Получение радиоактивных ядер

Природные радиоактивные ядра имеют период физического полураспада от ~10 до 10 лет, что делает их непригодными для использования в медицинской визуализации.

Поэтому радиоактивные ядра, используемые в медицинской практике, синтезируются искусственно. Получение этих ядер включает бомбардировку стабильных ядер протонами, нейтронами или альфа-частицами для нарушения их соотношения N/Z (нейтрон/протон) и изменения стабильности.

Процессы получения осуществляются тремя различными способами:

A. Ядерный реактор

Включает бомбардировку стабильных ядер нейтронами, в результате чего образуются радиоактивные ядра с избытком нейтронов, например, Co и Mo.

Образующиеся ядра имеют тот же атомный номер (Z), что и исходные ядра, но их массовое число (A) превышает исходное на единицу, поэтому их невозможно разделить химическими методами.

₂₇Co + n ----------> ₂₇Co + γ

₄₂Mo + n ----------> ₄₂Mo + γ

B. Циклотроны

Включают бомбардировку стабильных ядер протонами, что приводит к образованию нейтрон-дефицитных радиоактивных ядер (с коротким T_1/2).

Образующиеся ядра имеют атомный номер, отличный от исходного (увеличенный на единицу), но имеют то же массовое число. Таким образом, их можно разделить химическими методами.

₅B+ ₁p ----------> ₆C + n+ γ

C. Радионуклидные генераторы

Используют радиоактивные ядра с длительным периодом полураспада для получения других ядер с более коротким периодом полураспада.

₄₂Mo -------^67hrs-------> Tc^99m -------^6hrs-------->₄₂Tc + γ

NB: γ (греческая буква гамма) обозначает гамма-излучение