مطالعه پارامتر های تولید نانوذرات طلا-199 از طریق تابش هدف پلاتین با استفاده از نوترونهای حرارتی

نویسندگان

1 گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی، قزوین، ایران

2 گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی، قزوین، ایران

3 پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، تهران، ایران

4 پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، تهران، ایران

doi
چکیده

رادیونوکلئید طلا-199 با نیمه‌ عمر 14/3 روز، دارای یک تابش بتامنفی با انرژی  MeV45/0 (مناسب برای کاربردهای درمانی) و به‌همراه آن، دارای دو تابش گاما با انرژی‌های KeV 73/158 (مناسب برای کاربردهای تصویربرداری) و KeV196/208 است. در این پژوهش، ما به شبیه‌سازی محیطی مشابه قلب راکتور تهران پرداختیم و پارامترهای مسئله را مشابه حالت تجربی تعریف کردیم تا بتوانیم بهره تولید طلا-199 به روش مونت‌کارلو با استفاده از کد MCNP تعیین کنیم. ازجمله پارامترهای محاسباتی در این تحقیق، سطح مقطع واکنش (n,γ) و تابع تحریک این واکنش است که با استفاده از کدهای هسته‌ای ALICE/ASH و TALYS این پارامترها را محاسبه کردیم و با داده‌های تجربی مقایسه کردیم. با پرتودهی دو نمونه 11 و 5/15 میلی‌گرمی پودر پلاتین در شار نوترونی  در راکتور تهران به‌مدت حدود 21 ساعت به‌ترتیب مقدار 55/1 و 98/1 میلی‌کوری طلای-199 در انتهای بمباران تولید گردید. خلوص رادیونوکلئیدی و رادیوشیمیایی محصول نهایی به روش استخراج حلال-حلال با استفاده از دو ماده اتیل‌استات با راندمان 99% وHDEHP با راندمان 80% گزارش گردید. بعـد از تولیـد رادیونوکلئید طلا-199 به‌صورت خالص و بدون حامل، نانوذرات رادیواکتیو طلا-199 را به روش ترکویچ با استفاده از ماده احیاکننده تری‌سدیم‌سیترات سنتز کردیم و درنهایت با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، به ارزیابی ریخت‌شناسی نانوذرات پرداختیم. میانگین ابعاد نانوذرات 50 نانومتر محاسبه شد.