Рис. 2. Схема циклического ускорителя. Пучок по спи

исследовательском центре Европейского совета ядерных
исследований (CERN), на границе Швейцарии и Фран-
ции, недалеко от Женевы. В настоящее время БАК являет-
ся самой крупной экспериментальной установкой в мире.
Большим БАК назван из-за своих размеров: длина основ-
ного кольца ускорителя составляет 26 659 м. 
Получение и использование 
радиоактивных изотопов в медицине
Большую роль играют ускорители в прикладных
исследованиях, в том числе для производства фармпрера-
ратов и радиотерапии. С момента появления первых ус-
корителей заряженных частиц (более 60 лет назад) —
они эффективно использовались для этих целей. В настоя-
щее время около 500 специальных малогабаритных цик-
лотронов и других ускорителей заряженных частиц рабо-
тают для производства радиоизотопов для медицины. Как
правило, в этих ускорителях получают пучок протонов
или дейтонов с энергией до 40 МэВ и с интенсивностью
пучка до 100 микроампер. На таких ускорителях получа-
ют радиоизотопы в количествах, достаточных для прове-
дения диагностических исследований нескольких тысяч
пациентов в год. Есть несколько проблем, которые необ-
ходимо решить при производстве и использовании ра-
диоизотопов. Первая из них — высокая чистота получае-
мых на ускорителях препаратов. Во время облучения
вещества мишени в ядерных реакциях образуется боль-
шое количество разных изотопов, многие их которых яв-
ляются нежелательными для внедрения в организм (на-
пример, большое время жизни). Для получения чистых
препаратов (чистота до 10
-6
–10
-7
) подбирают ядерные ре-
акции, в которых необходимый изотоп образуется с боль-
шим выходом. Очистку от других
элементов осуществляют с помо-
щью радиохимических методов, а
изотопов — с использованием маг-
нитных масс-сепараторов. Вторая
проблема состоит в том, что необхо-
димо получать изотопы, живущие
относительно малое время — от де-
сятков часов до нескольких дней.
Это нужно для того, чтобы после
введения их в организм человека и
после проведения исследований эти
радионуклиды должны распасться и
прекратить своё радиоактивное воз-
действие на организм. Это требова-
ние чрезвычайно усложняет мето-
дику использования изотопа —
нужны быстрые методы сепарации
и доставки их от места производст-
ва до больницы, которые часто на-
ходятся на большом расстоянии
друг от друга. Радиоизотопы в ос-
новном используются для двух це-
лей: исследование метаболизма тех
или иных элементов в организме человека и диагностики
состояния различных органов. В первом случае пациенту
вводится определённый радиоизотоп в зависимости от
того, какой орган предполагается исследовать. Этот метод
основан на том, что каждый орган наиболее селективен к
одному элементу. В таблице показаны основные радио-
изотопы, получаемые на ускорителях для диагностики то-
го или иного органа.
В последнее время стали использоваться изотопы
более тяжёлых элементов, например237Pu. Этот радио-
нуклид с периодом полураспада Т
1/2
= 45,3 дня приме-
няется медиками для исследования метаболизма транс-
урановых элементов в организме, что чрезвычайно
важно при профилактике заболеваемости жертв круп-
ных экологических катастроф (например, Чернобыль-
ская АЭС, районы испытания ядерного оружия).

жүктеу/скачать 1,45 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: