RU2276102C1 - METHOD OF MANUFACTURE OF THE CHROMATOGRAPHIC GENERATOR OF TECHNETIUM-99m FROM IRRADIATED BY NEUTRONS MOLYBDENUM-98 - Google Patents

METHOD OF MANUFACTURE OF THE CHROMATOGRAPHIC GENERATOR OF TECHNETIUM-99m FROM IRRADIATED BY NEUTRONS MOLYBDENUM-98 Download PDF

Info

Publication number
RU2276102C1
RU2276102C1 RU2004134846/15A RU2004134846A RU2276102C1 RU 2276102 C1 RU2276102 C1 RU 2276102C1 RU 2004134846/15 A RU2004134846/15 A RU 2004134846/15A RU 2004134846 A RU2004134846 A RU 2004134846A RU 2276102 C1 RU2276102 C1 RU 2276102C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
molybdenum
technetium
activity
generator
mass
Prior art date
Application number
RU2004134846/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004134846A (en
Inventor
Виктор Сергеевич Скуридин (RU)
Виктор Сергеевич Скуридин
бчиков Александр Ильич Р (RU)
Александр Ильич Рябчиков
Владимир Михайлович Головков (RU)
Владимир Михайлович Головков
Евгений Александрович Нестеров (RU)
Евгений Александрович Нестеров
Евгений Владимирович Чибисов (RU)
Евгений Владимирович Чибисов
Original Assignee
Государственное научное учреждение "Научно-исследовательский институт ядерной физики при Томском политехническом университете Министерства образования и науки Российской Федерации"
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 Государственное научное учреждение "Научно-исследовательский институт ядерной физики при Томском политехническом университете Министерства образования и науки Российской Федерации" filed Critical Государственное научное учреждение "Научно-исследовательский институт ядерной физики при Томском политехническом университете Министерства образования и науки Российской Федерации"
Priority to RU2004134846/15A priority Critical patent/RU2276102C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2276102C1 publication Critical patent/RU2276102C1/en
Publication of RU2004134846A publication Critical patent/RU2004134846A/en

Links

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

FIELD: radio-chemistry; methods of production of the chromatographic generator of technetium-99m from the irradiated by neutrons molybdenum-98.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to the field of the radio-chemistry, in particular, to the methods of production of technetium-99m for medicine. Determine the specific activity of the molybdenum and the sorptive capacity of the used aluminum oxide in molybdate-ions. The mass of the molybdenum necessary for production of the preset activity of the eluate of technetium-99m determine from the ratio: ATc= 0.867·L·m ln (m)/ln(mox·Wi), where: ATc - activity of the eluate of technetium-99m, Ki; L - the specific activity of molybdenum, Ki/g; m - mass of molybdenum, g; mox - the mass of aluminum oxide in the chromatograph column, g; Wi - the sorptive capacity of the used aluminum oxide in molybdate-ions, g/g. After making of corresponding calculations the solution of molybdenum is applied on the aluminum oxide. The technical result of the invention consists in production of the generator with the required activity of technetium-99m at usage of the minimum quantity of molybdenic raw.
EFFECT: the invention ensures production of the generator with the required activity of technetium-99m at usage of the minimum quantity of molybdenic raw.
1 ex, 2 tbl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области радиохимии, в частности к способам получения технеция-99m для медицины.The invention relates to the field of radiochemistry, in particular to methods for producing technetium-99m for medicine.

Короткоживущий радионуклид технеций-99m (99mТс) является дочерним продуктом β-распада изотопа молибдена-99 (99Мо). Для его быстрого отделения от 99Мо и последующего медицинского применения чаще всего используются малогабаритные устройства - хроматографические генераторы технеция (RU №2171512). Они представляют собой небольшую хроматографическую колонку, заполненную сорбентом (оксид алюминия), на которую наносят молибден-99. Все это вместе с подводящими и отводящими иглами-коммуникациями помещается в защитный контейнер и транспортируется в медицинские учреждения, где элюирование технеция из генератора осуществляют 0,9% раствором натрия хлорида в виде готового препарата для внутривенных инъекций - натрия пертехнетата, 99mTc.The short-lived technetium-99m radionuclide ( 99m Tc) is a daughter product of the β decay of the molybdenum-99 isotope ( 99 Mo). For its rapid separation from 99 Mo and subsequent medical use, small-sized devices are most often used - technetium chromatographic generators (RU No. 2171512). They are a small chromatographic column filled with a sorbent (alumina) onto which molybdenum-99 is applied. All this, together with inlet and outlet needle-communications, is placed in a protective container and transported to medical institutions, where technetium is eluted from the generator with a 0.9% sodium chloride solution in the form of a ready-made preparation for intravenous injection - sodium pertechnetate, 99m Tc.

Для "зарядки" генераторов требуется 99Мо с высокой удельной активностью. В мировой практике, в том числе и в России, его выделяют из продуктов деления урана-235. При таком способе производства образуется большое количество сопутствующих радиоактивных долгоживущих отходов, представляющих высокую экологическую опасность и требующих последующей переработки и утилизации. Альтернативный и практически безотходный способ получения 99Мо состоит в облучении нейтронами реактора молибденовых мишеней природного состава или обогащенных по молибдену-98, реакция 98Mo (n, γ) 99Mo. При среднем потоке тепловых нейтронов 1·1014 н/см2·с из обогащенных мишеней может быть получена удельная активность 99Мо, равная 6-8 Ки/г, что, в принципе, достаточно для производства хроматографических генераторов.To “charge” the generators, 99 Mo with high specific activity is required. In world practice, including in Russia, it is isolated from fission products of uranium-235. With this method of production, a large number of associated long-lived radioactive waste is generated, representing a high environmental hazard and requiring subsequent processing and disposal. An alternative and practically non-waste method of producing 99 Mo is to irradiate neutrons in a reactor with molybdenum targets of natural composition or enriched in molybdenum-98, reaction 98 Mo (n, γ) 99 Mo. With an average thermal neutron flux of 1 · 10 14 n / cm 2 · s from enriched targets, a specific activity of 99 Mo equal to 6-8 Ci / g can be obtained, which, in principle, is sufficient for the production of chromatographic generators.

Подобная технология была реализована в СССР на реакторе ИЯФ АН Уз ССР в начале 90-х годов, а также в 2003 г. в России на реакторе ИРТ-Т НИИ ядерной физики при Томском политехническом университете (Скуридин B.C., Чибисов Е.В., Нестеров Е.А. Производство сорбционных генераторов технеция-99m из обогащенного молибдена-98 // Ядерная и радиационная физика: материалы 4-й международной конференция, 15-17 сентября 2004 г., Алматы: ИЯФ НЯЦ, 2004 г., т.3, с.271-275).A similar technology was implemented in the USSR at the INP AN Uz SSR reactor in the early 90s, and also in 2003 in Russia at the IRT-T reactor at the Research Institute of Nuclear Physics at Tomsk Polytechnic University (Skuridin BC, Chibisov EV, Nesterov EA Production of sorption generators of technetium-99m from enriched molybdenum-98 // Nuclear and Radiation Physics: Materials of the 4th International Conference, September 15-17, 2004, Almaty: INP NNC, 2004, v. 3, p. 271-275).

В облученных молибденовых мишенях на каждый образовавшийся нуклид 99Мо приходится примерно 104-10-5 атомов стабильного молибдена-98 - носителя. Поэтому для изготовления из такого сырья генератора с номинальной активностью технеция-99m 0,5 Ки (18,5 ГБк) и более на колонку генератора необходимо адсорбировать порядка 1 Ки 99Мо при общей массе стабильного молибдена, превышающей 200 мг.In irradiated molybdenum targets, for every 99 Mo nuclide formed there are about 10 4 -10 -5 atoms of the stable molybdenum-98 carrier. Therefore, in order to produce a generator with a nominal activity of technetium-99m of 0.5 Ci (18.5 GBq) or more from such raw materials, it is necessary to adsorb about 1 Ci 99 Mo with a total mass of stable molybdenum exceeding 200 mg.

Известен способ изготовления генератора технеция-99m из облученного нейтронами молибдена-98 по реакции (n, γ) 99Мо (Михеев Н.Б., Волкова Н.Л., Румер И.А. и др. Генератор технеция-99m // Радиохимия, 1971, т.13, №4. - С.631-633), выбранный в качестве прототипа, в котором решается задача нанесения на колонку с оксидом алюминия большого количества молибдена за счет использования в качестве сорбируемой формы раствора предельного фосфорномолибдата и последующего создания в колонке двух слоев оксида Al2О3: сорбционного, на который наносится молибден, и защитного - для предотвращения его "проскока". Способ позволяет сорбировать свыше 0,67 г молибдена (по металлу) на колонку с массой оксида Al2O3 10 г. Вместе с тем, как показали наши исследования и как отмечено в ряде работ (Steigman J. Chemistry of the Alumina Column // Int. J. Appt. Radiat. Isof., 1982, V.33, p.829-834), присутствие стабильного молибдена заметно снижает величину выхода технеция-99m из генератора. В результате, при увеличении массы молибдена-98 с целью повышения общей активности 99Мо на колонке генератора, не происходит пропорционального увеличения активности выделяемого 99mТс. Следствием этого является непроизводительный расход дорогостоящего обогащенного молибдена-98 (около 2 USD за 1 мг) и снижение потребительских характеристик генератора за счет увеличения ширины элюационного профиля технеция-99m. Способ-прототип этого фактора не учитывает, что и определяет его недостаток.A known method of manufacturing a technetium-99m generator from molybdenum-98 irradiated by neutrons by the reaction (n, γ) 99 Mo (Mikheev NB, Volkova NL, Rumer IA, etc. Generator technetium-99m // Radiochemistry , 1971, t.13, No. 4. - S.631-633), selected as a prototype, which solves the problem of applying a large amount of molybdenum to a column of aluminum oxide by using as a sorbed form a solution of saturated phosphoromolybdate and then creating a column of two layers of Al 2 O 3 oxide: sorption, on which molybdenum is applied, and protective - d To prevent its "slip". The method allows you to sorb more than 0.67 g of molybdenum (metal) on a column with a mass of oxide of Al 2 O 3 10 g. However, as shown by our studies and as noted in a number of works (Steigman J. Chemistry of the Alumina Column // Int. J. Appt. Radiat. Isof., 1982, V.33, p.829-834), the presence of stable molybdenum significantly reduces the yield of technetium-99m from the generator. As a result, with an increase in the mass of molybdenum-98 in order to increase the total activity of 99 Mo on the generator column, there is no proportional increase in the activity of the released 99m Tc. The consequence of this is the unproductive consumption of expensive enriched molybdenum-98 (about 2 USD per 1 mg) and a decrease in consumer characteristics of the generator due to an increase in the width of the elution profile of technetium-99m. The prototype method of this factor does not take into account, which determines its disadvantage.

Таким образом, до настоящего времени остается нерешенной задача определения необходимой и достаточной массы молибдена при его заданной удельной активности, обеспечивающей требуемую активность технеция-99m, выделяемого из генератора.Thus, the task of determining the necessary and sufficient mass of molybdenum at its predetermined specific activity, which ensures the required activity of technetium-99m released from the generator, remains unresolved.

Технический результат от предполагаемого изобретения заключается в получении генератора с требуемой активностью технеция-99m при использовании минимального количества молибденового сырья.The technical result from the alleged invention is to obtain a generator with the required activity of technetium-99m using a minimum amount of molybdenum raw materials.

Поставленная техническая задача решается следующим образом. Так же, как и в известном способе изготовления хроматографического генератора технеция-99m из облученного нейтронами молибдена-98, раствор молибдена наносят на оксид алюминия. В отличие от него предварительно определяют удельную активность молибдена и сорбционную емкостью используемого оксида алюминия по молибдат-ионам, а требуемую массу молибдена для получения заданной активности элюата технеция-99m находят из соотношения:The technical task is solved as follows. As in the known method for manufacturing a technetium-99m chromatographic generator from molybdenum-98 irradiated with neutrons, a molybdenum solution is applied to alumina. In contrast, the specific activity of molybdenum and the sorption capacity of the used aluminum oxide by molybdate ions are preliminarily determined, and the required mass of molybdenum to obtain a given activity of technetium-99m eluate is found from the ratio:

АTc=0,867·L·m ln(m)/ln(mOX·WI),And Tc = 0.867L L m ln (m) / ln (m OX W I ),

где АTc - активность элюата технеция-99m, Ки;where A Tc is the activity of the technetium-99m eluate, Ki;

L - удельная активность молибдена, Ки/г;L is the specific activity of molybdenum, Ci / g;

m - масса молибдена, г;m is the mass of molybdenum, g;

mOX - масса оксида алюминия в хроматографической колонке, г;m OX is the mass of alumina in the chromatographic column, g;

WI - сорбционная емкость используемого оксида алюминия по молибдат-ионам, г/г.W I - sorption capacity of the used alumina for molybdate ions, g / g.

Как известно, накопление технеция-99m в генераторе происходит с периодичностью 22 часа. В момент полного накопления между активностями 99mТс и 99Мо выполняется равновесие АTc=0,867 АMo.As you know, the accumulation of technetium-99m in the generator occurs with a frequency of 22 hours. At the moment of complete accumulation between the activities of 99m Tc and 99 Mo, the equilibrium A Tc = 0.867 A Mo is satisfied.

В общем случае активность технеция-99m, выделяемого из генератора в момент его полного накопления, может быть найдена из соотношения:In the general case, the activity of technetium-99m released from the generator at the time of its complete accumulation can be found from the relation:

Figure 00000002
Figure 00000002

где ВТ - полный выход технеция-99m из генератора при его элюировании некоторым объемом физраствора, дальнейшее увеличение которого не приводит к повышению активности выделяемого радионуклида.where B T is the total exit of technetium-99m from the generator when it is eluted with a certain amount of saline, a further increase of which does not increase the activity of the released radionuclide.

Экспериментальные исследования, проведенные более чем на 150 генераторах, показали, что взаимосвязь между величиной ВТ и адсорбированной массой молибдена описывается выражением:Experimental studies conducted on more than 150 generators showed that the relationship between the value of B T and the adsorbed mass of molybdenum is described by the expression:

Figure 00000003
Figure 00000003

где k - некоторый адсорбционный коэффициент, зависящий от массы оксида алюминия в колонке генератора mOX и его сорбционной емкости WI по молибдат-ионам MoO42-:where k is a certain adsorption coefficient depending on the mass of aluminum oxide in the column of the generator m OX and its sorption capacity W I for molybdate ions MoO 4 2- :

Figure 00000004
Figure 00000004

Физический смысл сорбционного коэффициента k состоит в следующем. Как известно, адсорбция молибдат- или полимолибдат-ионов осуществляется на активных центрах оксида алюминия, общее количество N которых для данных условий подготовки оксида может быть оценено соотношением:The physical meaning of the sorption coefficient k is as follows. As you know, the adsorption of molybdate or polymolybdate ions is carried out on the active centers of aluminum oxide, the total number N of which for these conditions for the preparation of oxide can be estimated by the ratio:

N=mOX·N0,N = m OX · N 0 ,

где N0 - плотность активных центров в оксиде алюминия.where N 0 is the density of active centers in alumina.

Соответственно, количество адсорбированного на оксиде молибдена NMo будет определяться выражением:Accordingly, the amount of N Mo adsorbed on molybdenum oxide will be determined by the expression:

Figure 00000005
Figure 00000005

где n - степень полимеризации молибдена в структуре адсорбируемого полианиона.where n is the degree of polymerization of molybdenum in the structure of the adsorbed polyanion.

Общеизвестно, что степень полимеризации атомов молибдена зависит от рН раствора молибдата. Так при изменении рН от 7 до 3 и ниже степень полимеризации молибдена n возрастает от 1 (молибдат-ионы) с последующим образованием полианионов, содержащих в составе до 7 (парамолибдат) и более атомов молибдена. Как следствие, величины сорбционных емкостей Wi для молибдат-ионов и полианионов для одной и той же рН-формы оксида должны отличаться в n-раз. При этом в случае адсорбции нормальных молибдат-ионов (рН~7) количество адсорбированных атомов молибдена NMo должно наиболее близко соответствовать количеству активных центров в оксиде Al2O3. В этих условиях при образовании атома 99mТс из адсорбированного 99Мо обеспечивается его беспрепятственный выход в элюирующий раствор. Точно так же при адсорбции полианиона с n атомами молибдена наибольшая вероятность для беспрепятственного выхода технеция-99m из его структуры представляется в том случае, когда вокруг полианиона будет находиться n или более свободных (вакантных) активных центров для перегруппировки оставшихся атомов молибдена. Таким образом, коэффициент k характеризует состояние системы, при котором выполняется условие NMo≤N или, что то же, m≤mOX·WI, обеспечивающее 100%-ый выход технеция-99m из генератора.It is well known that the degree of polymerization of molybdenum atoms depends on the pH of the molybdate solution. So, when changing the pH from 7 to 3 and lower, the degree of polymerization of molybdenum n increases from 1 (molybdate ions) with the subsequent formation of polyanions containing up to 7 (paramolybdate) and more molybdenum atoms. As a result, the values of sorption capacities W i for molybdate ions and polyanions for the same pH-form of the oxide should differ n-times. In this case, in the case of adsorption of normal molybdate ions (pH ~ 7), the number of adsorbed molybdenum atoms N Mo should most closely correspond to the number of active sites in the Al 2 O 3 oxide. Under these conditions the formation of 99m Tc atom of the 99 Mo adsorbed provided its unhindered access to the eluting solution. Similarly, during the adsorption of a polyanion with n molybdenum atoms, the greatest probability for unhindered exit of technetium-99m from its structure appears when there are n or more free (vacant) active centers around the polyanion to rearrange the remaining molybdenum atoms. Thus, the coefficient k characterizes the state of the system under which the condition N Mo ≤N or, equivalently, m≤m OX · W I , which provides 100% technetium-99m output from the generator, is fulfilled.

В качестве примера на чертеже показана экспериментальная зависимость изменения выхода технеция-99m от массы адсорбированного молибдена, полученная для генераторов, изготовленных на основе хроматографического оксида алюминия (ТУ 6-09-3916-75). Масса оксида Al2O3 в колонках составляла 6,89 г. Адсорбция молибдена проводилась из раствора полимолибдата с рН=3. Оксид Al2O3 после закисления соляной кислотой был отмыт водой также до рН=3. Для рассматриваемого случая коэффициент k=0,335. Соответственно, выход технеция ВT=1 (100%) согласно соотношению (2) достигается при массе адсорбированного молибдена m=0,048 г.As an example, the drawing shows the experimental dependence of the change in the yield of technetium-99m on the mass of adsorbed molybdenum obtained for generators made on the basis of chromatographic alumina (TU 6-09-3916-75). The mass of Al 2 O 3 oxide in the columns was 6.89 g. Molybdenum adsorption was carried out from a polymolybdate solution with pH = 3. Oxide Al 2 O 3 after acidification with hydrochloric acid was washed with water also to pH = 3. For the case under consideration, the coefficient k = 0.335. Accordingly, the output of technetium B T = 1 (100%) according to relation (2) is achieved with an adsorbed molybdenum mass m = 0.048 g.

В таблице 1 приведены полученные экспериментальным путем значения коэффициента k для оксидов Al2O3 с различной структурой, а также различных величин их масс и сорбционных емкостей по молибдену, адсорбированного из раствора с рН=7.Table 1 shows the experimentally obtained values of the coefficient k for oxides of Al 2 O 3 with different structures, as well as different values of their masses and sorption capacities for molybdenum adsorbed from a solution with pH = 7.

Таблица 1.Table 1. Тип оксида Al2О3 Type of oxide Al 2 O 3 mOX, гm OX , g WI, г/гW I , g / g ln(mOX·WI)ln (m OXW I ) kk ТУ 6-09-3916-75TU 6-09-3916-75 6,896.89 0,0070.007 -3,032-3,032 0,3350.335 2,812.81 0,0070.007 -3,93-3.93 0,2550.255 А-61A-61 1,021,02 0,0330,033 -3,39-3.39 0,2920.292 А-64A-64 1,041,04 0,0100.010 -4,56-4.56 0,2130.213 А-65A-65 0,900.90 0,0110.011 -4,61-4.61 0,2150.215

Оксиды А-61, А-64 и А-65 получены методом электросинтеза (Коробочкин В.В., Нестеров Е.А., Скуридин B.C. и др. Исследование адсорбции Мо на γ-Al2О3 с различной структурой // Радиохимия, 2004, т.46, №2. С.144-147).Oxides A-61, A-64, and A-65 were obtained by electrosynthesis (Korobochkin V.V., Nesterov E.A., Skuridin BC et al. Investigation of Mo adsorption on γ-Al 2 O 3 with different structures // Radiochemistry, 2004, T. 46, No. 2. S.144-147).

С учетом приведенных данных и соотношения (2) выражение (1) для нахождения активности технеция-99m, выделяемого из генератора, в зависимости от массы адсорбированного молибдена, примет вид:Given the above data and relation (2), expression (1) for finding the activity of technetium-99m extracted from the generator, depending on the mass of adsorbed molybdenum, will take the form:

Figure 00000006
Figure 00000006

Сущность изобретения поясняется примерами конкретного выполнения.The invention is illustrated by examples of specific performance.

Пример 1. Навеску обогащенного до 98,6% молибдена-98 массой 1,1 г облучают в канале реактора с потоком нейтронов 1,1·1014 н/см2·с в течение 160 ч. После "охлаждения" мишени в течение 10 ч ее растворяют в 5 мл 5 М раствора NaOH с добавление 0,5 мл перекиси водорода, а затем переводят в полимолибдат с рН=3 путем введения в полученный раствор 18,5 мл 1 М раствора соляной кислоты. Из полученного раствора с концентрацией молибдена СMo=1,1/24=0,046 г/мл отбирают пробу объемом 5 мкл, разводят в 100 раз и определяют объемную активность 99Мо L, которая равна 8,2 Ки/г. Такую же пробу без разведения вводят в качестве метки в предварительно подготовленную пробирку, содержащую 4-5 мл неактивного раствора молибдата натрия с рН=7 и общим содержанием молибдена 0,1 г. После перемешивания смеси из нее также отбирают пробу 5 мкл и измеряют исходную активность А0, соответствующую 0,1 г молибдена.Example 1. A sample of 1.1 g enriched up to 98.6% molybdenum-98 with a mass of 1.1 g is irradiated in the reactor channel with a neutron flux of 1.1 · 10 14 n / cm 2 · s for 160 hours. After “cooling” the target for 10 h, it is dissolved in 5 ml of a 5 M NaOH solution with the addition of 0.5 ml of hydrogen peroxide, and then transferred to polymolybdate with pH = 3 by adding 18.5 ml of a 1 M hydrochloric acid solution to the resulting solution. From the resulting solution with a molybdenum concentration of C Mo = 1.1 / 24 = 0.046 g / ml, a sample of 5 μl was taken, diluted 100 times and the volumetric activity of 99 Mo L was determined, which is 8.2 Ci / g. The same sample without dilution is introduced as a label into a pre-prepared tube containing 4-5 ml of an inactive sodium molybdate solution with pH = 7 and a total molybdenum content of 0.1 g. After mixing the mixture, a sample of 5 μl is also taken from it and the initial activity is measured A 0 corresponding to 0.1 g of molybdenum.

В химический стакан вместимостью 50 мл помещают навеску оксида Al2О3 в количестве М≅1,0 г из той же партии оксида, которым заполнены хроматографические колонки генераторов. Насыпная масса оксида Al2О3 в колонках в среднем равна 6,89 г. В стакан вводят содержимое пробирки и перемешивают в течение 3-5 мин. После проведения адсорбции и полного отстаивания смеси отбирают пробу 5 мкл из слоя раствора над оксидом и измеряют ее активность АC, соответствующую количеству оставшегося после проведения сорбции молибдена (0,1-M·WI), г. Величину сорбционной емкости WI рассчитывают по уравнению:A sample of Al 2 O 3 oxide in an amount of М≅1.0 g from the same oxide batch with which the chromatographic columns of the generators are filled is placed in a 50-ml beaker. The bulk density of Al 2 O 3 oxide in the columns is on average 6.89 g. The contents of the tube are introduced into the glass and mixed for 3-5 minutes. After adsorption and complete sedimentation of the mixture, a sample of 5 μl is taken from the solution layer over the oxide and its activity A C is measured, which corresponds to the amount of molybdenum remaining after sorption (0.1-M · W I ), g. The sorption capacity W I is calculated from equation:

Figure 00000007
Figure 00000007

В рассмотренном примере величина WI составила 0,0073 г. С учетом (2) сорбционный коэффициент k=-1/ln(0,0073·6,89)=0,334. При подстановке полученных выше значений L и k в уравнение (3) находят:In the considered example, the value of W I was 0.0073 g. Taking into account (2), the sorption coefficient k = -1 / ln (0.0073 · 6.89) = 0.334. When substituting the above values of L and k in equation (3) find:

Figure 00000008
Figure 00000008

Предположим, что активность технеция-99m, выделяемого из генератора должна быть равной 0,5 Ки. Тогда из (4) определяют величину произведения -m ln(m)=0,211. Для нахождения требуемой массы молибдена m, адсорбируемого на колонку, удобно воспользоваться данными таблицы 2, представленной ниже.Suppose that the activity of technetium-99m released from the generator should be equal to 0.5 Ci. Then from (4) determine the value of the product -m ln (m) = 0.211. To find the required mass of molybdenum m adsorbed onto the column, it is convenient to use the data in Table 2 below.

Таблица 2.Table 2. m, гm, g 0,040.04 0,050.05 0,070,07 0,090.09 0,110.11 0,1250.125 0,1500.150 0,1750.175 0,2000,200 0,2500.250 0,3000,300 0,4000.400 -m ln(m)-m ln (m) 0,1280.128 0,1500.150 0,1860.186 0,2170.217 0,2430.243 0,2600.260 0,2850.285 0,3050,305 0,3220.322 0,3470.347 0,3610.361 0,3660.366

Из таблицы 2 находят, что на колонку генератора должно быть нанесено 0,09 г молибдена. Поскольку концентрация молибдена в исходном растворе полимолибдата составляет 0,046 г/мл, в колонку генератора вводят 2 мл раствора. В последующем его промывают водой и физраствором и оставляют на несколько часов для накопления технеция-99m. Измерения активности элюата 99mТс, полученного путем прокачивания через генератор 9 мл 0,9% раствора NaCl через 4 часа после промывки, показали, что АTc=0,193 Ки. С учетом поправки 0,377 ко времени полного накопления (22 ч), активность технеция-99m на момент изготовления составляла 0,511 Ки.From table 2 find that on the column of the generator should be applied 0.09 g of molybdenum. Since the concentration of molybdenum in the initial polymolybdate solution is 0.046 g / ml, 2 ml of the solution is introduced into the generator column. Subsequently, it is washed with water and saline and left for several hours to accumulate technetium-99m. Measurements of the activity of the 99m Tc eluate obtained by pumping through a generator 9 ml of a 0.9% NaCl solution 4 hours after washing showed that A Tc = 0.193 Ci. Subject to a correction of 0.377 by the time of complete accumulation (22 h), the activity of technetium-99m at the time of manufacture was 0.511 Ci.

Пример 2. Исходные данные те же, что и в примере 1, с тем отличием, что активность технеция-99m, выделяемого из генератора, должна быть равной 0,3 Ки. Из выражения (4) находят величину -m ln(m)=0,127 и по таблице 2 определяют массу адсорбированного молибдена m=0,040 г. Отвечающий ей объем полимолибдата составляет 1 мл. После промывки и выдержки генератора в течение 4 часов активность выделенного технеция-99m в элюате с объемом 9 мл была равной 0,120 Ки, а на момент изготовления - 0,320 Ки.Example 2. The initial data are the same as in example 1, with the difference that the activity of technetium-99m released from the generator should be equal to 0.3 Ci. From expression (4), the value −m ln (m) = 0.127 is found and the mass of adsorbed molybdenum m = 0.040 g is determined from table 2. The corresponding volume of polymolybdate is 1 ml. After washing and holding the generator for 4 hours, the activity of separated technetium-99m in the eluate with a volume of 9 ml was 0.120 Ci, and at the time of manufacture, 0.320 Ci.

Предлагаемый способ позволяет снизить расход молибдена-98, а также провести оптимизацию сорбентов по их массе, сорбционным характеристикам и условиям подготовки.The proposed method allows to reduce the consumption of molybdenum-98, as well as to optimize the sorbents according to their weight, sorption characteristics and preparation conditions.

Claims (1)

Способ изготовления хроматографического генератора технеция-99m из облученного нейтронами молибдена-98, включающий нанесение раствора молибдена на оксид алюминия, отличающийся тем, что предварительно определяют удельную активность молибдена и сорбционную емкость используемого оксида алюминия по молибдат-ионам, а массу молибдена, требуемую для получения заданной активности элюата технеция-99m, находят из соотношения:A method of manufacturing a technetium-99m chromatographic generator from molybdenum-98 irradiated with neutrons, comprising applying a molybdenum solution to alumina, characterized in that the specific activity of molybdenum and the sorption capacity of the alumina used are determined by molybdate ions, and the molybdenum mass required to obtain a predetermined activity of the technetium-99m eluate, is found from the ratio: АTc=0,867·L·m ln(m)/ln(mox·WI),A Tc = 0.867L L m ln (m) / ln (m ox W I ), где АTc - активность элюата технеция-99m, Ки;where A Tc is the activity of the technetium-99m eluate, Ki; L - удельная активность молибдена, Ки/г;L is the specific activity of molybdenum, Ci / g; m - масса молибдена, г;m is the mass of molybdenum, g; mох - масса оксида алюминия в хроматографической колонке, г;m oh - the mass of aluminum oxide in the chromatographic column, g; WI - сорбционная емкость используемого оксида алюминия по молибдат-ионам, г/г.W I - sorption capacity of the used alumina for molybdate ions, g / g.
RU2004134846/15A 2004-11-29 2004-11-29 METHOD OF MANUFACTURE OF THE CHROMATOGRAPHIC GENERATOR OF TECHNETIUM-99m FROM IRRADIATED BY NEUTRONS MOLYBDENUM-98 RU2276102C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004134846/15A RU2276102C1 (en) 2004-11-29 2004-11-29 METHOD OF MANUFACTURE OF THE CHROMATOGRAPHIC GENERATOR OF TECHNETIUM-99m FROM IRRADIATED BY NEUTRONS MOLYBDENUM-98

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004134846/15A RU2276102C1 (en) 2004-11-29 2004-11-29 METHOD OF MANUFACTURE OF THE CHROMATOGRAPHIC GENERATOR OF TECHNETIUM-99m FROM IRRADIATED BY NEUTRONS MOLYBDENUM-98

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2276102C1 true RU2276102C1 (en) 2006-05-10
RU2004134846A RU2004134846A (en) 2006-05-10

Family

ID=36656812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004134846/15A RU2276102C1 (en) 2004-11-29 2004-11-29 METHOD OF MANUFACTURE OF THE CHROMATOGRAPHIC GENERATOR OF TECHNETIUM-99m FROM IRRADIATED BY NEUTRONS MOLYBDENUM-98

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2276102C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2525127C1 (en) * 2012-12-27 2014-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)" Method for sorption extraction of molybdenum
RU2616669C1 (en) * 2015-12-17 2017-04-18 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" METHOD FOR TECHNETIUM-99m CHROMATOGRAPHIC GENERATOR PRODUCTION FROM NEUTRON-IRRADIATED MOLYBDENUM-98
RU2642485C1 (en) * 2016-12-30 2018-01-25 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" METHOD OF MANUFACTURING CHROMATOGRAPHIC GENERATOR TECHNETIUM-99m FROM MOLYBDENUM-98 IRRADIATED BY NEUTRONS

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114121330B (en) * 2021-11-11 2024-05-14 中国核动力研究设计院 Molybdenum technetium generator, preparation method and device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МИХЕЕВ Н.Б. и др. Генератор технеция-99m. Радиохимия. 1971, т.13, №4, с.631-633. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2525127C1 (en) * 2012-12-27 2014-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)" Method for sorption extraction of molybdenum
RU2616669C1 (en) * 2015-12-17 2017-04-18 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" METHOD FOR TECHNETIUM-99m CHROMATOGRAPHIC GENERATOR PRODUCTION FROM NEUTRON-IRRADIATED MOLYBDENUM-98
RU2642485C1 (en) * 2016-12-30 2018-01-25 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" METHOD OF MANUFACTURING CHROMATOGRAPHIC GENERATOR TECHNETIUM-99m FROM MOLYBDENUM-98 IRRADIATED BY NEUTRONS

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004134846A (en) 2006-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210387861A1 (en) Isotope preparation method
Eckerman et al. MIRD: radionuclide data and decay schemes
AU2011247361A1 (en) Isotope preparation method
Monroy-Guzman et al. Separation of micro-macrocomponent systems: 149Pm-Nd, 161Tb-Gd, 166Ho-Dy and 177Lu-Yb by extraction chromatography
Ivanov et al. Evaluation of the separation and purification of 227Th from its decay progeny by anion exchange and extraction chromatography
RU2403640C2 (en) METHOD OF MAKING CHROMATOGRAPHIC GENERATOR OF TECHNETIUM-99m FROM NEUTRON-IRRADIATED MOLYBDENUM-98
Vasiliev et al. 225Ac/213Bi generator based on inorganic sorbents
Mikolajczak et al. Reactor produced 177 Lu of specific activity and purity suitable for medical applications
Chuang et al. Extraction chromatographic separation of carrier-free 90 Y from 90 Sr/90 Y generator by crown ether coated silica gels
RU2276102C1 (en) METHOD OF MANUFACTURE OF THE CHROMATOGRAPHIC GENERATOR OF TECHNETIUM-99m FROM IRRADIATED BY NEUTRONS MOLYBDENUM-98
Xilei et al. Radiochemical neutron activation analysis for thirteen trace metals in human blood serum by using inorganic ion-exchangers
Muzzarelli et al. Separation of zirconium, niobium, cerium and ruthenium on chitin and chitosan columns for the determination of cesium in nuclear fuel solutions
RU2430440C1 (en) Bismuth-212 radionuclide obtaining method
Skuridin et al. A procedure for sorbent pretreatment for the production of high-activity 99 Mo/99 m Tc generators based on enriched 98 Mo
Chuvilin et al. Production of 89Sr in solution reactor
Busse et al. Radiochemical separation of no-carrier-added radioniobium from zirconiu targets for application of 90Nb-labelled compounds
RU2403641C1 (en) METHOD OF MAKING CHROMATOGRAPHIC GENERATOR OF TECHNETIUM-99m FROM NEUTRON-IRRADIATED MOLYBDENUM-98
Hassanein et al. Separation of carrier-free 64, 67 Cu radionuclides from irradiated zinc targets using 6-tungstocerate (IV) gel matrix
Boldyrev et al. 212 Pb/212 Bi Generator for nuclear medicine
RU2616669C1 (en) METHOD FOR TECHNETIUM-99m CHROMATOGRAPHIC GENERATOR PRODUCTION FROM NEUTRON-IRRADIATED MOLYBDENUM-98
Ashrapov et al. Development of a Stationary Chromatography Radionuclide Generator of Technetium-99m
El-Absy et al. 137 Cs/137m Ba radioisotope generator based on 6-tungstocerate (IV) column matrix
Mostafa et al. 99Mo/99mTc-113Sn/113mIn dual radioisotope generator based on 6-tungstocerate (IV) column matrix
Arai et al. Radionuclide separation
Basmanov et al. The Development of Chromatographic 188 W/188 Re Generators for Therapy

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20101116

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

Effective date: 20161130