Исследование факторов, влияющих на элюационные характеристики хроматографического 99Mo/99mTc генератора на основе обогащенного молибдена-98

• Автор: Стасюк, Елена Сергеевна
• Шифр специальности: 05.17.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 106 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, ПРОИСХОДЯЩИХ В СИСТЕМЕ А Моп,Тс ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Ядернофизические и химические свойства генераторной пары Мо

1.2. Хроматографические генераторы технеция м

1.3. Общая характеристика процессов адсорбции на границе раствор

твердая фаза

1.4. Адсорбционные свойства оксидов алюминия

1.5. Методы повышения выхода шТс из колонок генераторов

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Характеристика используемых материалов и оборудования
2.2. Методика подготовки оксидов алюминия к проведению адсорбции молибдена
2.3. Методика сборки хроматографических колонок
2.4. Приготовление растворов полимолибдата, Мо натрия и зарядка хроматографических колонок
2.5. Проведение радиометрических измерений
2.5.1. Определение объемной и удельной активности Мо
2.5.2. Определение в элюатах гаТс радионуклидной примеси Мо
2.5.3. Определения элюационного выхода ,пТс и элюационного профиля генератора
2.5.4. Определение радиохимической чистоты раствора натрия
2.6. Методика сканирования хроматографических колонок
2.7. Определение примесей химических элементов

2.8. Методы статистической обработки результатов ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
ВЛИЯНИЯ КИСЛОТНОЙ ОБРАБОТКИ ОКСИДОВ А НА ВЕЛИЧИНУ ИХ СОРБЦИОННОЙ ЕМКОСТИ ПО МОЛИБДЕНУ
3.1. Изучение зависимости изменение величины выхода технециям от рНформы оксида алюминия
3.2. Исследование реакции взаимодействия оксида алюминия с соляной кислотой
3.3. Изучение закономерностей изменения сорбционной емкости оксидов алюминия по молибдену в зависимости от их кислотной обработки
ГЛАВА 4. ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ НА ВЕЛИЧИНУ ВЫХОДА ТЕХИЕЦИЯМ АДСОРБИРОВАННОЙ МАССЫ МОЛИБДЕНА И ЕГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ В КОЛОНКЕ ГЕНЕРАТОРА
4.1. Изучения закономерностей изменения выхода технециям в зависимости от кислотной обработки оксидов и адсорбированной массы молибдена
4.2. Р1сследование элюационных профилей генераторов с различной адсорбированной массой молибдена
4.3. Изучение закономерностей распределения молибдена в колонке генератора в зависимости от его адсорбированной массы
4.4. Практические рекомендации по изготовлению генераторов технециям с узким элюационным профилем
ВЫВОДЫ ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК СОКРАЩЕНИИ
А оксид алюминия
Вэ элюационный выход технециям
П1Тс технецийм
Мо молибден
Ьш удельная активность молибдена
ув введенное количество кислоты
т0х масса оксида алюминия в колонке
V п поглощенное оксидом АЬОз количество кислоты
адсорбционная емкость АЬОз по молибдену
X постоянная распада радионуклида
Т период полураспада
АЦ активные центры
Бк Беккерель
Ки Кюри
М1 нейтральный оксид алюминия, активированный для
колоночной хроматографии 0,,0 мм М2 кислый оксид алюминия, активированный кислый для
хроматографии 0,,0 мм МэВ мегаэлектронвольт
РФП радиофармацевтический препарат
РХЧ радиохимическая чистота
Физраствор 0,9 раствор натрия хлорида ФС фармакопейная статья
ФСП фармакопейная статья предприятия
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Вместе с тем, следует отметить, что такие производства связаны с необходимостью переработки и утилизации больших количеств радиоактивных отходов в виде других, не используемых продуктов деления урана, что делает их экологически опасными и что послужило причиной остановки ряда реакторов в Европе Карлсруэ, Россендорф 7. По данным МАГАТЭ совещания в Варшаве, сентябрь г. Вене, октябрь г. Мо из уранового сырья. Реальной альтернативой урановой технологии является организация на исследовательских среднепогочных реакторах, достаточно широко распространенных в мире и в России, практически, безотходных производств
Мо, основанных на использовании реакции радиационного захвата п,у. Основной недостаток такого способа состоит в низкой удельной активности
нарабатываемого Мо. При этом образуется активированный продукт с
большим количеством носителя в виде ядер стабильного изотопа Мо. Использование в генераторной технологии такого низкоактивного сырья приводит к необходимости нанесения на. Мо и применению хроматографических колонок увеличенных размеров. Следствием этого является снижение объемной активности выделяемого из генератора препарата шТс за счет увеличения его элюационного профиля. Это, в конечном итоге, существенно снижает потребительские характеристики генератора, поскольку, например, для проведения сцинтиграфических исследований головного мозга или радионуклидной ангиокардиографии вводимая активность тТс должна составлять около мКи 0 МБк в объеме мл . Кроме того, как показала практика, на
выход Тс из генератора существенное влияние оказывает предсорбционная подготовка сорбента оксида алюминия, а также масса и распределение адсорбированного молибдена в колонке генератора . В этой связи, создание мощных генераторов из низкоактивного п,у Мо требует комплексного подхода, включающего, с одной стороны, поиск путей повышения удельной активности Мо за счет оптимизации условий облучения молибденовых мишеней , а с другой оптимизации технологических приемов изготовления генераторов, обеспечивающих надежное связывание большой массы молибдена на сорбенте и максимальную величину выхода дочернего тТс в минимальном объеме элюента. Настоящая работа является фрагментом госбюджетной темы Исследование физикохимических закономерностей реакций изотопного обмена корогкоживущих радионуклидов госрегистрации НИР . Исследование закономерностей образования активных центров в оксидах алюминия, влияющих на процессы адсорбциидесорбции генетической пары МошТс госрегистрации НИР . Цель исследований. Целью диссертации является изучение адсорбционных характеристик генераторной пары МотТс на активированных оксидах алюминия и разработка хроматографического генератора на основе п,уМо с узким элюационным профилем технециям. Основные задачи исследований. Изучить процесс активации оксидов АЬОз при их взаимодействии с соляной кислотой и оценить влияние кислотной обработки на сорбционные характеристики оксидов. Исследовать закономерности изменения выхода тТс из генераторов в зависимости от адсорбированной массы молибдена и поглощенного оксидом количества кислоты. Исследовать элюационные профили генераторов с различной адсорбированной массой молибдена. Изучить влияние распределения молибдена в объеме хроматографической колонки на величину выхода тТс из генератора. Сделать расчеты предельных масс адсорбированного молибдена, обеспечивающих наиболее узкий элюационный профиль тТс. Разработать практические рекомендации для получения генераторов с заданными характеристиками по общей и объемной активности выделяемого тТс. Установлена закономерная связь между величиной адсорбционной емкости оксидов алюминия по молибдену и количеством поглощенной ими кислоты, используемой для предварительной обработки. Разработан общий принцип выбора граничных условий для проведения кислотной активации оксидов алюминия, обеспечивающих максимальную и устойчивую адсорбцию молибдена. Установлена закономерность изменения выхода тГс из генератора в зависимости от адсорбированной массы молибдена и количества поглощенной оксидом кислоты. Исследовано влияние характера распределения и степени заполнения молибденом генераторных колонок на величину элюационного выхода пТс.