Al2O3色层法从低浓铀靶件中分离99Mo条件研究
2021-02-25黄文博梁积新吴宇轩于宁文向学琴
黄文博,梁积新,吴宇轩,于宁文,向学琴
(中国原子能科学研究院 同位素研究所,北京 102413)
99Mo衰变子体99mTc是核医学一种非常重要的医用同位素,99mTc药物品种众多,可以用于人体几乎所有脏器的显像。从235U裂变产物中提取医用99Mo是主要的生产方式。而采用低浓铀(LEU,235U含量为19.75%)靶件制备医用99Mo则是当今国际发展趋势。相较于工艺成熟的高浓铀(HEU,235U含量大于90%)靶件,LEU靶件生产同等量的裂变99Mo, U使用量是HEU靶件的4.5倍,因此产生的杂质核素也大幅度增加,对分离工艺带来更高要求。LEU生产医用99Mo有多种靶件形式,有电镀UO2靶、金属铀箔靶、铀铝合金/弥散体靶等,其中铀铝合金/弥散体靶件为一种常用的成熟靶件形式[1-2],南非、澳大利亚、阿根廷等国家均采用此类靶件进行医用99Mo的大规模生产。
LEU铀铝合金靶件辐照后,通常采用碱溶法即用NaOH或KOH溶液溶解靶件,过滤后经阴离子交换柱、Chelex 100螯合树脂交换柱和氧化铝色层柱分离纯化99Mo[3-4]。从裂变产物中得到高纯医用99Mo的工艺流程非常复杂。99Mo的化学分离过程涉及多步骤分离、高放射性剂量操作。目前使用的分离方法主要有:α-安息香肟沉淀法[5-6]、酸性氧化铝无机离子交换法[7]以及强碱性阴离子树脂交换法[8]等。Al2O3是一种由水合物组成的无定形多孔结构物质,含有无定形凝胶和氢氧化物晶体形成的刚性骨架结构,其辐照耐受性好,可用于高活度放射性物质分离,且对99Mo具有良好的选择性,经常用于99Mo的分离。中国原子能科学研究院与比利时IRE使用铀铝合金靶件生产裂变99Mo时,采用Al2O3色层法从裂变产物中粗分离99Mo,随后采用阴离子交换法与活性炭色层法纯化得到99Mo产品[4]。……
