Актиний-225 — сложный и высокотехнологичный процесс производства…
Актиний-225 — сложный и высокотехнологичный процесс производства, который сейчас активно развивается в России. Этот радиоизотоп используется в ядерной медицине для создания радиофармацевтических препаратов, способных целенаправленно уничтожать раковые клетки, минимально затрагивая здоровые ткани.
Основные способы производства
Существует несколько методов получения актиния-225, которые можно разделить на две группы:
Получение через радий-225 с использованием радиохимических генераторов. В этом случае мишень из тория-228 облучают в ядерном реакторе. В результате радиационного захвата на ядрах радия-224 образуется радий-225, который затем выделяют и с помощью специального генератора выделяют актиний-225.
Прямое облучение мишени из металлического тория. Мишень из металлического тория в герметичной оболочке (из ниобия, стали или молибдена) облучают пучком ускоренных заряженных частиц (протонов). После облучения оболочку растворяют, торий растворяют в кислоте, удаляют примеси (например, осаждая йодат тория йодата калия) и выделяют актиний-225 с помощью экстракционно-хроматографических колонок.
Производство в России
До недавнего времени в России актиний-225 производили два предприятия:
Физико-энергетический институт им. А. И. Лейпунского (ФЭИ) в Обнинске. Здесь была разработана технология выделения актиния-225 из долговыдержанного урана-233
Научно-исследовательский институт атомных реакторов (НИИАР) в Димитровграде. В конце 2023 года «Росатом» открыл здесь новую производственную площадку. На начальном этапе доля НИИАР на мировом рынке должна была составить около 10%.
Технологические вызовы
При производстве актиния-225 возникает ряд сложностей:
Образование примесей. При облучении тория-228 в реакторе в мишени образуется более 80 различных радиоизотопов, а доля актиния-225 в суммарной активности смеси составляет около 1%. Главная примесь — актиний-227, который более долгоживущ и нежелателен для медицинских применений.
Высокая чистота. Для медицинских целей требуется актиний-225 с высокой радиохимической чистотой.
Интенсивность пучка. Облучение протонами требует мощных ускорителей.
Основные способы производства
Существует несколько методов получения актиния-225, которые можно разделить на две группы:
Получение через радий-225 с использованием радиохимических генераторов. В этом случае мишень из тория-228 облучают в ядерном реакторе. В результате радиационного захвата на ядрах радия-224 образуется радий-225, который затем выделяют и с помощью специального генератора выделяют актиний-225.
Прямое облучение мишени из металлического тория. Мишень из металлического тория в герметичной оболочке (из ниобия, стали или молибдена) облучают пучком ускоренных заряженных частиц (протонов). После облучения оболочку растворяют, торий растворяют в кислоте, удаляют примеси (например, осаждая йодат тория йодата калия) и выделяют актиний-225 с помощью экстракционно-хроматографических колонок.
Производство в России
До недавнего времени в России актиний-225 производили два предприятия:
Физико-энергетический институт им. А. И. Лейпунского (ФЭИ) в Обнинске. Здесь была разработана технология выделения актиния-225 из долговыдержанного урана-233
Научно-исследовательский институт атомных реакторов (НИИАР) в Димитровграде. В конце 2023 года «Росатом» открыл здесь новую производственную площадку. На начальном этапе доля НИИАР на мировом рынке должна была составить около 10%.
Технологические вызовы
При производстве актиния-225 возникает ряд сложностей:
Образование примесей. При облучении тория-228 в реакторе в мишени образуется более 80 различных радиоизотопов, а доля актиния-225 в суммарной активности смеси составляет около 1%. Главная примесь — актиний-227, который более долгоживущ и нежелателен для медицинских применений.
Высокая чистота. Для медицинских целей требуется актиний-225 с высокой радиохимической чистотой.
Интенсивность пучка. Облучение протонами требует мощных ускорителей.