Technetium-99 generatorer: Egenskaber og medicinske anvendelser

Molybden-99 har 42 protoner og 57 neutroner i sin atomkjerne, givende det et atomvægt på 99. Technetium-99 har 43 protoner og 56 neutroner i sin kerne, givende det samme atomvægt som molybden-99. Molybden-99 omdannes til technetium-99, når en af neutronerne i kernen emitterer et negativt ladet beta-partikel og omdannes til et proton. Læger bruger technetium-99 som et diagnostisk værktøj til at analysere en bred vifte af patologiske tilstande involverende knogler og organer. Forskellige typer technetium-generatorer producerer dette isotop til medicinsk brug.

Technetium kromatografisk generator

Spaltning af uran-235 atomer danner en række spaltningsprodukter, herunder molybden-99. En almindelig technetium kromatografisk generator bruger molybden-99, der stammer fra denne proces. Dette molybden-99 placeres på et overflade af aluminiumoxid, hvortil det hæfter fast ved en proces kaldet adsorption. Da molybden-99 gradvist omdannes til technetium-99, vil technetium-99 ikke hæfte til aluminiumoxiden, så en periodisk tilførelse af en saltvandsopløsning vil adskille technetium-99 fra molybden-99. Kromatografi er processen med at adskille stoffer ved differential absorption.

Gel Technetium Generator

En gel-technetium-generator anvender en gelmatrix som zirconium molybdat, hvori nogle af molybdenet er molybden-99. Denne generator behøver ikke at bruge molybden-99 produceret ved spaltning. Den kan bruge molybden produceret ved tilføjelse af neutroner til molybden-98 ved en proces kaldet bestråling. Når technetium-99 dannes, vil en tilførelse af vand eller saltopløsning fjerne det fra gelen. Denne generator er mindre sandsynlig for at producere uønskede bestrålingsbiprodukter end den kromatografiske technetium-generator.

Sublimations Technetium Generator

Sublimation er en proces, hvor et stof skifter fra fast til gasform uden først at blive væske. Sublimations-technetium-generatoren bruger denne proces til at adskille technetium-99 fra molybden-99. Det er muligt, fordi forbindelser som Tc2O7 og pertechnetat-syre fordamper ved en temperatur under molybdentrioxids kogepunkt. Ifølge Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry er en temperatur på 670 grader Celsius tilstrækkelig til at få technetium-99 ved sublimation, når det adskilles fra en blanding af molybdentrioxid og bly(II)oxid, men højere temperaturer er nødvendige ved adskillelse fra molybdentrioxid alene.

Løsmiddel-ekstraktions Generator

Løsmiddel-ekstraktions-technetium-generatoren blander molybdentrioxid, der indeholder molybden-99, med en opløsning af kaliumhydroxid. Genindhentelsen af den udviklende technetium-99 er en lang, involveret proces, hvor et stof kaldet methylethylbromid spiller en vigtig rolle. På grund af processens længde og vanskelighed kan fingrene på dem, der udfører operationen, blive udsat for stråling, ifølge Journal of Nuclear Medicine.