stringtranslate.com

Изотопы молибдена

Молибден ( 42Mo ) имеет 39 известных изотопов , с атомной массой от 81 до 119, а также четыре метастабильных ядерных изомера . Семь изотопов встречаются в природе с атомными массами 92, 94, 95, 96, 97, 98 и 100. Все нестабильные изотопы молибдена распадаются на изотопы циркония , ниобия , технеция и рутения . [5]

Молибден-100, с периодом полураспада приблизительно 8,5×10 18  лет , является единственным естественным радиоизотопом. Он претерпевает двойной бета-распад в рутений -100. Молибден-98 является наиболее распространенным изотопом, составляющим 24,14% всего молибдена на Земле. Изотопы молибдена с массовыми числами 111 и выше имеют период полураспада приблизительно 0,15 с. [5]

Список изотопов

  1. ^ m Mb – Возбужденный ядерный изомер .
  2. ^ ( ) – Неопределенность (1 σ ) приводится в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
  3. ^ # – Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из тенденций от поверхности массы (TMS).
  4. ^ Жирным шрифтом выделен период полураспада  – почти стабильный, период полураспада дольше возраста Вселенной .
  5. ^ Способы распада:
  6. ^ Жирный символ как дочерний – Дочерний продукт стабилен.
  7. ^ ( ) значение спина – указывает спин со слабыми аргументами присваивания.
  8. ^ # – Значения, отмеченные #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из тенденций соседних нуклидов (TNN).
  9. ^ Считается, что распадается по реакции β + β + до 92 Zr с периодом полураспада более 1,9×10 20  лет.
  10. ^ abcde Продукт деления
  11. ^ Считается, что распадается по механизму β − β − ​​до 98 Ru с периодом полураспада более 1×10 14  лет.
  12. ^ Используется для производства медицинского радиоизотопа технеция-99m .
  13. ^ Первичный радионуклид

Молибден-99

Молибден-99 производится в коммерческих целях путем интенсивной нейтронной бомбардировки высокоочищенной мишени из урана-235 с последующим быстрым извлечением. [8] Он используется в качестве родительского радиоизотопа в генераторах технеция-99m для получения еще более короткоживущего дочернего изотопа технеция-99m , который используется примерно в 40 миллионах медицинских процедур ежегодно. Распространенное заблуждение или неправильное название заключается в том, что 99Mo используется в этих диагностических медицинских сканированиях, когда на самом деле он не играет никакой роли в агенте визуализации или самом сканировании. Фактически, 99Mo , совместно элюированный с 99mTc (также известный как прорыв), считается загрязняющим веществом и сводится к минимуму для соблюдения соответствующих правил и стандартов USP (или эквивалентных). МАГАТЭ рекомендует не вводить 99Mo концентрации, превышающие 0,15 мкКи/мКи 99m Tc или 0,015%, для использования людьми. [9] Обычно количественное определение проскока 99Mo выполняется для каждой элюции при использовании генератора 99Mo / 99m Tc во время тестирования QA-QC конечного продукта.

Существуют альтернативные пути получения 99 Mo, которые не требуют делящейся мишени, такой как высоко- или низкообогащенный уран (т. е. ВОУ или НОУ). Некоторые из них включают методы на основе ускорителей, такие как протонная бомбардировка или фотонейтронные реакции на обогащенных мишенях 100 Mo. Исторически 99 Mo, полученный путем захвата нейтронов на природном изотопном молибдене или обогащенных мишенях 98 Mo, использовался для разработки коммерческих генераторов 99 Mo/ 99m Tc . [10] [11] Процесс захвата нейтронов в конечном итоге был заменен на 99 Mo на основе деления, который мог быть получен с гораздо более высокой удельной активностью. Таким образом, внедрение исходных растворов 99 Mo с высокой удельной активностью позволило обеспечить более высокое качество продукции и лучшее разделение 99m Tc от 99 Mo на небольшой колонке из оксида алюминия с использованием хроматографии . Использование 99 Mo с низкой удельной активностью в аналогичных условиях особенно проблематично, поскольку для размещения эквивалентных количеств 99 Mo требуются либо более высокие емкости загрузки Mo, либо более крупные колонки. С химической точки зрения, это явление возникает из-за других изотопов Mo, присутствующих помимо 99 Mo, которые конкурируют за взаимодействия с поверхностными участками на подложке колонки. В свою очередь, 99 Mo с низкой удельной активностью обычно требует гораздо больших размеров колонок и более длительного времени разделения и обычно дает 99m Tc в сочетании с неудовлетворительными количествами исходного радиоизотопа при использовании γ-оксида алюминия в качестве подложки колонки. В конечном счете, конечный продукт 99m Tc худшего качества, полученный в этих условиях, делает его по существу несовместимым с коммерческой цепочкой поставок.

За последнее десятилетие соглашения о сотрудничестве между правительством США и частными капиталистическими структурами возродили производство нейтронного захвата для коммерческого распространения 99Mo / 99mTc в Соединенных Штатах Америки. [12] Возврат к получению 99Mo на основе нейтронного захвата также сопровождался внедрением новых методов разделения, которые позволяют использовать 99Mo с низкой удельной активностью.

Ссылки

  1. ^ abcdef Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "Оценка ядерных свойств NUBASE2020" (PDF) . Chinese Physics C. 45 ( 3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
  2. ^ ab Kajan, I.; Heinitz, S.; Kossert, K.; Sprung, P.; Dressler, R.; Schumann, D. (2021-10-05). "Первое прямое определение периода полураспада 93Mo". Scientific Reports . 11 (1). doi :10.1038/s41598-021-99253-5. ISSN  2045-2322. PMC 8492754 . PMID  34611245. 
  3. ^ «Стандартные атомные веса: молибден». CIAAW . 2013.
  4. ^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (2022-05-04). "Стандартные атомные веса элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)". Чистая и прикладная химия . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN  1365-3075.
  5. ^ ab Lide, David R., ред. (2006). CRC Handbook of Chemistry and Physics (87-е изд.). Бока-Ратон, Флорида : CRC Press . Раздел 11. ISBN 978-0-8493-0487-3.
  6. ^ Ван, Мэн; Хуан, ВДж; Кондев, ФГ; Ауди, Г.; Наими, С. (2021). «Оценка атомной массы AME 2020 (II). Таблицы, графики и ссылки*». Chinese Physics C. 45 ( 3): 030003. doi :10.1088/1674-1137/abddaf.
  7. ^ Джарис, А.; Стрийчик, М.; Канкайнен, А.; Аюби, Л. Ал; Белюскина О.; Канете, Л.; де Гроот, РП; Делафосс, К.; Делахай, П.; Эронен, Т.; Флайоль, М.; Ге, З.; Гельдхоф, С.; Джинс, В.; Хукканен, М.; Имграм, П.; Каль, Д.; Костенсало, Дж.; Куянпяя, С.; Кумар, Д.; Мур, ID; Мужо, М.; Нестеренко Д.А.; Никас, С.; Патель, Д.; Пенттиля, Х.; Питман-Уэймут, Д.; Похьялайнен, И.; Раджио, А.; Рамальо, М.; Репонен, М.; Ринта-Антила, С.; де Рубен, А.; Руотсалайнен, Дж.; Шривастава, ПК; Сухонен Дж.; Вилен, М.; Виртанен, В.; Задворная А. «Физический обзор C - принятая статья: Изомерные состояния осколков деления, исследованные с помощью масс-спектрометрии с ловушкой Пеннинга в IGISOL». журналы.aps.org . arXiv : 2403.04710 .
  8. ^ Фрэнк Н. фон Хиппель; Лора Х. Кан (декабрь 2006 г.). «Возможность устранения использования высокообогащенного урана при производстве медицинских радиоизотопов». Наука и всеобщая безопасность . 14 (2 и 3): 151–162. Bibcode : 2006S&GS...14..151V. doi : 10.1080/08929880600993071. S2CID  122507063.
  9. ^ Ибрагим И, Зулкифли Х, Бохари Й, Закария И, Ван Хамирул БВК. Минимизация загрязнения молибденом-99 в пертехнетате технеция-99m из элюирования генератора 99Mo/99mTc (PDF) (Отчет).
  10. ^ Ричардс, П. (1989). Технеций-99m: первые дни . 3-й Международный симпозиум по технецию в химии и ядерной медицине, Падуя, Италия, 5-8 сентября 1989 г. OSTI  5612212.
  11. ^ Ричардс, П. (1965-10-14). Генератор технеция-99m (Отчет). doi : 10.2172/4589063 . OSTI  4589063.
  12. ^ "Развивающийся лидер с новыми решениями в области технологий ядерной медицины". NorthStar Medical Radioisotopes, LLC . Получено 2020-01-23 .