо і 9 9 т Тс Потім після витримування розчину протягом 48 годин, здійснюють його радіохімічне очищення від фонових ІЗОТОПІВ ніобію співосадженням з Fe(OH)3 при рН12 00 со 43784 і виділяють з очищеного розчину технецій-99т (осадженням, екстракцією, іонним обміном або дистиляцією) Недоліками способу являються його відносно низька технологічність, яка пов'язана з необхідністю додаткових радіохімічних процедур по очищенню опроміненого розчину від шкідливих домішок (ніобію), або використанням мішені зі збагаченого молібдену на ізотоп 100 Мо, що коштує неприйнятно дорого (1г 100 МоО 3 ~ 5000 дол США), а також відносно низький вихід 100 Мо і 9 т Тс в результаті опромінення мішені В основу винаходу поставлена задача в способі здобування технецію-99т створюючи додатковий ефективний канал напрацювання ізотопу 98 молібден-99 за рахунок реакції Мо(п,у) 99 Мо -V 9 m Tc, підвищити вихід технецію-99т в мішені з молібдену природного ІЗОТОПНОГО складу (що МІСТИТЬ 24 13% ізотопу молібден-98 і лише 9 63% ізотопу молібден-100), а також шляхом селективного виділення технецію-99т обмеженою КІЛЬКІСТЮ операцій ПІДВИЩИТИ технологічність спо собу Поставлена задача вирішується способом здобування технецію-99 т , що включає створення потоку електронів з енергією 20 25 МеВ, конвертування потоку електронів в потік гальмового випромінювання і фотонейтронів, створення водного розчину сполуки молібдену і дію згаданим потоком на розчин молібдену з утворенням в ньому ІЗОТОПІВ молібден-99 і технецій-99т, а також виділення ізотопу технецій-99т з отриманого розчину Згідно з винаходом, як водний розчин для розчинення молібдену використовують насичений водний розчин NaOH, який після опромінення розводять до 2М концентрації NaOH, а виділення технецію-99т ЗДІЙСНЮЮТЬ електролізом розчину на катоді з піровуглецю Застосування потоку електронів з енергією 20 25 МеВ визначає діапазон енергії фотонів гальмового випромінювання і фотонейтронів, що утворюються при подальшому конвертуванні потоку електронів, в якому перерізи ядерних реакцій утворення ізотопу молібдену-99 найбільші, що забезпечує підвищення виходу цього ізотопу, отже і ізотопу технеція-99т Конвертування потоку електронів в потік гальмового випромінювання і фотонейтронів забезпечує здобування потоку частинок, що активно взаємодіють з ізотопами, які складають природний молібден з утворенням ізотопу молібден-99 у всім об'ємі мішені, що забезпечує підвищення виходу цього ізотопу, а отже і ізотопу технецій-99т Застосування у мішені як розчинник молібдену насиченого водного розчину NaOH забезпечує високу концентрацію молібдену у розчині ( >270 мг/мл), а також умову протікання у розчині поряд з реакцією 10°Мо(у,п) " М о ^ 9 9 т Т с також реакції 98Мо(п, у ) " М о ^ 9 9 т Т с , яка у випадку використання, як у способі-прототипі, сполук аміаку, бло кована внаслідок великого значення перерізу захоплення нейтронів азотом (до 3 барн), що входить до складу аміаку, а введення, згідно з запропонованим засобом, у мішень натрію, який має сильний резонанс пружнього розсіяння нейтронів (для їх енергії 2,9 кеВ - до 620 барн), додатково сприяє їх захопленню ядрами молібдену-98, що забезпечує умову підвищення виходу технецію-99т Застосування електролізу опроміненого розчину дозволяє виконувати виділення технецію-99т безпосередньо після опромінювання, минуючи проміжні процедури радіохімічного очищення розчину від домішок, що сприяє підвищенню технологічності запропонованого способу, а також, за рахунок скорочення технологічного інтервалу після закінчення опромінювання, підвищенню виходу технецію-99т Застосування при електролізі розчину молібдену у 2М розчині NaOH катоду з піровуглецю забезпечує умову селективного витягання технецію9 9 т з розчину, що визначає високу технологічність способу, а також підвищує вихід технецію-99т Спосіб здобування технецію-99т ЗДІЙСНЮЮТЬ слідуючим чином У прискорювачі електронів створюють потік електронів з енергією 20 МеВ Потік прискорених електронів спрямовують на конвертер гальмовою випромінювання, який виконаний у вигляді пластини з матеріалу, що має великий атомний номер, наприклад, танталу, або вольфраму, на виході якого здобувають потік фотонів гальмового випромінювання з енергією до 20 МеВ і фотонейтронів Цей потік направляють на мішень, яка є насичений розчин молібдену природного ізотопного складу у насиченому водному розчині NaOH, в якому внаслідок реакцій 10 °Мо(у, п) " М о ^ 9 9 т Т с і 98Мо(п, у) " М о ^ 9 9 т Т с напрацьовується молібден-99 і технецій-99т Після опромінювання концентрацію гідроксиду натрію у розчині доводять до 2М Одержаний розчин розміщують у електролітичну ячейку, що має катод з піровуглецю, а анод, наприклад, з платини В процесі електролізу технецій-99т ВИДІЛЯЮТЬ на катоді у зв'язаному стані у вигляді оксиду технецію ТсОг Виділення технецію-99т з катоду можна здійснити, наприклад, окисленням ТсОг до ТсО4 шляхом промивання у 30%-вому водному розчині Н2О2 При цьому утворюється розчин пертехнетату НТсО4, упарюванням якого здобувають насичений розчин пертехнетату у воді Здобута таким чином сполука є основна складова частина фармпрепаратів на основі технецію-99т Запропонований спосіб дозволяє, як показали дослідження, ПІДВИЩИТИ не менш ніж у 3 рази вихід технецію-99т порівняно зі способом-проТОТИПОМ, скоротити КІЛЬКІСТЬ радіохімічних про цедур з радіоактивною мішенню і знизити витрати ХІМІЧНИХ реагентів при високій (не менш ніж 99%) ІЗОТОПНІЙ чистоті кінцевого продукту 43784 Тираж 50 екз Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул Гагаріна, 101 (03122) 3 - 7 2 - 8 9 (03122) 2 - 5 7 - 0 3 43784