100MeV回旋加速器生产医用^(225)Ac核素的实验研究

摘要

首次在中国原子能科学研究院100 MeV回旋加速器上开展了放射性同位素的生产实验。使用Fluka程序模拟计算了质子束流辐照不同厚度ThO_(2)粉末靶产生的~(224~228)Ac等几种产额较高的同位素活度,研究了1、5、10 mm厚ThO_(2)靶材锕同位素产额变化规律,根据产额变化规律和冷却条件选择了5 mm厚度的靶件。设计了一套ThO_(2)粉末靶辐照装置,采用小流强进行225Ac核素生产实验,同时实现质子流强间接测量、靶件温度实时监测、压缩空气冷却靶件的功能,保障辐照靶件安全。辐照结束后,对ThO_(2)靶件进行了化学处理,提取出225Ac。使用γ能谱仪测量~(225)Ac与衰变子体221Fr达到衰变平衡后221Fr衰变产生的能量为218 keV的γ射线,计算得到辐照结束时225Ac的活度为2.29×10^(7) Bq,产额为2.39×10^(5) Bq/(μA·h)。