نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• علی جمشیدی ¹
• مهیار نیروئی ²

¹ دانشگاه آزاد لاهیجان

² دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجان

چکیده

برم-76 (نیمه‌عمر 2/16 ساعت) رادیونوکلئیدی پوزیترون‌زا است که پتانسیل بالایی برای استفاده در پزشکی هسته‌ای دارد؛ اما به دلیل دشواری تولید مقادیر تجاری آن، فقط در مطالعات آزمایشگاهی استفاده می‌شود. این رادیونوکلئید معمولاً از طریق واکنش 76Se(p,n)76Br تولید می‌شود. هدف از این تحقیق، بررسی امکان تولید تجاری 76Br از طریق بمباران هدف‌هایی از جنس ایزوتوپ‌های پایدار ژرمانیوم با یون سنگین 7Li+ است. با استفاده از کدهای مونت‌کارلو EMPIRE و LISEcute++، توابع برانگیختگی واکنش‌های 70Ge(7Li+,n)76Br، 72Ge(7Li+,3n)76Br، 73Ge(7Li+,4n)76Br، 74Ge(7Li+,5n)76Br و 76Ge(7Li+,7n)76Br رسم شده و از مقایسه این توابع برانگیختگی، واکنش 72Ge(7Li+,3n)76Br در محدوده انرژی 30 تا 40 مگاالکترون‌ولت به‌عنوان واکنش برتر انتخاب شد. بیشینه بهره تولید تئوری در انرژی 40 مگاالکترون‌ولت برای این کدها به ترتیب MBq/µAh 46/32 و MBq/µAh 43/61 است. بهره تئوری و تجربی واکنش 76Se(p,n)76Br در انرژی 16 مگاالکترون‌ولت به ترتیب MBq/µAh 61/506 و MBq/µAh 88 است. از مقایسه بهره تولید تئوری واکنش‎های 72Ge(7Li+,3n)76Br و 76Se(p,n)76Br می‌توان این نتیجه را گرفت که واکنش 72Ge(7Li+,3n)76Br تنها زمانی موردتوجه قرار می‌گیرد که هدف 72Ge یا ترکیبی از آن قابلیت پرتوگیری طولانی‌مدت (بدون ذوب شدن) را داشته باشد و از این طریق، اکتیویته 76Br بیشتری را در عمل تولید کند.

کلیدواژه‌ها

• برم-76
• ژرمانیوم
• سلنیوم-76
• شبیه‌سازی مونت‌کارلو
• بهره تولید

موضوعات

• ابزارهای دیگر

عنوان مقاله [English]

Feasibility of bromine-76 medical radionuclide production using 7Li+ heavy ion

نویسندگان [English]

• Ali Jamshidi ¹
• Mahyar Nirouei ²

¹ Islamic Azad University - Lahijan Branch

² Islamic AZAD University-Lahijan Branch

چکیده [English]

Bromine-76 (half-life = 16.2 hours) is a positron emitter radionuclide which has a high potential for use in nuclear medicine; but due to the difficulty of producing commercial quantities, it is only used in laboratory studies. This radionuclide is usually produced through the reaction of 76Se(p,n)76Br. The purpose of this research is to investigate the possibility of 76Br commercial production by bombarding targets made of stable germanium isotopes with 7Li+ heavy ion. The excitation functions of 70Ge(7Li+,n)76Br, 72Ge(7Li+,3n)76Br, 73Ge(7Li+,4n)76Br, 74Ge(7Li+,5n)76Br and 76Ge(7Li+,7n)76Br reactions were drawn using the EMPIRE and LISEcute++ codes, and from the comparison of these excitation functions, the 72Ge(7Li+,3n)76Br in the energy range of 30 to 40MeV was selected as the premier reaction. The maximum theoretical production yield in the energy of 40MeV for these codes are 32.46MBq/µAh and 61.43MBq/µAh, respectively. The theoretical and experimental yields of the 76Se(p,n)76Br at energy of 16MeV are 506.61MBq/µAh and 88MBq/µAh, respectively. From the comparison of the theoretical production yield of 72Ge(7Li+,3n)76Br and 76Se(p,n)76Br reactions, it can be concluded that the 72Ge(7Li+,3n)76Br reaction is considered only when the target of 72Ge or a combination of that have long-term irradiation capability (without melting) and thus produce more 76Br activity in practice.

کلیدواژه‌ها [English]

• Bromine-76
• Germanium
• Selenium-76
• Monte Carlo simulation
• production yield