-MoO whiskers in Mo/Tc radioisotope production and Mo/Tc extraction using hot atoms
Mo/Tcラジオアイソトープ製造における-MoOウィスカーおよびホットアトム効果を使用したMo/Tc抽出
Ngo, M. C.*; 藤田 善貴 ; 鈴木 達也*; Do, T. M. D.*; 関 美沙紀 ; 中山 忠親*; 新原 晧一*; 末松 久幸*
Ngo, M. C.*; Fujita, Yoshitaka; Suzuki, Tatsuya*; Do, T. M. D.*; Seki, Misaki; Nakayama, Tadachika*; Niihara, Koichi*; Suematsu, Hisayuki*
テクネチウム-99m(Tc)は放射性医薬品として最も用いられるラジオアイソトープである。TcはMoの娘核種であり、Mo/Tcの生成には核分裂(n, f)法と中性子捕獲(n, )法が存在する。この内、(n, f)法は世界の生産量の約90%で使用されているが、高濃縮ウランの使用、高放射性廃棄物の発生、核不拡散の観点からも問題となっている。そこで、(n, )法は、(n, f)法の代替法として開発が進められている。本研究では、熱蒸着法で作製した-MoOウィスカーと-MoO粒子を中性子照射してMo/Tcを生成し、水に分散させることでMo/Tcを抽出した。その結果、-MoOと比較して、-MoOウィスカーでは高いMo抽出率が得られた。また、水に溶解したMo濃度を比較した結果、サンプルからMoが水に移動するホットアトム効果を-MoOウィスカーではより顕著に示した。本研究は、中性子捕捉法の照射ターゲットとして-MoOの使用を初めて実証したものであり、-MoOは、中性子捕捉によってMo/Tcを生成し、水による放射性同位体抽出するための有望な照射ターゲットになると期待される。
Technetium-99m (Tc) is one of the most important radioisotopes for diagnostic radio-imaging applications. Tc is a daughter product of the Mo isotope. There are two methods used to produce Mo/Tc: the nuclear fission (n,f) and the neutron capture (n,) methods. Between them, the (n,f) method is the main route, used for approximately 90% of the world's production. However, the (n,f) method faces numerous problems, including the use of highly enriched uranium, the release of highly radioactive waste, and nonproliferation problems. Therefore, the (n,) method is being developed as a future replacement for the (n,f) method. In this work, -MoO whiskers prepared by the thermal evaporation method and -MoO particles were irradiated in a nuclear reactor to produce Mo/Tc via neutron capture. The irradiated targets were dispersed into water to extract the Mo/Tc. As a result, -MoO whisker yielded higher Mo extraction rate than that from -MoO. In addition, by comparing the dissolved Mo concentrations in water, we clarified a prominent hot-atom of -MoO whiskers. This research is the first demonstration of -MoO being used as an irradiation target in the neutron capture method. On the basis of the results, -MoO is considered a promising irradiation target for producing Mo/Tc by neutron capture and using water for the radioisotope extraction process in the future.