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First measurement of the radionuclide purity of the therapeutic isotope $$^{67}$$Cu produced by $$^{68}$$Z($$n$$,$$x$$) reaction using $$^{rm nat}$$C($$d$$,$$n$$) neutrons

$$^{rm nat}$$C($$d$$,$$n$$)反応で生成される中性子を用いて生成される医療用放射性同位体$$^{67}$$Cuの初めての純度測定

佐藤 望; 塚田 和明; 渡辺 智; 石岡 典子; 川端 方子; 佐伯 秀也; 永井 泰樹; 金 政浩*; 湊 太志; 岩本 信之; 岩本 修

Sato, Nozomi; Tsukada, Kazuaki; Watanabe, Satoshi; Ishioka, Noriko; Kawabata, Masako; Saeki, Hideya; Nagai, Yasuki; Kin, Tadahiro*; Minato, Futoshi; Iwamoto, Nobuyuki; Iwamoto, Osamu

本研究により、$$^{68}$$Zn($$n$$,$$x$$)$$^{67}$$Cu反応で生成される医療用放射性同位体$$^{67}$$Cuは、従来法による製造と比較して放射核的純度が非常に高いことが初めて明らかになった。実験は原子力機構高崎研究所のイオン照射研究施設において行われ、中性子源としてエネルギー41MeVの重陽子ビームによる$$^{rm nat}$$C(d,n)反応が用いられた。中性子照射後、高純度Ge検出器を用いて濃縮$$^{68}$$Zn試料の$$gamma$$線測定を行い、その結果から核反応生成物の放射能を評価した。生成された$$^{67}$$Cuに対する不純物核種の量は非常に少ないため、$$^{68}$$Znから$$^{67}$$Cuを化学分離する過程の簡略化や、高価な濃縮$$^{68}$$Zn試料の再利用が期待される。この研究結果は、高純度$$^{67}$$Cu製造に最適な反応系として$$^{68}$$Zn($$n$$,$$x$$)$$^{67}$$Cu反応を提案するものであり、$$^{67}$$Cuの製造法に関する長年の課題を解決できる可能性がある。

We have for the first time demonstrated that the therapeutic nuclide of $$^{67}$$Cu produced by $$^{68}$$Zn($$n$$,$$x$$)$$^{67}$$Cu has highest radionuclide purity compared to previous ones. We measured a $$gamma$$-ray spectrum of the reaction product produced by bombarding an enriched $$^{68}$$Zn sample with neutrons with a HPGe detector. The neutrons were obtained by $$^{rm nat}$$C($$d$$,$$n$$) using 41 MeV deuterons provided from Takasaki Ion Accelerators for Advanced Radiation Application of Japan Atomic Energy Agency. Relative production yields of impurity radionuclides such as $$^{65}$$Zn to $$^{67}$$Cu are extremely low, which allow us to chemically separate $$^{67}$$Cu from an irradiated $$^{68}$$Zn sample with a few steps and to reuse high cost an enriched $$^{68}$$Zn sample. The present result strongly suggest that the $$^{68}$$Zn($$n$$,$$x$$)$$^{67}$$Cu reaction is the most promising route to produce high quality $$^{67}$$Cu and could solve a longstanding problem of establishing an appropriate production method of $$^{67}$$Cu.

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