những nhà sản xuất lớn như MDS Nordion, Convidien, IRE, NTP [1]. Tức là thời gian phân phối đồng vị 99Mo có thể cần một thời gian dài, liệu rằng với thời gian phân phối này thì cần phải sản xuất đồng vị 99Mo có hoạt độ bao nhiêu để có thể cung cấp đủ lượng đồng vị 99m
Tc mà các bệnh viện cần? Để giải quyết vấn đề này thì sự cân bằng chuyển tiếp cần được xem xét cẩn thận và từ đó xác định thời gian sự cân bằng chuyển tiếp xảy ra nhờ đó việc đánh giá hoạt độ của đồng vị 99mTc trở nên dễ dàng hơn thông qua hoạt độ của đồng vị 99
Mo.
1.3. Tình hình sản xuất đồng vị 99Mo Mo
Ngày nay, các đồng vị phóng xạ đóng vai trò không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực của đời sống, đặc biệt trong y học hạt nhân từ việc sử dụng trực tiếp các đồng vị sản xuất từ lò, máy gia tốc đến việc sáng tạo ra các máy phát đồng vị thời gian sống ngắn giúp thuận tiện cho việc sử dụng như: máy phát 99
Mo/99mTc được sử dụng rất rộng rãi hiện nay; máy phát đồng vị 68
Ge/68Ga đã thu hút sự quan tâm trong máy PET (positron emission transition) hay máy phát đồng vị 82Sr/82Rb được sử dụng để tạo đồng vị 82
Rb – một đồng vị được sử dụng để kiểm tra lưu lượng máu qua tim [10].
Trong tất cả các đồng vị phóng xạ được sử dụng, đồng vị 99mTc là đồng vị quan trọng nhất vì nó được sử dụng rộng rãi trong các thủ tục chuẩn đoán y học hiện nay. Mỗi năm trên thế giới, các thủ tục sử dụng đồng vị 99mTc trong chuẩn đoán khoảng 82% so với toàn bộ thủ tục sử dụng đồng vị phóng xạ [15].
Đồng vị 99m
Tc có chu kỳ bán rã ngắn nên việc sản xuất nó chủ yếu dựa vào việc sản xuất đồng vị 99Mo và vì vậy máy phát 99Mo/99mTc được đưa ra để sử dụng đồng vị 99mTc một cách hiệu quả nhất. Nhờ vậy mà 99Mo/99mTc trở thành công cụ tốt nhất cho việc kiểm tra sự cân bằng chuyển tiếp. Tuy nhiên để tiến hành việc kiểm tra này cần phải lựa chọn một phương pháp thích hợp cho việc chế tạo đồng vị 99Mo đáp ứng các yêu cầu như đơn giản, chi phí thấp, thời gian chế tạo và xử lý ngắn nhưng vẫn đảm bảo lượng đồng vị phóng xạ sản xuất được. Thực tế có nhiều
27
phương pháp đã được sử dụng cho việc sản xuất đồng vị 99Mo, ví dụ hai phương pháp được trình bày trong bảng 1.1 kèm theo ưu khuyết điểm của chúng.
Bảng 1.1. So sánh ưu khuyết điểm của hai phương pháp sản xuất đồng vị 99Mo [4]
Phương pháp Ưu điểm Khuyết điểm
Phân hạch 235U - Sản lượng cao - Khó khăn trong quá trình phân tách cũng như hoạt độ cao do sự phát sinh nhiều đồng vị phóng xạ (từ các đồng vị của molybden và những nguyên tố tạp chất) ngoài đồng vị 99Mo trong phản ứng phân hạch. - Cần lò phản ứng công suất cao.
- Cần làm giàu 235U trong khi hướng này đang bị hạn chế. Kích hoạt neutron 98 Mo(n, )99Mo - Tận dụng thông lượng neutron nhiệt sẵn có. - Mẫu được chuẩn bị đơn giản
- Giá hợp lý
- Sử dụng nguồn tự nhiên (tiết kiệm được tiền bạc và thời gian cho việc xử lý mẫu).
- Sản lượng thấp.
- Vẫn còn vài tạp chất phóng xạ nhưng ảnh hưởng của chúng giảm đáng kể sau khoảng 4 giờ.
Tuy nhiên, phương pháp sản xuất từ phản ứng phân hạch 235
U có khuyết điểm là giá thành cao, đòi hỏi quá trình xử lý và chiến lược quản lý chất thải phức tạp. Điều này gây bất lợi cho quá trình nghiên cứu và quan trọng hơn hết là không cần thiết lượng đồng vị sản xuất phải quá cao trong khi quá tốn thời gian và chi phí.
28
Trước nhu cầu hạn chế việc sản xuất đồng vị phóng xạ từ phản ứng phân hạch uranium làm giàu, gần đây, một phương pháp nổi bật được xem xét lại cho việc sản xuất đồng vị 99
Mo đó là sử dụng mẫu molybden tự nhiên. Phương pháp này được tiến hành tại các lò nghiên cứu năng lượng thấp như lò phản ứng SLOWPOKE-2 (công suất 20kW) ở Saskatoon, Canada và TRIGA (công suất 1,3 MW) ở Bangkok, Thái Lan. Phương pháp sản xuất này đã đem lại một kết quả đầy hứa hẹn cho việc sản xuất đồng vị 99Mo kinh tế hơn, tốt hơn và đặc biệt an toàn hơn [4].
Những kết quả đạt được ở Canada và Thái Lan chứng tỏ rằng việc sản xuất đồng vị 99Mo từ phản ứng bắt neutron của molybden tự nhiên đáp ứng các yêu cầu cả về mặt sản lượng lẫn mặt kinh tế cho việc nghiên cứu sự cân bằng chuyển tiếp.
29
Chương 2: PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM
Chương 2 tập trung vào các vấn đề xung quanh thực nghiệm như giới thiệu về trang thiết bị chính trong thực nghiệm, tóm tắt quy trình thực nghiệm cũng như các phương pháp đo đạc và tính toán.
Với mục đích nghiên cứu sự cân bằng chuyển tiếp, chúng tôi tiến hành khảo sát quy luật phân rã của đồng vị 99 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Mo và đồng vị 99mTc, tức là xem xét sự thay đổi hoạt độ của chúng theo thời gian và tính toán tỉ số hoạt độ giữa chúng để so sánh với tính toán được rút ra từ lý thuyết.
Trong thực nghiệm, ba công việc quan trọng cần phải được tiến hành:
- Kích hoạt mẫu MoO3 trong lò phản ứng, từ đó hai đồng vị phóng xạ ta quan tâm được tạo ra trong mẫu: đồng vị 99Mo từ phản ứng bắt neutron của đồng vị 98Mo và đồng vị 99mTc được tạo ra từ quá trình phân rã của đồng vị mẹ 99Mo.
- Đo mẫu chuẩn 152Eu để xây dựng đường cong hiệu suất của đầu dò HPGe được sử dụng để thu phổ gamma của mẫu MoO3.
- Đo mẫu MoO3 kết hợp với việc chuẩn hiệu suất để tính toán hoạt độ của đồng vị 99
Mo và đồng vị 99mTc tại các thời điểm đo khác nhau.