美建成全球首座使用光核嬗變技術(shù)的鉬-99生產(chǎn)設(shè)施

【美國(guó)國(guó)家核軍工管理局網(wǎng)站2022 年11 月28 日?qǐng)?bào)道】美國(guó)國(guó)家核軍工管理局（NNSA）2022年11月28日宣布，北極星醫(yī)用放射性同位素公司（NorthStar Medical Radioisotopes）已在威斯康星州伯洛伊特（Beloit）完成全球首座使用光核嬗變技術(shù)的鉬-99生產(chǎn)設(shè)施廠房建設(shè)和設(shè)備安裝。該廠有望在獲得所有監(jiān)管許可后于2023年投運(yùn)。

鉬-99 衰變會(huì)生成锝-99m。后者是核醫(yī)學(xué)臨床應(yīng)用最廣的放射性同位素。美國(guó)每天有超過(guò)4 萬(wàn)個(gè)醫(yī)療程序需要使用锝-99m。然而，在2018 年之前的30 年中，美國(guó)沒(méi)有任何鉬-99 產(chǎn)能，其需求一直通過(guò)進(jìn)口滿(mǎn)足。傳統(tǒng)鉬-99 生產(chǎn)技術(shù)需要使用高濃鈾，存在擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn)。為了保障鉬-99 供應(yīng)安全，并降低擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn)，軍工局自2009 年以來(lái)一直與相關(guān)技術(shù)開(kāi)發(fā)商合作，加快在國(guó)內(nèi)建立不使用高濃鈾的鉬-99生產(chǎn)能力。

在軍工局資助下，北極星于2018 年利用中子俘獲技術(shù)啟動(dòng)鉬-99的生產(chǎn)，成為近30年來(lái)美國(guó)第一家鉬-99 生產(chǎn)商：利用密蘇里大學(xué)研究堆對(duì)天然鉬靶進(jìn)行中子輻照，使天然鉬中的穩(wěn)定同位素鉬-98 俘獲中子，生成鉬-99。在天然鉬中，鉬-98豐度為24%。

北極星目前能夠滿(mǎn)足美國(guó)市場(chǎng)約20%的鉬-99 需求。新設(shè)施投運(yùn)后，北極星將能滿(mǎn)足美國(guó)市場(chǎng)約40%的需求。

新設(shè)施采用光核嬗變技術(shù)：電子束在經(jīng)加速器加速后與鉬-100 豐度為95%的鉬靶撞擊，使鉬-100 發(fā)生光核嬗變（從原子核中去除一個(gè)中子），生成鉬-99。這一技術(shù)的生產(chǎn)效率高于中子俘獲技術(shù)，每克靶材的鉬-99產(chǎn)量可提高30%。