RU2239900C1 - Method for producing radioactive isotopes cobalt-57 and cadmium-109 - Google Patents

Method for producing radioactive isotopes cobalt-57 and cadmium-109 Download PDF

Info

Publication number
RU2239900C1
RU2239900C1 RU2003106830/06A RU2003106830A RU2239900C1 RU 2239900 C1 RU2239900 C1 RU 2239900C1 RU 2003106830/06 A RU2003106830/06 A RU 2003106830/06A RU 2003106830 A RU2003106830 A RU 2003106830A RU 2239900 C1 RU2239900 C1 RU 2239900C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
target
layer
silver
nickel
cobalt
Prior art date
Application number
RU2003106830/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003106830A (en
Inventor
Ю.Б. Кирсанов (RU)
Ю.Б. Кирсанов
Н.Н. Краснов (RU)
Н.Н. Краснов
хин Н.А. Кон (RU)
Н.А. Коняхин
А.Н. Мамонов (RU)
А.Н. Мамонов
А.А. Разбаш (RU)
А.А. Разбаш
нов Ю.Г. Севасть (RU)
Ю.Г. Севастьянов
В.Н. Миронов (RU)
В.Н. Миронов
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Циклотрон"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Циклотрон" filed Critical Закрытое акционерное общество "Циклотрон"
Priority to RU2003106830/06A priority Critical patent/RU2239900C1/en
Publication of RU2003106830A publication Critical patent/RU2003106830A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2239900C1 publication Critical patent/RU2239900C1/en

Links

Landscapes

  • Particle Accelerators (AREA)

Abstract

FIELD: producing radioactive isotopes in charged particle accelerators and cyclotrons using internal proton beam.
SUBSTANCE: proposed method for producing cobalt-57 and cadmium-109 isotopes includes manufacture of double-layer target, its irradiation by accelerated proton beam, and chemical recovery of target. Double-layer target is manufactured by covering metal substrate with metal silver-109 layer using diffusion welding, applying nickel-58 layer using electrochemical process, this being followed by diffusion welding of silver-109 and nickel-58 layers; target is irradiated with protons whose original energy is such that their energy at transition between silver-109 and nickel-58 layers is between 13 and 15 MeV. In this way cobalt-57 is produced with desired characteristics as far as amount of Co-56 and Co-58 impurities is concerned.
EFFECT: enhanced efficiency in radionuclide production, facilitated recovery of irradiated target, enhanced safety.
4 cl, 2 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к области получения радиоактивных изотопов на ускорителях заряженных частиц, в частности кобальта-57 и кадмия-109, на циклотроне с использованием внутреннего пучка протонов.The invention relates to the field of production of radioactive isotopes at accelerators of charged particles, in particular cobalt-57 and cadmium-109, at a cyclotron using an internal proton beam.

Известны способы получения радиоактивных изотопов кобальт-57 и кадмий-109 на циклотроне путем облучения соответственно никеля-58 и серебра-109 пучком протонов (Kaufman S., Reactions of Protons with Ni-58 and Ni-60// J, PR, 117, 1532, 60 /1/. Tanaka S., Furukawa M., Chiba M., Nuclear Reactios of Nikel with Protons up to 56 MeV//J, Jin, 34, 2419, 72 /2/. Wing J., Huizenga J.R., (p, n) Cross Sections of V-51, Cr-52, Cu-63, Cu-65, Ag-107, Ag-109, Cd-111, Cd-114 and La-139 from 5 to 10.5 MeV// J, PR, 128, 280, 62 /3/. Krasnov N.N., Sevastianov Yu.G., Konyakhin N.A., Razbash A.A., Ognev A.A., Ponomarev A.A. Radionuclide Production on Cyclotron of Institute of Physics and Power Engineering.// Proceedings of the IVth International Workshop on Targetry and Target Chemistry, PSI Villigen, Switzerland September 9-12, 1991, p.54-56 /4/. Strelov F.W.E. Improved separation of cadmium-109 from silver cyclotron targets by anion exchange chromatography in nitric acid-hydrobromic acid mixtures//Anal. Chim. Acta, 1978, Vol.97, p.87 /5/).Known methods for producing radioactive isotopes of cobalt-57 and cadmium-109 on a cyclotron by irradiating nickel-58 and silver-109, respectively, with a proton beam (Kaufman S., Reactions of Protons with Ni-58 and Ni-60 // J, PR, 117, 1532, 60/1 /. Tanaka S., Furukawa M., Chiba M., Nuclear Reactios of Nikel with Protons up to 56 MeV // J, Jin, 34, 2419, 72/2 /. Wing J., Huizenga JR , (p, n) Cross Sections of V-51, Cr-52, Cu-63, Cu-65, Ag-107, Ag-109, Cd-111, Cd-114 and La-139 from 5 to 10.5 MeV / / J, PR, 128, 280, 62/3 /. Krasnov NN, Sevastianov Yu.G., Konyakhin NA, Razbash AA, Ognev AA, Ponomarev AA Radionuclide Production on Cyclotron of Institute of Physics and Power Engineering.// Proceedings of the IVth International Workshop on Targetry and Target Chemistry, PSI Villigen, Switzerland September 9-12, 1991, p. 54-56 / 4 /. Strelov FWE Improved separation o f cadmium-109 from silver cyclotron targets by anion exchange chromatography in nitric acid-hydrobromic acid mixtures // Anal. Chim. Acta, 1978, Vol. 97, p. 87/5 /).

Недостатками известных способов являются: получение только одного изотопа в мишени, т.е. необходимость облучения двух разных мишеней для получения кобальта-57 и кадмия-109; относительная невысокая теплостойкость мишеней, обусловленная недостаточно хорошим сцеплением облучаемого материала с подложкой мишени; некоторые трудности при переработке никелевой мишени, связанные с попаданием значительных количеств меди из подложки в раствор при растворении никелевого слоя, что увеличивает объемы растворов для очистки кобальта-57 от меди.The disadvantages of the known methods are: obtaining only one isotope in the target, i.e. the need to irradiate two different targets to obtain cobalt-57 and cadmium-109; relative low heat resistance of the targets, due to insufficiently good adhesion of the irradiated material to the target substrate; some difficulties in the processing of the nickel target, associated with the ingress of significant amounts of copper from the substrate into the solution upon dissolution of the nickel layer, which increases the volume of solutions for the purification of cobalt-57 from copper.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ одновременного получения радиоактивных изотопов кадмий-109, кобальт-57 и марганец-54 на циклотроне путем облучения мишени, содержащей серебро-109 и железо-56 дейтронами с энергией 16 МэВ (Smith-Jones P.M., Strelov F.W.E., Haasbroek F.J.,Bohmer R.G. Production of Carrier Free 109Cd, 57Co and 54Mn from a Composite Cyclotron Target of Enriched Silver-109 and Iron-56// Appl. Radial Isot., 1988, vol.39, No.10, p.1073-1078 /6/).The closest to the proposed method in terms of technical nature and the achieved result is a method for simultaneously producing radioactive isotopes of cadmium-109, cobalt-57 and manganese-54 on a cyclotron by irradiating a target containing silver-109 and iron-56 with 16 MeV deuterons (Smith- Jones PM, Strelov FWE, Haasbroek FJ, Bohmer RG Production of Carrier Free 109 Cd, 57 Co and 54 Mn from a Composite Cyclotron Target of Enriched Silver-109 and Iron-56 // Appl. Radial Isot., 1988, vol. 39 , No.10, p.1073-1078 / 6 /).

Мишень для получения указанных радиоактивных изотопов представляет собой медную подложку, на которую нанесены два слоя: сначала слой железа-56, а на поверхность железа наносится слой серебра-109.The target for obtaining these radioactive isotopes is a copper substrate on which two layers are deposited: first a layer of iron-56, and a layer of silver-109 is applied to the surface of the iron.

Толщина слоев серебра выбрана такой, что в серебре дейтроны теряют энергию с 16 МэВ до 7 МэВ и в этом слое образуется радиоактивный изотоп кадмий-109 по ядерной реакции 109Ag(d,2n)109Cd. В слое железа образуются кобальт-57 и марганец-54 по ядерным реакциям: 56Fe(d,n)57Co и 56Fe(d,α)54Mn.The thickness of the silver layers was chosen such that in silver deuterons lose energy from 16 MeV to 7 MeV and a radioactive isotope cadmium-109 is formed in this layer by the nuclear reaction 109 Ag (d, 2n) 109 Cd. In the iron layer, cobalt-57 and manganese-54 are formed by nuclear reactions: 56 Fe (d, n) 57 Co and 56 Fe (d, α) 54 Mn.

После окончания облучения и соответствующей выдержки во времени облученные серебро и железо снимают фрезой с медной подложки, растворяют и из полученных растворов выделяют все три радиоизотопа.After the end of the irradiation and the corresponding exposure in time, the irradiated silver and iron are removed with a milling cutter from the copper substrate, dissolved and all three radioisotopes are extracted from the resulting solutions.

К недостаткам способа, выбранном в качестве прототипа, следует отнести то, что этот способ направлен, главным образом, на получение кадмия-109, поскольку отношение активности кадмия к активности кобальта-57 составляет около 8:1, тогда как потребность в кобальте-57 на потребительском рынке выше, чем кадмия-109. Кроме того, нанесение серебра на медную подложку осуществляют из цианидных электролитов электрохимическим способом, что представляет определенную трудность и опасность. Переработка облученной мишени довольно трудоемка. При облучении мишени образуется значительное количество химически неотделяемого радионуклида кобальт-56 от радионуклида кобальт-57. Относительно невысокая теплостойкость мишеней, обусловленная недостаточно хорошим сцеплением нанесенных электролитическим методом слоев облучаемых материалов с подложкой мишени и друг с другом, ограничивает величины токов заряженных частиц на мишени.The disadvantages of the method selected as a prototype include the fact that this method is mainly aimed at producing cadmium-109, since the ratio of cadmium activity to cobalt-57 activity is about 8: 1, while the need for cobalt-57 by the consumer market is higher than cadmium-109. In addition, the deposition of silver on a copper substrate is carried out from cyanide electrolytes in an electrochemical manner, which presents a certain difficulty and danger. Processing the irradiated target is rather laborious. When the target is irradiated, a significant amount of chemically inseparable cobalt-56 radionuclide from cobalt-57 radionuclide is formed. The relatively low heat resistance of the targets, due to insufficiently good adhesion of the layers of the irradiated materials deposited by the electrolytic method with the substrate of the target and with each other, limits the magnitude of the currents of charged particles on the target.

Решаемая техническая задача состояла в устранении указанных недостатков, а именно обеспечение высокой производительности наработки радионуклидов, упрощение технологии переработки облученной мишени, улучшение условий безопасности и возможности получения кобальта-57 с заданными характеристиками по количеству примесей Со-56 и Со-58.The technical task to be solved was to eliminate these drawbacks, namely, ensuring high production efficiency of radionuclides, simplifying the processing technology of the irradiated target, improving safety conditions and the possibility of obtaining cobalt-57 with desired characteristics in terms of the amount of Co-56 and Co-58 impurities.

Сущность изобретения состоит в следующем. Предложен способ получения радиоактивных изотопов кобальт-57 и кадмий-109, включающий изготовление двухслойной мишени, облучение ее пучком ускоренных протонов и химическую переработку мишени. Отличительные особенности предложенного способа состоят в том, что изготовление двухслойной мишени осуществляют нанесением слоя металлического серебра-109 на металлическую подложку диффузионной сваркой, затем нанесением слоя никеля-58 электрохимическим способом с последующим осуществлением диффузионной сварки слоев серебра-109 и никеля-58, а мишень облучают протонами с такими первоначальными энергиями, чтобы их энергия на переходе между слоями серебра-109 и никеля-58 находилась в диапазоне от 13 до 15 МэВ.The invention consists in the following. A method for producing radioactive isotopes of cobalt-57 and cadmium-109 is proposed, including the manufacture of a two-layer target, irradiation with a beam of accelerated protons, and chemical processing of the target. Distinctive features of the proposed method are that the manufacture of a two-layer target is carried out by applying a layer of silver-109 metal on a metal substrate by diffusion welding, then applying a layer of nickel-58 by electrochemical method, followed by diffusion welding of layers of silver-109 and nickel-58, and the target is irradiated protons with such initial energies so that their energy at the transition between the layers of silver-109 and nickel-58 is in the range from 13 to 15 MeV.

Дополнительно предлагается в качестве пучка ускоренных протонов использовать внутренний протонный пучок циклотрона.It is additionally proposed to use the internal proton beam of the cyclotron as a beam of accelerated protons.

Кроме того, прелагается облучаемую поверхность мишени выполнять криволинейной в форме части цилиндра с радиусом, равным радиусу конечной орбиты внутреннего пучка протонов.In addition, the irradiated target surface is proposed to be made curved in the form of a part of the cylinder with a radius equal to the radius of the final orbit of the internal proton beam.

Целесообразно также слой никеля после облучения растворять в мишени в соляной кислоте химическим или электрохимическим методом полностью или послойно.It is also advisable to dissolve the nickel layer after irradiation in the target in hydrochloric acid by the chemical or electrochemical method in full or in layers.

Целесообразно в качестве материала подложки использовать медь.It is advisable to use copper as the substrate material.

Указанный технический результат достигается благодаря тому, что:The specified technical result is achieved due to the fact that:

Предлагается использовать двухслойную мишень, на медную подложку которой сначала наносится слой серебра (серебро-109), а затем на серебро наносится слой никеля-58.It is proposed to use a two-layer target, on a copper substrate of which a layer of silver (silver-109) is first applied, and then a layer of nickel-58 is applied to silver.

Кобальт-57 образуется при облучении никеля-58 протонами с энергией протонов более 10 МэВ, а кадмий-109 образуется при облучении серебра-109 протонами с энергией более 4 МэВ. Минимальные потери выхода кобальта-57 и в то же время значительный выход кадмия-109 могут быть получены в случае, если на слой серебра будут падать протоны с энергией 13-15 МэВ. Поэтому толщина слоя никеля-58 выбирается с учетом начальной энергии протонов, потерь энергии в слое никеля-58 до величины энергии 13-15 МэВ.Cobalt-57 is formed by irradiating nickel-58 with protons with proton energies of more than 10 MeV, and cadmium-109 is formed by irradiating silver-109 with protons with energies of more than 4 MeV. Minimum losses in the yield of cobalt-57 and, at the same time, a significant yield of cadmium-109 can be obtained if protons with an energy of 13-15 MeV are incident on the silver layer. Therefore, the thickness of the nickel-58 layer is selected taking into account the initial proton energy, the energy loss in the nickel-58 layer to an energy value of 13-15 MeV.

Чтобы мишень имела высокую тепловую стойкость, чтобы можно было облучать ее пучком протонов более высокой мощности и тем самым обеспечить более высокую производительность, должно быть надежное и прочное соединение между слоями облучаемого вещества и поверхностью мишенной подложки.In order for the target to have high thermal stability, in order to be able to irradiate it with a beam of protons of higher power and thereby provide higher performance, there must be a reliable and strong connection between the layers of the irradiated substance and the surface of the target substrate.

В предлагаемом способе для обеспечения прочного сцепления слоев предлагается применять метод диффузионной сварки в вакууме. Сначала сваривается фольга из серебра-109 с медной подложкой мишени. Затем на поверхность серебра наносится электрохимическим методом слой никеля-58. После этого производится диффузионная сварка в вакууме никеля с серебром и дополнительно серебра с медной подложкой. Такой способ изготовления мишени обеспечивает более высокую тепловую стойкость мишени. Кроме того, в процессе облучения обратная сторона подложки мишени охлаждается потоком воды.In the proposed method, to ensure strong adhesion of the layers, it is proposed to apply the method of diffusion welding in vacuum. First, silver-109 foil with a copper target substrate is welded. Then, a nickel-58 layer is applied on the silver surface by the electrochemical method. After that, diffusion welding in a vacuum of nickel with silver and optionally silver with a copper substrate is performed. This method of manufacturing the target provides a higher thermal stability of the target. In addition, during irradiation, the reverse side of the target substrate is cooled by a stream of water.

При облучении мишени на циклотроне для предотвращения возможного теплового повреждения отдельных участков облучаемой поверхности вследствие перегрева используется система контроля температурного поля. Контроль осуществляется с помощью дистанционного измерения интенсивности инфракрасного излучения, испускаемого поверхностью мишени (Способ получения радиоактивных изотопов. Авторское свидетельство №965197, 1982 /7/).When irradiating a target on a cyclotron, a temperature field control system is used to prevent possible thermal damage to individual sections of the irradiated surface due to overheating. Control is carried out using remote measurement of the intensity of infrared radiation emitted by the target surface (Method for producing radioactive isotopes. Copyright certificate No. 965197, 1982/7 /).

Для того чтобы обеспечить одинаковый угол падения внутреннего пучка протонов на облучаемую поверхность мишени по всей ее длине, а следовательно, и одинаковое распределение активности радиоизотопов по толщине слоев облучаемых материалов по всей облучаемой поверхности мишени, поверхность мишени выполнена криволинейной с радиусом кривизны, равным радиусу конечной орбиты пучка. При этом становится более равномерным распределение пучка протонов по поверхности мишени и тем самым становится более равномерной тепловая нагрузка, что также позволяет производить облучение пучком протонов более высокой интенсивности, обеспечивая более высокую производительность.In order to ensure the same angle of incidence of the internal proton beam on the irradiated surface of the target along its entire length, and therefore the same distribution of activity of radioisotopes along the thickness of the layers of irradiated materials over the entire irradiated surface of the target, the target surface is made curved with a radius of curvature equal to the radius of the final orbit beam. In this case, the distribution of the proton beam on the target surface becomes more uniform and thereby the heat load becomes more uniform, which also allows irradiation with a proton beam of higher intensity, providing higher performance.

Нанесение никеля-58 на слой серебра позволяет легко растворять никель химическим или электрохимическим методом в соляной кислоте. По окончании растворения никеля на поверхности серебра образуется пленка трудно растворимого хлорида серебра и дальнейшее растворение прекращается. Таким образом, медь не попадает в раствор, что облегчает выделение кобальта-57.The deposition of nickel-58 on a silver layer makes it easy to dissolve nickel by the chemical or electrochemical method in hydrochloric acid. At the end of the dissolution of nickel, a film of hardly soluble silver chloride forms on the silver surface and further dissolution ceases. Thus, copper does not enter the solution, which facilitates the release of cobalt-57.

Одной из основных характеристик качества радиоизотопа кобальт-57 является содержание радиоактивных примесей кобальта-56 и кобальта-58. Эта величина изменяется по глубине никеля от слоя к слою. Поэтому, используя послойное растворение, можно получать кобальт-57 с различным содержанием радиоактивных примесей. Криволинейная поверхность мишени, обеспечивающая равномерное распределение активности радиоизотопов по толщине слоев облучаемых материалов по всей облучаемой поверхности мишени, позволяет более точно прогнозировать толщину растворяемых слоев никеля для получения кобальта-57 с заданными характеристиками.One of the main characteristics of the quality of the cobalt-57 radioisotope is the content of radioactive impurities of cobalt-56 and cobalt-58. This value varies along the depth of nickel from layer to layer. Therefore, using layer-by-layer dissolution, it is possible to obtain cobalt-57 with different contents of radioactive impurities. The curved surface of the target, which provides a uniform distribution of the activity of radioisotopes along the thickness of the layers of the irradiated materials over the entire irradiated surface of the target, allows you to more accurately predict the thickness of the dissolved layers of nickel to obtain cobalt-57 with specified characteristics.

Предлагаемый способ получения радиоактивных изотопов кобальт-57 и кадмий-109 осуществляется следующим образом.The proposed method for producing radioactive isotopes of cobalt-57 and cadmium-109 is as follows.

Изготавливается облучаемая мишень нанесением серебра толщиной 90 мкм на медную подложку толщиной 2 мм методом диффузионной сварки. На слой серебра электрохимическим способом наносится слой Ni-58 толщиной 45 мкм. После этого производится диффузионная сварка в вакууме никеля с серебром и дополнительно серебра с медной подложкой. После чего облучаемой поверхности прессованием придают необходимую кривизну с радиусом кривизны, равном 640 мм. Мишень устанавливается в мишенное устройство, помещается в вакуумную камеру циклотрона и на нее подается пучок ускоренных до энергии 20 МэВ протонов. Средняя тепловая мощность, выделяемая на мишени во время облучения 16-20 кВт. Доза облучения составляет примерно 1500 кВт и зависит от необходимого количества нарабатываемых изотопов. После набора заданной дозы мишень снимается с мишенного устройства и передается на радиохимическую переработку, где происходит послойное электрохимическое растворение никеля и серебра и последующее радиохимическое выделение изотопов из соответствующих растворов.An irradiated target is made by applying silver 90 microns thick on a 2 mm thick copper substrate by diffusion welding. A 45 nm thick Ni-58 layer is deposited electrochemically onto the silver layer. After that, diffusion welding in a vacuum of nickel with silver and optionally silver with a copper substrate is performed. After that, the required curvature with a radius of curvature equal to 640 mm is imparted to the irradiated surface by pressing. The target is installed in the target device, placed in the vacuum chamber of the cyclotron, and a beam of protons accelerated to an energy of 20 MeV is supplied to it. The average thermal power released on the target during irradiation is 16-20 kW. The radiation dose is approximately 1500 kW and depends on the required amount of generated isotopes. After a set dose has been set, the target is removed from the target device and transferred to radiochemical processing, where the layer-by-layer electrochemical dissolution of nickel and silver and subsequent radiochemical extraction of isotopes from the corresponding solutions take place.

Предлагаемое изобретение поясняется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1Example 1

При облучении мишеней на циклотроне для предотвращения возможного теплового повреждения отдельных участков облучаемой поверхности вследствие перегрева используется система контроля температурного поля.When irradiating targets on a cyclotron, a temperature control system is used to prevent possible thermal damage to individual sections of the irradiated surface due to overheating.

В таблице 1 представлены результаты, полученные при облучении 6 экспериментальных мишеней.Table 1 presents the results obtained by irradiating 6 experimental targets.

Figure 00000001
Figure 00000001

Представленные экспериментальные данные показывают, что предлагаемые технические решения, а именно применение метода диффузионной сварки в вакууме на этапах нанесения каждого слоя облучаемого материала и криволинейной поверхности мишени позволяют производить облучение мишени пучком протонов более высокой интенсивности и тем самым существенно повысить производительность наработки радиоизотопов.The presented experimental data show that the proposed technical solutions, namely the application of the diffusion welding method in vacuum at the stages of applying each layer of the irradiated material and the curved surface of the target, make it possible to irradiate the target with a proton beam of higher intensity and thereby significantly increase the productivity of the production of radioisotopes.

Пример 2Example 2

В таблице 2 представлены результаты послойного растворения никеля-58 с облученных двухслойных мишеней.Table 2 presents the results of the layer-by-layer dissolution of nickel-58 from irradiated bilayer targets.

Figure 00000002
Figure 00000002

Как видно из представленных данных, в зависимости от условий снятия слоев никеля-58 можно получать кобальт-57 с различным содержанием примесей.As can be seen from the data presented, depending on the conditions for the removal of nickel-58 layers, cobalt-57 with various impurity contents can be obtained.

Пример 3Example 3

Двухслойные мишени №№7624, 7625, 7638, 7639, 7660, 7661 и 7666 были изготовлены по предлагаемому способу. Слой серебра был из природного материала. После растворения никеля-58 и выделения из него кобальта-57 в мишенях было 606 мКи кадмия-109. Серебро с мишеней было переведено в раствор и по стандартной технологии было выделено 540 мКи кадмия-109, т.е. около 90%. Таким образом, кроме кобальта-57 при облучении двухслойных мишеней получен также радиоизотоп кадмий-109, причем практически без уменьшения выхода кобальта-57.Two-layer targets No. 7624, 7625, 7638, 7639, 7660, 7661 and 7666 were made by the proposed method. The silver layer was made of natural material. After the nickel-58 was dissolved and cobalt-57 was isolated from it, 606 mCi of cadmium-109 was in the targets. Silver from the targets was transferred to the solution, and 540 mCi cadmium-109, i.e. about 90%. Thus, in addition to cobalt-57, when irradiating two-layer targets, the cadmium-109 radioisotope was also obtained, with practically no decrease in the yield of cobalt-57.

Claims (4)

1. Способ получения радиоактивных изотопов кобальт-57 и кадмий-109, включающий изготовление двухслойной мишени, облучение ее пучком ускоренных протонов и химическую переработку мишени, отличающийся тем, что изготовление двухслойной мишени осуществляют нанесением слоя металлического серебра-109 на металлическую подложку диффузионной сваркой, затем нанесением слоя никеля-58 электрохимическим способом с последующим осуществлением диффузионной сварки слоев серебра-109 и никеля-58, а мишень облучают протонами с такими первоначальными энергиями, чтобы их энергия на переходе между слоями никеля-58 и серебра-109 находилась в диапазоне 13 - 15 МэВ.1. A method of producing radioactive isotopes of cobalt-57 and cadmium-109, including the manufacture of a two-layer target, irradiation with a beam of accelerated protons and chemical processing of the target, characterized in that the manufacture of a two-layer target is carried out by applying a layer of silver-109 metal to a metal substrate by diffusion welding, then applying a nickel-58 layer by electrochemical method followed by diffusion welding of silver-109 and nickel-58 layers, and the target is irradiated with protons with such initial energies so that their energy at the transition between the layers of nickel-58 and silver-109 is in the range of 13 - 15 MeV. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве пучка ускоренных протонов используют внутренний протонный пучок циклотрона.2. The method according to claim 1, characterized in that the internal proton beam of the cyclotron is used as a beam of accelerated protons. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что слой никеля после облучения растворяют с поверхности мишени в соляной кислоте химическим или электрохимическим методом полностью или послойно.3. The method according to claim 1, characterized in that the nickel layer after irradiation is dissolved from the target surface in hydrochloric acid by a chemical or electrochemical method in full or in layers. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве материала подложки используют медь.4. The method according to claim 1, characterized in that copper is used as the substrate material.
RU2003106830/06A 2003-03-13 2003-03-13 Method for producing radioactive isotopes cobalt-57 and cadmium-109 RU2239900C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003106830/06A RU2239900C1 (en) 2003-03-13 2003-03-13 Method for producing radioactive isotopes cobalt-57 and cadmium-109

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003106830/06A RU2239900C1 (en) 2003-03-13 2003-03-13 Method for producing radioactive isotopes cobalt-57 and cadmium-109

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003106830A RU2003106830A (en) 2004-09-27
RU2239900C1 true RU2239900C1 (en) 2004-11-10

Family

ID=34310518

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003106830/06A RU2239900C1 (en) 2003-03-13 2003-03-13 Method for producing radioactive isotopes cobalt-57 and cadmium-109

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2239900C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116705375A (en) * 2023-03-20 2023-09-05 中子高新技术产业发展(重庆)有限公司 Isotope production solid-liquid coupling target device based on accelerator

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Smith-Jones P.M. and other. Production of carrier free 109 Cd, 57 Co and 54 Mn from a composite cyclotron target of enriched silver-103 and iron-56. Appl. radiat isot. 1988, vol.39, №10, р.1073-1078. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116705375A (en) * 2023-03-20 2023-09-05 中子高新技术产业发展(重庆)有限公司 Isotope production solid-liquid coupling target device based on accelerator
CN116705375B (en) * 2023-03-20 2024-03-19 中子高新技术产业发展(重庆)有限公司 Isotope production solid-liquid coupling target device based on accelerator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8126104B2 (en) Medical radioisotopes and methods for producing the same
Ledingham et al. High power laser production of short-lived isotopes for positron emission tomography
Zhuikov et al. Production of 225 Ac and 223 Ra by irradiation of Th with accelerated protons
US8257681B2 (en) Compositions of high specific activity SN-117M and methods of preparing the same
Kovács et al. Production of 75Br via the 76Se (p, 2n) 75Br reaction at a compact cyclotron
Jalilian et al. IAEA activities on 67Cu, 186Re, 47Sc theranostic radionuclides and radiopharmaceuticals
Zhang et al. Excitation Functions for natW (p, xn) 181-186Re Reactions and Production of No-Carrier-Added 186Re via 186W (p, n) 186Re Reaction
Al Rayyes et al. Production and quality control of 64 cu from high current Ni target
Filosofov et al. Isolation of radionuclides from thorium targets irradiated with 300-MeV protons
Katabuchi et al. Production of 67 Cu via the 68 Zn (p, 2p) 67 Cu reaction and recovery of 68 Zn target
Cieszykowska et al. Separation of Ytterbium from 177 Lu/Yb mixture by electrolytic reduction and amalgamation
Szelecsényi et al. Production possibility of 61 Cu using proton induced nuclear reactions on zinc for PET studies
RU2725414C1 (en) Method of producing actinium-225
RU2239900C1 (en) Method for producing radioactive isotopes cobalt-57 and cadmium-109
Kawabata et al. Large scale production of 64 Cu and 67 Cu via the 64 Zn (n, p) 64 Cu and 68 Zn (n, np/d) 67 Cu reactions using accelerator neutrons
EP3953949A1 (en) Systems and methods for producing actinium-225
Sadeghi et al. Separation of the no-carrier-added 109 Cd from Ag, Cu and 65 Zn by use of a precipitation and AG1-X8 resin
CA3110644A1 (en) Process for the production of gallium radionuclides
RU2200997C2 (en) Method for producing molybdenum radioisotope
Salodkin et al. Cyclotron Production of Iodine-124.
Das et al. A cation exchange method for separation of 111In from inactive silver, copper, traces of iron and radioactive gallium and zinc isotopes
Vosoughi et al. Investigation of radiolabeling efficacy by enhancement of the chemical form of no carrier added 177Lu isolated by electro amalgamation process
WO2019220224A1 (en) A method and a target for the production of67cu
Mirzaii et al. Production of 111 In by irradiation of natural cadmium with deuterons and protons in NRCAM cyclotron
Al Rayyes et al. Routine simultaneous production of no-carrier-added high purity 64Cu and 67Ga

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 31-2004 FOR TAG: (72)

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050314