Иод-123

Материал из свободной русской энциклопедии «Традиция»
(перенаправлено с «Йод-123»)
Перейти к: навигация, поиск

Йод-123 (123J) — один из 36 известных изотопов иода.

История получения[править]

Физические свойства[править]

  • Плотность
  • Молекулярный вес — 122,91
  • Температура плавления
  • Температура кипения
  • Период полураспада — 13,22 ч
  • Тип распада —

Получение[править]

Главной целью при получении 123J является разработка таких условий, чтобы он был как можно меньше загрязнён радионуклидами иода с большими периодами полураспада (124J — 4,15 суток, 125J — 56 суток), чьё наличие значительно усиливает радиационную нагрузку на пациента.

Все процессы, идущие с образованием 123J можно разделить на две группы:

  • методы, в которых 123J является прямым продуктом ядерных реакций в облучаемых мишенях;
  • методы, в которых 123Xe является первичным продуктом выделения, а после его распада (T1/2 = 2,1 ч) получают 123J.

Вторая группа методов даёт более чистый продукт.

Для прямых процессов получения применяют циклотроны с малой энергией, для непрямых — со средней и высокими энергиями.

Для прямых методов используют ядерные реакции под действием α- и 3He-частиц на сурьме и под действием протонов и дейтронов на изотопообогащённых теллуровых мишенях. Главным недостатком этих процессов является наличие примеси 124J, ухудшающего разрешение получаемого изображения и увеличивающего радиационную нагрузку на пациента. Реакции на сурьме имеют относительно низкие выходы, а их реализация на интенсивных пучках требует сложных по конструкции мишеней, поэтому они редко используются для коммерческого производства. Наиболее приемлемой реакцией на изотопах теллура является реакция 124Te (p, 2n), позволяющая получить препараты достаточно хорошего качества при использовании их в течение нескольких часов после окончания облучения мишени.

При производстве 123J в непрямых процессах используются два метода. Первый метод называется генераторным: 123Xe, образующийся во время облучения материала мишени, постоянно смывается из сосуда мишени потоком гелия и отводится в холодную ловушку. Второй метод называется циклическим: 123Xe отводится из мишени.

Ядерные реакции на изотопах теллура (122, 123, 124Te) под действием α- и 3He-частиц с образованием 123Xe не нашли практического применения из-за малых сечений радиационного захвата.

Наиболее распространённым непрямым методом получения 123J является реакция 127J (p, 5n) 123Xe. Иногда используют аналогичную реакцию на дейтронах 127J (d, 6n) 123Xe при более высоких энергиях частиц. Облучению подвергают твёрдые мишени из NaJ или KJ, мишени из расплавленных J2 или NaJ, проточные петлевые жидкие мишени из CHJ2/J2 или LiJ2/J2. Ксенон извлекают потоком гелия, вымораживают в ловушке и выдерживают до накопления 123J; иод смывают водой с добавлением какого-либо восстанавливающего агента или слабой щёлочью. Технические трудности при проведении подобных реакций обусловлены коррозионным воздействием материалов мишенных веществ. Расчётные выходы 123J из иодных мишеней по реакции (p, 5n) в интервале энергий 65 → 45 МэВ составляют около 24 мКи/мкА*ч, реальные — от 3 до 8 мКи/мкА*ч. Для реакции (p, 6n) в интервале энергий 78 → 64 МэВ выход составляет около 10 мКи/мкА*ч.

Новые перспективы получения 123J появились, когда стал доступен 124Xe высокой степени обогащения (до 99,9%). С применением этого изотопа в качестве мишенного материала стали возможны реакции 124Xe (γ, n) на электронном ускорителе и 124Xe (p, 2n) + 124Xe (p, pn) на циклотроне. За одно облучение возможно нарабатывать до 1 Ки 123J, при этом получается продукт высокой радионуклидной чистоты.

Применение[править]

Применяется в ядерной медицине для исследований кинетических процессов в организме и для получения изображения внутренних органов. Изотоп 123J для использования в медицинских целях впервые был предложен в 1962 году Майерсом и Ангером. Потребление 123J с каждым годом растёт, несмотря на его большую стоимость и трудности получения в чистом виде. Считается идеальной меткой для многих радиофармпрепаратов (РФП). Основная причина его огромного потенциала заключается в том, что химическая связь C — I идентична связи C — H, поэтому атом иода может замещать атом водорода почти во всех органических соединениях.

См. также[править]

Литература[править]