Экспериментальное изучение наработки медицинских изотопов в спектрах spallation- нейтронов, генерируемых в массивной урановой мишени

Abstract

Исследована возможность наработки медицинских радионуклидов ⁶⁴,⁶⁷Cu в спектре spallation-нейтронов в реакциях natZn(n, х). Эксперименты выполнены с использованием массивной урановой мишени (масса природного урана 512 кг) на ускорителях "Нуклотрон" и "Фазотрон" в ОИЯИ, г. Дубна. Получены оценки сечений ядерных реакций natZn(n, x)⁶⁷,⁶⁴Cu в спектре spallation-нейтронов − 0.42(6) мбарн для выхода ⁶⁷Cu и 8.1(12) мбарн для ⁶⁴Cu. Проведены модельные (MCNPX 2.7) расчеты наработки ⁶⁷,⁶⁴Cu и определен теоретический предел удельной активности нарабатываемых ядер ⁶⁷,⁶⁴Cu при облучении природного цинка и цинка, обогащенного по 68 изотопу.

Досліджено можливість напрацювання медичних радіонуклідів ⁶⁴,⁶⁷Cu у спектрі spallation-нейтронів у реакціях natZn(n,х). Експерименти виконані з використанням масивної уранової мішені (маса природного урану 512 кг) на прискорювачах «Нуклотрон» та «Фазотрон» в ОІЯД, м. Дубна. Отримано оцінки перетинів ядерних реакцій natZn(n, x)⁶⁷,⁶⁴Cu у спектрі spallation-нейтронів – 0,42 (6) мбарн для виходу ⁶⁷Cu, 8,1 (12) мбарн для ⁶⁴Cu. Проведено модельні (MCNPX) розрахунки напрацювання ⁶⁷,⁶⁴Cu та визначена теоретична межа питомої активності напрацьованих ядер ⁶⁷,⁶⁴Cu при опроміненні природного цинку і цинку, збагаченого по 68 ізотопу.

The possibility of medical radionuclides ⁶⁴,⁶⁷Cu production in spallation-neutron spectrum in natZn (n, x) reactions has been studied. Experiments were performed on a massive uranium target (mass of natural uranium 512 kg) at the accelerators “Nuclotron” and “Phasotron” JINR, Dubna. Spallation neutron spectrum averaged cross sections for the natZn(n, x)⁶⁷Cu and natZn(n, x)⁶⁴Cu reactions were estimated: 0.42 (6) mb and 8.1 (12) mb, respectively. The MCNPX simulation of ⁶⁷,⁶⁴Cu production and definition of the theoretical limit of the specific activity of ⁶⁷,⁶⁴Cu by irradiation of zinc and zinc enriched by the 68 isotope were performed.