Бидний тухай
Багш ажилтан
Альфа бөөмсөөр өдөөгдсөн цөмийн урвал нь анагаах ухаанд өргөн хэрэглэгддэг цацраг идэвхт изотопуудыг үйлдвэрлэх ирээдүйтэй хувилбар юм. Ердийн протон болон дейтероноор явагдах урвалуудтай харьцуулахад альфа бөөмийн урвалууд нь илүү өндөр өвөрмөц идэвхжил, изотопын цэвэршилт, оношлогоо болон эмчилгээний зориулалтад тохиромжтой задралын шинж чанарыг үзүүлдэг. Энэхүү судалгаанд кобальт, никель, зэс, алт зэрэг бай материал дээр 50 МэВ хүртэл энерги бүхий альфа-бөөмийн бөмбөгдөлтөөр цөмийн урвал явуулж, эмнэлгийн зориулалттай цацраг идэвхт изотопуудын үйлдвэрлэлийг судалж, үр дүнгийн шинжилгээ хийв. Өмнө нь хийгдсэн болон шинээр хэмжиж тодорхойлсон хөндлөн огтлолын өгөгдлийг TALYS болон EMPIRE цөмийн урвалын код ашиглан гаргасан онолын тооцоотой харьцуулсан. Судалгааны үр дүнгээр альфа бөөмөөр явагдах урвалууд нь анагаах ухааны зориулалттай цацраг идэвхт изотопын үйлдвэрлэлийн шинэ, төрөлжсөн чиглэл бий болгох боломжтойг харуулсан бөгөөд дунд энергийн альфа бөөмийн хурдасгуурын байгууламжуудад хэрэгжүүлэх боломжийг онцлов. Мөн альфа бөөмийн урвалд суурилсан цацраг идэвхт изотоп үйлдвэрлэлийн технологийг хөгжүүлэхэд чухал ач холбогдолтой бай материалын бэлтгэл, цацрагийн энергийн оновчлол, радиохимийн ялгаралтай холбоотой асуудлуудыг хэлэлцсэн болно.
Alpha-particle-induced nuclear reactions represent a promising alternative for producing medically important radioisotopes. Compared with conventional proton- or deuteron-induced reactions, alpha-particle-induced processes can provide radionuclides with higher specific activity, superior radionuclidic purity, and favorable decay properties suitable for diagnostic and therapeutic applications. In this study, the production of selected medical radioisotopes via α-particle bombardment up to 50 MeV on cobalt, nickel, copper, and gold targets was reviewed and analyzed. Experimental cross-section data compiled from the literature were compared with theoretical calculations using the TALYS and EMPIRE nuclear reaction codes. The results demonstrate the potential of alpha-induced reactions to expand and diversify the production routes of medical radioisotopes, especially in accelerator facilities equipped for medium-energy alpha beams. Practical considerations concerning target preparation, beam energy optimization, and radiochemical separation are also discussed to support the advancement of alpha-based radioisotope production technologies.
Түлхүүр үгс:Анагаах ухааны цацраг идэвхт изотопуудыг цэнэгт бөөмийн урвалаар үйлдвэрлэх нь орчин үеийн анагаах ухаанд, ялангуяа оношилгоо болон эмчилгээнд онцгой үүрэг гүйцэтгэж байна. Протон, дейтрон, альфа зэрэг цэнэгт бөөмийг тодорхой бай материалд тусгаж, цөмийн урвал үүсгэснээр 18F, 99mTc, 68Ga зэрэг оношилгооны, 211At, 225Ac зэрэг эмчилгээний изотопуудыг үйлдвэрлэдэг.Циклотрон нь эдгээр изотопуудыг үйлдвэрлэх үндсэн хэрэгсэл бөгөөд бөөмийн энерги, урсгалыг нарийвчлалтай хянах боломжтой. Изотопын гарц, цэвэршилт нь бай материалын шинж чанар, цацрагийн нөхцөл, болон цөмийн урвалын огтлолын хувь зэрэг хүчин зүйлээс хамаардаг. Зорилтот материалын боловсруулалт, дулаан сарниулах шинэ технологи нь үйлдвэрлэлийн үр ашгийг нэмэгдүүлж байна. Гэсэн хэдий ч изотопын тасралтгүй хангамжийг баталгаажуулах, зохимжтой хагас задралын хугацаатай изотоп үйлдвэрлэх, хуучирсан реактороос хамаарлыг бууруулах зэрэг сорилтууд тулгарсаар байна. Судалгааны чиглэлүүд нь төвлөрсөн бус үйлдвэрлэлийн загварууд, шинэ үеийн циклотрон технологийг хөгжүүлэхэд төвлөрч, эрэлт хэрэгцээг хангах боломжийг нэмэгдүүлж байна. Энэхүү судалгаа нь цэнэгт бөөмийн урвалаар эмнэлгийн изотопыг үйлдвэрлэх арга зүй, технологийн дэвшил, цаашдын чиг хандлагыг судалж, цөмийн анагаах ухаанд тулгамдаж буй эмнэлгийн болон ложистикийн сорилтуудыг шийдвэрлэхэд тогтвортой байдал, инновацийн ач холбогдлыг онцолж байна.
The production of medical radioisotopes via charged-particle-induced reactions is essential for advancing nuclear medicine, particularly in diagnostic imaging and therapeutic applications. Charged particles such as protons and deuterons are directed at specific target materials, initiating nuclear reactions that generate radioisotopes like 18F, 99mTc, and 68Ga for imaging, as well as 211At and 225Ac for targeted therapy. Cyclotrons are the primary tools for this production, offering precise control over energy and particle flux. The yield and purity of isotopes depend on factors such as target material properties, irradiation conditions, and nuclear reaction cross-sections. Innovations in target design and processing techniques have significantly improved efficiency and reduced contamination risks. Challenges persist, including ensuring reliable isotope availability, optimizing production for isotopes with desirable half-lives, and reducing dependence on aging reactor infrastructure. Efforts are ongoing to develop decentralized production models and new accelerator technologies to meet rising global demand. This research explores the methodologies, technological advancements, and future directions in the production of medical radioisotopes using charged particles, emphasizing the importance of sustainability and innovation in addressing medical and logistical challenges in nuclear medicine.
Түлхүүр үгс:
