放射性核素的制备

（2）放射性核素示踪法
1）简单示踪法 将放射性核素机械地结合或附着于研究对象上， 然后通过探测放射性来观察研究对象的运动情况。 2）物理混合示踪法 将放射性核素与研究对象充分进行物理混合，然 后通过测量放射性活度的变化来弄清研究对象的行为 和质性。如稀释测定法。 3）标记化合物示踪法 根据放射性核素与其稳定同位素除了同位素效应 外在化学和生物学性质上完全相同的前提下，利用放 射性标记化合物对同类化合物进行示踪。
主要用于： 国防上可用于制造核武器和核潜艇的燃料元件等； 工业上可用于做辐射源，制成各种放射性检测和 控制仪表； 农业上可用于辐射育种、辐射灭菌和辐射保鲜等； 医学上可用于诊断、治疗、医学研究和辐射灭菌 等。
（1）反应堆生产放射性核素 反应堆是一种强大的中子源，其中子通量一般为 1010~1013cm-2· s-1，可通过反应堆的(n,α)、(n,p)、(n,f) 及(n,γ)反应和次级核反应来生产放射性核素。 (n,α)、(n,p)反应所需中子的能量较高，在热中子反 应堆中，反应的截面都很小，仅少数几种轻元素（6Li、 14N、32S、35Cl）可发生这类反应。由于这两种反应的 产核与靶核分属不同的元素，故可用化学分离方法制得 无载体的放射性核素，如32S(ห้องสมุดไป่ตู้,p)32P。 (n,f)反应，裂变反应，可产生大量的裂变产物，是 放射性核素的重要来源之一，如233U、 235U 、 239Pu 的 裂变反应。 (n,γ)反应生产放射性核素具有产额高成本低等优点 而被广泛采用。产核和靶核是同位素而难以用化学方法 分离，因而产品的比活度受到限制。
放射性药物除了符合药物的一般要求外，还需满足以下 要求： 放射性核素及其衰变产物应对机体基本无害，且容 易从体内廓清； 半衰期较短，减少对机体的辐射损伤； 有较高的化学纯度，放射性纯度和放化纯度，减少 毒副作用； 有适宜于探测的射线，一般为γ射线，能量在 100~300keV； 有适宜的比活度。
（2）放射免疫技术 放射免疫包括放射免疫分析法(RIA)、放射免疫显 像(RII)和放射免疫治疗(RIT)。 1）放射免疫分析法是将免疫反应与放射性核素示踪技 术相结合的一种体外测定方法。 原理：利用放射性核素标记的抗原(*Ag)和试样中 的非标记抗原(Ag)在与特异抗体(Ab)结合成抗原-抗体 复合物(*Ag- Ab和Ag- Ab)的过程中，两者发生竞争性 反应：
（3）放射性示踪剂的选择 从实验目的和实验财周期长短来考虑放射性示踪 核素的半衰期； 辐射类型和能量，用作示踪剂的主要是β和γ放射 性核素； 比活度，放射性示踪剂的比活度必须足够高，要 求测量时样品中的活度至少大于本底计数率标准偏差 的3倍。
9.3 放射性核素在医学、生物学中的应用 （1）放射性药物及其应用 放射性药物是指在医学上使用的含有放射性核素 的化合物或生物物质的统称。根据其临床应用的目的 不同可分为两类： 1）治疗用放射性药物； 2）诊断用放射性药物。
（2）加速器生产放射性核素 加速器有回旋加速器、静电加速器、高压加速器、 直线加速器等。用回旋加速器由于能量适中，流量足 够而被常用，加速的粒子轰击靶可引起(p,n)、(p,α)、 (d,n)、(d,2n)、(d,α)、(α,n)、(α,2n)等核反应。 加速器生产放射性核素有以下特点： 核反应的产核和靶核一般是不同的元素，因此可 用化学法分离，从而获得放射性纯度和比活度都很高 的放射性核素； 可生产反应堆不能生产的缺中子放射性核素，其 衰变多为EC或发射正电子，用于医疗诊断；
Ag量
2) 放射免疫显像和放射免疫治疗 是利用放射性核素标记的McAb具有特异的免疫 反应，可定位到某种肿瘤上，从而可将其作为诊断和 治疗癌症的一种有交方法。 人源化的McAb替代鼠性的McAb；99Tcm、111In替 代131I。使此两项技术得到快速发展。
（3）自放射显影技术 自放射显影技术是从本上个世纪20年代初开始 发展起来的一种测定放射性示踪核素的方法，它利 用放射性物质产生的射线使核乳胶感光，根据其感 光的部位及强度来记录、检查和测量样品中放射性 物质的分布和数量。 我国著名科学家钱三强、何泽慧等人就是利用 核乳胶技术发现了重原子核的三分裂与四分裂现象。
由于(n,γ)反应截面低，反应堆无法生产碳、氮、 氧等轻元素，即使能生产，其半衰期不是太长，就是 太短，不适合于医用。而加速器能方便产生11C、13N 等核素。
（3）从乏燃料后处理中提取放射性核素 反应堆乏燃料是提取放射性核素的重要原料。这 些放射性核素都集中在后处理厂的高放废液和废气中。 （4）制备放射性核素的其他方法 1）放射性核素发生器，是一种可以定期从放射性 母体核素中分离出放射性子体核素的装置，其母体核 素的半衰期较长，子体核素半衰期较短，母体与子体 易达到平衡； 2）用放射性同位素中子源照射来获得微量的放射 性核素； 3）用热核中子闪曝合成超铀元素。
9.4 放射性核素在其它领域中的应用 （1）放射性同位素在化学研究中的应用 在化学研究中，通过追踪同位素标记原子在化学 过程中的运动、分配和转移情况来辨别物质运动、 分配和转变的规律。 主要用于以下几方面： 对分子重排反应机理研究； 对反应动力学研究； 应用于一些物理化学常数的测定，如平衡常数、 分配系数、微溶物质溶解度、难挥发物质蒸汽压、 晶体比表面等的测定。
当*Ag和Ab的量固定时，若样品中的Ag（待测物 质）的含量增高，则*Ag被稀释的程度就增加，*AgAb和后成量就减少。 只要将未结合的*Ag与*Ag- Ab分离，并分别测定它 们的活度，即可从*Ag- Ab的结合百分率与Ag浓度的 标准竞争曲线上出样品中Ag的含量。
竞争结合抑制曲线示意图
·Ag-Ab量(结合率)
9.2 放射性核素示踪法 （1）放射性核素示踪法的一般原理及特点 原理： 是利用放射性核素作为示踪原子，通过放射性的 测量以显示其存在的位置、数时及其转变过程，从而 跟踪观察研究对象的运动变化情况。 特点： 灵敏度高，检测限可达10-15~10-13g； 测量方法简便； 能揭示原子、分子的运动规律及其他方法难以发现 的规律。