Publications Repository - Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf

1 Publication
Inbetriebnahme des HZDR-Zyklotrons in Leipzig: Herstellung und Reinigung von n.c.a. Radionukliden 56Co und 85Sr
Mansel, A.; Franke, K.; Fischer, S.; Steinbach, J.;
Seit 1. März 2011 ist an der Forschungsstelle Leipzig des HZDR das Zyklotron „Cyclone 18/9“ der Herstellerfirma IBA (Belgien) nach einer Bauphase von nur zwei Jahren und einer Errichtungsphase durch IBA von einem Monat in Betrieb. Es können Protonen bzw. Deuteronen von Energien bis zu 18 MeV bzw. 9 MeV erzeugt werden. Neben der Herstellung von Standardradionukliden für die radiopharmazeutische Forschung (11C, 15O, 18F) erlaubt dieser Energiebereich auch Kernreaktionen mit mittelschweren und schweren Elementen (z. B. Sc-, Fe-, Rb-, Te- und Tl-Targets) zur Herstellung von längerlebigen Radionukliden (Halbwertszeiten von Tagen bis Wochen). für georadiochemische Untersuchungen. Derzeit werden Verfahren zur Herstellung und Reinigung diverser Radionuklide getestet und weiterentwickelt. Im besonderen sollen die no-carrier-added (n.c.a.) Radionuklide 56Co (T1/2 = 77,3 d) und 85Sr (T1/2 = 64,9 d) durch die Kernreaktionen 56Fe(p,n)56Co bzw. 85Rb(p,n)85Sr für aktuelle Projekte mit hohen spezifischen Aktivitäten aus eigens hergestellten Targets (Aluminium-Backing) produziert und die isotopenangereicherten Targetmaterialien zurückgewonnen werden. Die ersten Bestrahlungen wurden bei einem Strahlstrom von bis zu 40 µA für wenige Minuten an der Feststoff-Beamline durchgeführt. Die Abtrennung von 85Sr vom bestrahltem RbCl erfolgte durch Auflösen des Targets in Wasser, Eindampfen und Auflösen in 8 M HNO3. Anschliessend erfolgte Säulenchromatographie mit dem strontiumspezifischem Kronenether Sr-Spec.[1] Hierbei eluiert das Rb (Target) quantitativ mit 8 M HNO3. Das 85Sr wurde durch Waschen mit Wasser quantitativ erhalten (100 %). Die Abtrennung von 56Co vom bestrahltem Eisen erfolgte durch Auflösen des metallischen Eisens mit einer 1:1 Mischung aus 8 M HCl / 30 % H2O2.[2] Nach dem Eindampfen wurde der Rückstand mit 5,2 M HCl aufgenommen und das Fe3+ viermal mit HCl-gesättigem tert-Butylmethylether extrahiert. Nach schonendem Eindampfen der wässrigen Phase und Anionenaustauschchromatographie mit DOWEX 1x8 in 8 M HCl wird 56Co durch Waschen mit 4 M HCl eluiert. Spuren von Fe3+ und Al3+ aus dem Target-Backing verbleiben auf der Säule. Die radiochemische Ausbeute für 56Co beträgt ~ 83 %.
Literatur:
[1] E. P. Horwitz et al., Solvent Extr. Ion Exch. 1990, 8, 557. [2] M. C. Lagunas-Solar et al., Int. J. Appl. Radiat. Isot. 1979, 30, 25.
  • Poster
    GDCh Wissenschaftsforum Chemie 2011, 04.-07.09.2011, Bremen, Deutschland

Publ.-Id: 15799 - Permalink