科學家利用電子加速器成功制備醫用同位素鉬-99
近期，中國科學院近代物理研究所科研團隊成功實現了利用電子加速器制備醫用同位素鉬-99。相關成果發表在國際同位素領域期刊《應用輻射與同位素》(Applied Radiation and Isotopes)上。
锝-99m（半衰期為6小時）在醫療診斷中被廣泛使用，使用量占所有臨床診斷放射性同位素使用量的80%以上，其來源主要依靠母體鉬-99（半衰期為66小時）發生β-衰變。目前，我國醫用鉬-99全部依賴進口。而全球大部分的醫用鉬-99通過核反應堆途徑（鈾-235裂變反應）產生，但是隨著越來越多的核反應堆停止運行，鉬-99的供給也變得越發緊張。
為了保障全球醫用同位素鉬-99的穩定供應，國內外眾多科研團隊開始把目光投向利用加速器來制備鉬-99。利用加速器輻照富集的穩定同位素鉬-100，再通過光核反應制備鉬-99，這種方法具有副產物少、化學分離純化簡便等顯著優勢。
近代物理所核化學研究室與電子加速器中心的科研人員于近日成功開展了制備鉬-99的實驗。團隊利用蒙特卡羅計算方法,實現了靶系統的優化。他們先利用電子加速器產生的50兆電子伏電子束輻照鉭轉換靶，產生韌致輻射，再由韌致輻射與鉬-100靶片發生光中子反應產生鉬-99。
隨后，研究團隊使用了高純鍺探測器和伽馬能譜儀測定了鉬-99的產額以及放射性核純度。實驗表明，該方法制備鉬-99的過程中產生的雜質核素水平較低，鉬-99產品的放射性純度可達99.99%。
該工作為利用電子加速器制備醫用同位素鉬-99奠定了堅實基礎，也為我國未來利用大功率電子加速器量產醫用同位素提供了可能性。
文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.apradiso.2023.111059
（左）鉬-99產額實驗值與理論值對比；（右）鉬-99產品伽馬能譜測量結果。近代物理研究所供圖。
