Синтетический радиоизотоп
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( июль 2017 г. ) |
— Синтетический радиоизотоп это радионуклид , который не встречается в природе: не существует естественного процесса или механизма, который его производит, или он настолько нестабильен, что распадается за очень короткий период времени. Примеры включают технеций -99 и прометий -146. Многие из них находятся в отработавших ядерных топливных сборках и извлекаются из них. Некоторые из них должны производиться в ускорителях частиц . [1]
Производство
[ редактировать ]Некоторые синтетические радиоизотопы извлекаются из отработанных топливных стержней ядерных реакторов , содержащих различные продукты деления . Например, по оценкам, до 1994 года около 49 000 терабеккерелей (78 метрических тонн ) технеция в ядерных реакторах было произведено ; как таковой, антропогенный технеций гораздо более распространен, чем технеций, полученный в результате естественной радиоактивности. [2]
Некоторые синтетические изотопы производятся в значительных количествах путем деления, но еще не утилизируются. Другие изотопы производятся нейтронным облучением родительских изотопов в ядерном реакторе (например, технеций-97 можно получить нейтронным облучением рутения-96 ) или бомбардировкой родительских изотопов частицами высокой энергии из ускорителя частиц. [3] [4]
Многие изотопы, в том числе радиофармпрепараты , производятся на циклотронах . Например, синтетические фтор-18 и кислород-15 широко используются в позитронно-эмиссионной томографии . [5]
Использование
[ редактировать ]Большинство синтетических радиоизотопов имеют короткий период полураспада . Несмотря на опасность для здоровья, радиоактивные материалы имеют множество медицинских и промышленных применений.
Ядерная медицина
[ редактировать ]Область ядерной медицины охватывает использование радиоизотопов для диагностики или лечения.
Диагностика
[ редактировать ]Радиоактивные соединения-индикаторы — радиофармпрепараты — применяются для наблюдения за функцией различных органов и систем организма. В этих соединениях используется химический индикатор, который притягивается или концентрируется под действием изучаемой активности. Этот химический индикатор включает короткоживущий радиоактивный изотоп, обычно тот, который испускает гамма-лучи , обладающие достаточной энергией, чтобы проходить через тело и улавливаться снаружи гамма-камерой для картирования концентраций. Гамма-камеры и другие подобные детекторы очень эффективны, а соединения-индикаторы, как правило, очень эффективно концентрируются в интересующих областях, поэтому общее количество необходимого радиоактивного материала очень мало.
Метастабильный ядерный изомер технеций-99m представляет собой излучатель гамма-излучения, широко используемый в медицинской диагностике, поскольку он имеет короткий период полураспада (6 часов), но его можно легко получить в больнице с помощью генератора технеция-99m . Еженедельный мировой спрос на исходный изотоп молибден-99 в 2010 году составил 440 ТБк (12 000 Ки ), в основном за счет деления урана-235 . [6]
Уход
[ редактировать ]Несколько радиоизотопов и соединений используются для лечения , обычно путем доведения радиоактивного изотопа до высокой концентрации в организме рядом с определенным органом. Например, йод-131 используется для лечения некоторых заболеваний и опухолей щитовидной железы .
Промышленные источники радиации
[ редактировать ]![[икона]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1c/Wiki_letter_w_cropped.svg/20px-Wiki_letter_w_cropped.svg.png){kind=small} | Этот раздел нуждается в расширении . Вы можете помочь, добавив к нему . ( июль 2017 г. ) |
Радиоактивные выбросы альфа-частиц , бета-частиц и гамма-лучей промышленно полезны. Большинство их источников представляют собой синтетические радиоизотопы. Области использования включают нефтяную промышленность , промышленную рентгенографию , национальную безопасность , управление технологическими процессами , облучение пищевых продуктов и подземное обнаружение. [7] [8] [9]
Сноски
[ редактировать ]- ^ «Радиоизотопы» . www.iaea.org . 15 июля 2016 г. Проверено 25 июня 2023 г.
- ^ Ёшихара, К. (1996). «Технеций в окружающей среде». В Ёсихаре, К.; Омори, Т. (ред.). Технеций и рений, их химия и применение . Темы современной химии. Том. 176. Спрингер. дои : 10.1007/3-540-59469-8_2 . ISBN 978-3-540-59469-7 .
- ^ «Радиоизотопное производство» . Брукхейвенская национальная лаборатория. 2009. Архивировано из оригинала 6 января 2010 года.
{{cite web}}: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка ) - ^ Руководство по реакторным радиоизотопам . Вена: МАГАТЭ. 2003. ISBN 92-0-101103-2 .
- ^ Радионуклиды, полученные на циклотроне: физические характеристики и методы получения . Вена: МАГАТЭ. 2009. ISBN 978-92-0-106908-5 .
- ^ «Производство и поставки Молибдена-99» (PDF) . МАГАТЭ. 2010. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г. Проверено 4 марта 2018 г.
- ^ Гринблатт, Джек А. (2009). «Стабильные и радиоактивные изотопы: сводка по промышленности и торговле» (PDF) . Управление промышленности . Комиссия по международной торговле США. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г.
- ^ Ривард, Марк Дж.; Бобек, Лев М.; Батлер, Ральф А.; Гарланд, Марк А.; Хилл, Дэвид Дж.; Кригер, Жанна К.; Макерхайд, 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 . Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г.
- ^ Бранч, Дуг (2012). «Радиоактивные изотопы в технологических измерениях» (PDF) . ВЕГА Контроллер. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г. Проверено 4 марта 2018 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Карта нуклидов на веб-сайте LANL T-2. Архивировано 4 апреля 2004 г. на Wayback Machine.