بهینه‌سازی مدت‌زمان پرتودهی سریم طبیعی و خنک‌سازی آن به‌منظور تولید رادیونوکلئید جدید درمانی

نویسندگان

1 پژوهشکده چرخه سوخت هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، تهران

2 گروه پرتوپزشکی، دانشکده مهندسی هسته‌ای، دانشگاه شهید بهشتی، تهران

3 پژوهشکده چرخه سوخت هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، تهران

4 گروه پرتوپزشکی، دانشکده مهندسی هسته‌ای، دانشگاه شهید بهشتی، تهران

doi
10.22052/rsm.2022.112430
چکیده

استفاده از رادیوداروها برای درمان، تسکین و کنترل بعضی از بیماری‌ها در پزشکی هسته‌ای از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. انتخاب رادیونوکلئید برای کاربردهای درمانی به عوامل مختلفی ازجمله نیمه‌عمر، اکتیویته ویژه، نوع و انرژی پرتوی ساطع‌شده از آن، بستگی دارد. پرازئودیمیوم-143 یک رادیونوکلئید با نیمه‌عمر بلند و گسیلنده ذره بتای خالص است. این رادیونوکلئید خصوصیات مطلوب هسته‏ای جهت کاربـردهای درمانی در پزشکی هسته‏ای دارد و می‌توان آن را به‌روش غیرمستقیم و از پرتودهی سریم طبیعی تولیـد کـرد. در این تحقیق تولیـد Pr-143 بـه دو روش محاسباتی و تجربی مورد ارزیابی قرار گرفت. مدت‌زمان پرتودهی بهینه و مدت‌زمان بهینه پس از پرتودهی از طریق حل هم‌زمان معادله‌های دیفرانسیلی زنجیره‌های واپاشی برای هدف سریم طبیعی به‌دست آمد. نتایج نشان داد که مدت‌زمان پرتودهی بهینه، 5 روز و مدت‌زمان خنک‌سازی 4 روز می‌باشد. با توجه به اختلاف نسبی 6/4 درصدی بین نتایج تجربی و محاسباتی، اندازه‌گیری تجربی اکتیویته با نتایج محاسباتی سازگاری خوبی دارند و می‌توان نتیجه گرفت که برای تولید بیشینه اکتیویته رعایت شرایط فوق مهم است.