第二章核轉(zhuǎn)變

1、2021-7-161核核 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 變變聊城職業(yè)技術(shù)學(xué)院聊城職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉亞軍劉亞軍2021-7-162The main contents本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容放射性核素衰變類(lèi)型放射性核素衰變類(lèi)型衰變衰變衰變衰變衰變和內(nèi)轉(zhuǎn)換衰變和內(nèi)轉(zhuǎn)換原子核的衰變規(guī)律原子核的衰變規(guī)律衰變常數(shù)衰變常數(shù)半衰期（半衰期（half life）平均壽命（平均壽命（mean life）放射性活度（放射性活度（activity）核素的生產(chǎn)與制備核素的生產(chǎn)與制備1.放射性核素的臨床應(yīng)用放射性核素的臨床應(yīng)用2021-7-163 在已知的自然界的原子核中，只有少數(shù)原子核是穩(wěn)定的，而大多數(shù)原子核不穩(wěn)定。 原子核的穩(wěn)定性與核內(nèi)質(zhì)子數(shù)

2、和中子數(shù)之比有著密切的關(guān)系。 對(duì)于較輕的核，中子與質(zhì)子之比是1:1，結(jié)果最穩(wěn)定。2021-7-164 隨著原子序數(shù)的增加，該比值也增加，最高原子序數(shù)的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之比逐漸增加到近似為1.3:10。 如果中子與質(zhì)子之比略高于或低于穩(wěn)定的比值，核一般是放射性的。 根據(jù)核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的奇偶性，偶偶核最穩(wěn)定，穩(wěn)定核素最多，其次是偶奇核和奇偶核，而奇奇核最不穩(wěn)定，穩(wěn)定核素最少。2021-7-165第一節(jié)放射性核素衰變類(lèi)型 核素有兩大類(lèi)，即放射性核素和穩(wěn)定性核素有兩大類(lèi)，即放射性核素和穩(wěn)定性 核素。核素。目前已知的元素有目前已知的元素有107107種，而核素有種，而核素有20002000多種，近

3、多種，近9090是是放射性放射性核素。核素。不穩(wěn)定核自發(fā)的放出射線(xiàn)稱(chēng)為放射性。不穩(wěn)定核自發(fā)的放出射線(xiàn)稱(chēng)為放射性。2021-7-166 人們對(duì)放射性核素的認(rèn)識(shí)，是從研究天然放射性現(xiàn)象開(kāi)始的。 早在1896年，貝可勒爾在研究各種物質(zhì)的磷光時(shí)發(fā)現(xiàn)鈾鹽能夠發(fā)出人眼所看不見(jiàn)的穿透能力相當(dāng)強(qiáng)的射線(xiàn)。 1898年，居里夫婦又發(fā)現(xiàn)了釙(b)-210和鐳-226。 2021-7-167放射性核素衰變類(lèi)型 放射性核素又分為天然放射性和人工放放射性核素又分為天然放射性和人工放射性核素射性核素( (簡(jiǎn)稱(chēng)人造核素簡(jiǎn)稱(chēng)人造核素) )。已發(fā)現(xiàn)的放射性核素中絕大部分是人工已發(fā)現(xiàn)的放射性核素中絕大部分是人工放射性核素。放射性核

4、素。人造核素主要由反應(yīng)堆和加速器制備。人造核素主要由反應(yīng)堆和加速器制備。2021-7-168放射性核素衰變類(lèi)型放射性核素衰變類(lèi)型 原子序數(shù)很高的那些重元素，它們的核很不穩(wěn)定，自發(fā)地放出射線(xiàn)，變?yōu)榱硪环N元素的原子核，這現(xiàn)象稱(chēng)為放射性核素衰變，簡(jiǎn)稱(chēng)核衰變。 放射性衰變是放射性核素本身的特性，外界作用無(wú)法改變其衰變性質(zhì)及衰變速度。 核衰變過(guò)程遵守電荷、質(zhì)量、能量、動(dòng)量、電荷和核子數(shù)守恒定律。2021-7-169 衰變放射性元素中有些放射放射性元素中有些放射 射線(xiàn)，有些放射射線(xiàn)，有些放射 射線(xiàn)，有些在放射線(xiàn)，有些在放射射 射線(xiàn)或射線(xiàn)或 射線(xiàn)時(shí)，伴隨著有射線(xiàn)時(shí)，伴隨著有 射線(xiàn)放出。射線(xiàn)放出。 粒子是氦核

5、粒子是氦核 ，它是由它是由2 2個(gè)質(zhì)子和個(gè)質(zhì)子和2 2個(gè)中子構(gòu)成的，帶個(gè)中子構(gòu)成的，帶正電荷為正電荷為2e2e，質(zhì)量為氦核的質(zhì)量。，質(zhì)量為氦核的質(zhì)量。 衰變衰變過(guò)程可寫(xiě)成：過(guò)程可寫(xiě)成： He42QHeYXAZAZ4242式中，式中，X X叫母核，叫母核，Y Y叫子核叫子核, ,Q Q為衰變能，是由母核衰變?yōu)樽訛樗プ兡埽怯赡负怂プ優(yōu)樽雍藭r(shí)放出的能量，其值用兩側(cè)的原子質(zhì)量差值計(jì)算，不同核核時(shí)放出的能量，其值用兩側(cè)的原子質(zhì)量差值計(jì)算，不同核素素Q Q值不同，單位用值不同，單位用MeVMeV。 2021-7-161022ZZvmvmQRnRa222862268822222121ZZvmvmQ)1 (

6、2122ZmmvmQ)1 (2ZmmE 2021-7-1611EAAAEQ444122)(cmmmQZZ22)(cMMMQZZMMMZZ2產(chǎn)生條件： 即在衰變過(guò)程中，發(fā)生了質(zhì)量虧損即在衰變過(guò)程中，發(fā)生了質(zhì)量虧損2021-7-1612的衰變圖的衰變圖 a22688R2021-7-1613 衰衰 變變 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在發(fā)生衰變的核素中，只有很少幾種核素放出單能的粒子，大多數(shù)核素放出好幾組不同能量的粒子，也有伴隨產(chǎn)生射線(xiàn)的。 但不管怎樣， 粒子的能譜是不連續(xù)的，它們構(gòu)成一組分立的線(xiàn)狀能譜。 原子能量是量子化，原子核內(nèi)部能量也是量子化的，這就是說(shuō)原子核也具有間隔的能級(jí)。2021-7-1614 衰變有-，

7、+衰變和電子俘獲三種類(lèi)型。 -射線(xiàn)是電子，是由母核放出電子的一種衰變。衰變衰變 為反中微子，它是在衰變中與-粒子同時(shí)放射出的一種粒子，不帶電，靜止質(zhì)量為零。QYXAZAZ12021-7-1615 衰變衰變QSP32163215eHnpn011110或2021-7-1616產(chǎn)生條件： 21ZZc MMQ1ZZMMQYXAZAZ1EEQ2021-7-1617衰變衰變衰變過(guò)程中所放出的衰變能被子核、 、 這三個(gè)粒子分配。因?yàn)檫@三個(gè)粒子的發(fā)射方向所成的角是任意的，所以每個(gè)粒子帶走的能量是不固定的。由于粒子的質(zhì)量比子核的質(zhì)量小得多，因此子核的反沖動(dòng)能可以忽略。 粒子的能量可以從最小的零值（=0）到最大的

8、Q值，形成一個(gè)連續(xù)能譜。2021-7-16182021-7-16192021-7-1620 衰變：衰變：有些人工產(chǎn)生的放射元素是放射正有些人工產(chǎn)生的放射元素是放射正射線(xiàn)的，射線(xiàn)的，這些原子核放射后，轉(zhuǎn)變?yōu)樵有驍?shù)減去這些原子核放射后，轉(zhuǎn)變?yōu)樵有驍?shù)減去1 1的另一個(gè)原子的另一個(gè)原子核。核。 粒子就是正電子，只有人工的放射性核素才會(huì)發(fā)生粒子就是正電子，只有人工的放射性核素才會(huì)發(fā)生此衰變，此衰變， 粒子的靜止質(zhì)量和電子的相等。粒子的靜止質(zhì)量和電子的相等。 QvYXAZAZ1QvCN136137enHnp011011或2021-7-1621衰變衰變2e1ZZc m2MMQeZZmMM21EEQ其特點(diǎn)

9、有:粒子數(shù)按能量連續(xù)分布；每一種放射性物質(zhì)的能譜有固定的上限能量和峰值；不同的放射性物質(zhì)有不同形狀的能量分布，且其上限能量和峰值也不相同。 產(chǎn)生條件： 2021-7-1622衰變衰變 正電子只能在極短時(shí)間內(nèi)存在，當(dāng)它被物質(zhì)阻止而失去動(dòng)能時(shí)，將和物質(zhì)中的電子相結(jié)合而轉(zhuǎn)化成電磁輻射，這一過(guò)程稱(chēng)為正負(fù)電子對(duì)的湮沒(méi)。 正負(fù)電子對(duì)湮沒(méi)時(shí)轉(zhuǎn)化為二個(gè)或三個(gè)光子，但以轉(zhuǎn)化為二個(gè)光子的幾率最大，二個(gè)光子的能量均相當(dāng)于電子靜止質(zhì)量所對(duì)應(yīng)的能量0.511MeV。 探測(cè)這個(gè)能量的光子的存在與否，通?？梢耘袛嗍欠裼兴プ儼l(fā)生。2021-7-1623電子俘獲 （electron capture）原子核俘獲核外電子，使核內(nèi)的

10、一個(gè)質(zhì)子變?yōu)橐粋€(gè)中子，電荷數(shù)變?yōu)閆-l，這種衰變稱(chēng)為電子俘獲。多為K電子俘獲。 QvYXAZAZ1QvMnFe55255526neHnep100111或2021-7-1624221)/(ccMMQKZZ21/cMMKZZQcMcMKZZ212產(chǎn)生條件： 所以，能產(chǎn)生+衰變的條件同樣滿(mǎn)足電子俘獲的條件，反之則不一定能實(shí)現(xiàn)。 2021-7-16252021-7-1626電子俘獲電子俘獲 （electron capture）在電子俘獲過(guò)程中，可能出現(xiàn)核外層電子填補(bǔ)內(nèi)層電子空位，而產(chǎn)生特征輻射或俄歇電子。所以觀察到特征X射線(xiàn)或俄歇電子，就知道有K電子俘獲發(fā)生。俄歇電子是當(dāng)高能級(jí)的電子躍遷至低能級(jí)，其多

11、余的能量直接轉(zhuǎn)移給同一能級(jí)的另一電子，而不輻射X線(xiàn)，接受這份能量的電子脫離原子，成為自由電子，這種電子叫俄歇電子。2021-7-1627電子電子俘獲俘獲 （electron capture） K空位由一個(gè)L電子來(lái)填充，因L電子躍遷放出的能量又把另一個(gè)L電子電離了；這樣，一個(gè)K空位轉(zhuǎn)變成兩個(gè)L空位和一個(gè)具有動(dòng)能的電子。 如果EK和 EL分別表示K電子和L電子的結(jié)合能，Ee為被放出的俄歇電子的動(dòng)能，那么LKeEEE22021-7-1628衰變和內(nèi)轉(zhuǎn)換（internal conversion） 和衰變后的子核大部分處于激發(fā)態(tài)，并以射線(xiàn)的形式釋放能量，躍遷到較低的能態(tài)或基態(tài)，這種躍遷叫衰變。 射線(xiàn)是光

12、子，不帶電，無(wú)靜止質(zhì)量。它的放出不改變?cè)雍说碾姾?，?duì)質(zhì)量的影響亦極微小。在核醫(yī)學(xué)中使用的60Co(鈷)放射源均有和射線(xiàn)發(fā)射。2021-7-1629衰變和內(nèi)轉(zhuǎn)換衰變和內(nèi)轉(zhuǎn)換 處于激發(fā)態(tài)的原子核還有另一種釋放能量的方式，即原子核由激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時(shí)，并不發(fā)射射線(xiàn)而是把全部能量交給核外電子，使其脫離原子的束縛而成為自由電子，這一過(guò)程叫內(nèi)轉(zhuǎn)換，發(fā)射的電子叫內(nèi)轉(zhuǎn)換電子。 無(wú)論是電子俘獲還是內(nèi)轉(zhuǎn)換過(guò)程，由于原子的內(nèi)殼層缺少電子而出現(xiàn)空位，外層電子將會(huì)填充這個(gè)空位。2021-7-1630衰變和衰變和內(nèi)轉(zhuǎn)換內(nèi)轉(zhuǎn)換 因此這兩個(gè)過(guò)程都將伴隨著特征X線(xiàn)和俄歇電子的發(fā)射。 原子核在能級(jí)躍遷時(shí)，放出光子或內(nèi)轉(zhuǎn)化電子的過(guò)

13、程是相互競(jìng)爭(zhēng)的，各自的幾率與核的種類(lèi)和能級(jí)有關(guān)。2021-7-1631第二節(jié)原子核的衰變規(guī)律第二節(jié)原子核的衰變規(guī)律 原子核發(fā)生衰變時(shí)，母體核不斷地變成子體核，原子核發(fā)生衰變時(shí)，母體核不斷地變成子體核，因而隨著時(shí)間因而隨著時(shí)間t的增長(zhǎng)，母核數(shù)目不斷減少。的增長(zhǎng)，母核數(shù)目不斷減少。 對(duì)于任何一種具有放射性的核素，雖然每一個(gè)核對(duì)于任何一種具有放射性的核素，雖然每一個(gè)核素都能衰變，但衰變的時(shí)間卻有先有后，我們不素都能衰變，但衰變的時(shí)間卻有先有后，我們不能預(yù)言哪個(gè)核先衰變，在什么時(shí)候衰變，這完全能預(yù)言哪個(gè)核先衰變，在什么時(shí)候衰變，這完全是隨機(jī)的，但對(duì)大量的原子核來(lái)說(shuō)，其衰變還是是隨機(jī)的，但對(duì)大量的原子核

14、來(lái)說(shuō)，其衰變還是遵循統(tǒng)計(jì)規(guī)律的。遵循統(tǒng)計(jì)規(guī)律的。 實(shí)驗(yàn)測(cè)量和理論推導(dǎo)都可以證明，放射性核素衰實(shí)驗(yàn)測(cè)量和理論推導(dǎo)都可以證明，放射性核素衰變服從變服從指數(shù)衰減規(guī)律指數(shù)衰減規(guī)律。2021-7-1632如果在短時(shí)間dt內(nèi)，有dN個(gè)核改變，從統(tǒng)計(jì)的觀點(diǎn),改變率dN/dt 必定與當(dāng)時(shí)存在的總原子核數(shù)N成正比，即 -dN=Ndt 負(fù)號(hào)表示放射性核數(shù)N隨時(shí)間t的增加而減少。 稱(chēng)為衰變常數(shù)，反映放射性核素隨時(shí)間衰變的快慢。對(duì)上式進(jìn)行積分，便可得到teNN0上式說(shuō)明放射性核素衰變服從指數(shù)規(guī)律。2021-7-1633(一)衰變常數(shù) 由上式可知衰變常數(shù)為dtNdN /值反映一個(gè)放射性核素在單位時(shí)間內(nèi)衰變值反映一個(gè)放射

15、性核素在單位時(shí)間內(nèi)衰變的規(guī)律，的規(guī)律，或者說(shuō)是或者說(shuō)是單位時(shí)間內(nèi)衰變的核數(shù)與當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)衰變的核數(shù)與當(dāng)時(shí)存在的核數(shù)之比時(shí)存在的核數(shù)之比，因而它是描寫(xiě)放射物放射因而它是描寫(xiě)放射物放射衰變快慢的一個(gè)物理量，單位用秒衰變快慢的一個(gè)物理量，單位用秒-1-1( (s s-1-1) )。2021-7-1634一種核素能夠進(jìn)行幾種類(lèi)型的衰變，或子一種核素能夠進(jìn)行幾種類(lèi)型的衰變，或子核可能處于幾種不同的狀態(tài)核可能處于幾種不同的狀態(tài)對(duì)應(yīng)與每種衰變類(lèi)型和子核狀態(tài)，有各對(duì)應(yīng)與每種衰變類(lèi)型和子核狀態(tài)，有各自的衰變常數(shù)自的衰變常數(shù)1 1、2 2n n，所以，所以式中的式中的應(yīng)是各衰變常數(shù)之和，即應(yīng)是各衰變常數(shù)之和，即

16、= =1 1 + +2 2 +n n2021-7-1635(二二)半衰期半衰期T 對(duì)于某種特定能態(tài)的放射核，核的數(shù)量因發(fā)生自對(duì)于某種特定能態(tài)的放射核，核的數(shù)量因發(fā)生自發(fā)核衰變而減少到原來(lái)核數(shù)一半所需的時(shí)間稱(chēng)為發(fā)核衰變而減少到原來(lái)核數(shù)一半所需的時(shí)間稱(chēng)為半衰期，用半衰期，用T1/2表示。表示。 它是表征放射性核自發(fā)衰變的另一參數(shù)。它是表征放射性核自發(fā)衰變的另一參數(shù)。 單位用年單位用年(a)、天、天(d)、小時(shí)、小時(shí)(h)、分、分(min)、秒、秒(s)表示。表示。 不同的放射性核素半衰期的差別可能很大，例如不同的放射性核素半衰期的差別可能很大，例如天然鈾中的天然鈾中的238U核素，其半衰期為核素，

17、其半衰期為4.47 109a；而；而核素核素132I的半衰期為的半衰期為2.28h。2021-7-1636(二)半衰期T當(dāng)t=T，N=N02代人后，得T和的關(guān)系為 經(jīng)過(guò)一個(gè)T后，其放射性核素衰減到原來(lái)的12，兩個(gè)T后衰減到原來(lái)的14，依此類(lèi)推，經(jīng)過(guò)n個(gè)T后，將衰減到原來(lái)的（1/2）n ，這樣就得到TtNN/0)21(2021-7-16372021-7-1638（三）平均壽命（三）平均壽命 在一種放射物中，有些原子核早變，有些晚變，有的放射性核素壽命為零，有的是無(wú)窮大。因此，引入了平均壽命這個(gè)物理量，它也是一個(gè)反映放射性核素衰變快慢的，不過(guò)它具體反映的是某種放射性核平均存在的時(shí)間，單位是秒(s)

18、。 2021-7-163900)(NdNtN0個(gè)母核的總壽命為693. 011)(000000TdtteNdttNNdNttNN0個(gè)母核的平均壽命為2021-7-1640(四)放射性活度 常用單位時(shí)間內(nèi)衰變的原子核數(shù)來(lái)表示放射性強(qiáng)度，或叫放射性活度，用A表示tteAeNNdtdNA00 A0=N0為為t=0時(shí)刻的放射性活度。時(shí)刻的放射性活度。 若某時(shí)刻母核數(shù)為若某時(shí)刻母核數(shù)為N，則該時(shí)刻的放射性活度為，則該時(shí)刻的放射性活度為A=N。 放射性活度的放射性活度的SI單位是貝可勒爾，簡(jiǎn)稱(chēng)貝可，符號(hào)單位是貝可勒爾，簡(jiǎn)稱(chēng)貝可，符號(hào)Bq。 1Bq=1衰變衰變秒秒-1 放射性活度專(zhuān)用單位用居里放射性活度專(zhuān)用

19、單位用居里(Ci)表示。表示。 1Ci3.71010Bq1Bq2.70310-11Ci 2021-7-1641例例 一臺(tái)一臺(tái)60Co治療機(jī)源初裝時(shí)活度為治療機(jī)源初裝時(shí)活度為111TBq，使用，使用5年后源的活度還剩多少？年后源的活度還剩多少？ 已知已知A0=111TBq，T1/2=5.27y（y=1年），年），y=5a，e=2.71828TBqeeAeAAtTt5 .571115527. 5693. 0693. 00021年后源的活度2021-7-1642衰變平衡衰變平衡 不穩(wěn)定原子核衰變后生成的子核，如果仍具有放射性，則子核在產(chǎn)生以后，立即按自己的衰變方式和衰變規(guī)律進(jìn)行衰變。 如果子核衰變后

20、產(chǎn)生的又一代子核也具有放射性，則這一代子核也要進(jìn)行衰變，這樣就一代一代的衰變下去直到最后生成穩(wěn)定的核素為止，這就是遞次衰變。 在遞次衰變中，當(dāng)滿(mǎn)足一定條件時(shí)，各代核的數(shù)量比，會(huì)出現(xiàn)與時(shí)間無(wú)關(guān)的現(xiàn)象，稱(chēng)之為放射平衡。 下面以?xún)纱プ傾B為例分三種情況討論。2021-7-1643釷族：母體是釷族：母體是232232ThTh，半衰期半衰期T=1.4T=1.410101010y y，經(jīng)經(jīng)6 6次次衰變和衰變和4 4次次衰變，最后達(dá)到穩(wěn)定的衰變，最后達(dá)到穩(wěn)定的208208PbPb。系中各放系中各放射性核素的質(zhì)量數(shù)射性核素的質(zhì)量數(shù)A A都是都是4 4的整數(shù)倍，所以也叫做的整數(shù)倍，所以也叫做4 4n n系。

21、系。錒族：母體是錒族：母體是235235U U，半衰期半衰期T=7T=7040410108 8y y，又叫錒鈾又叫錒鈾( (AcU)AcU)：經(jīng)經(jīng)7 7次次衰變和衰變和4 4次次衰變，最終生成衰變，最終生成207207PbPb。系中各放射性核素的質(zhì)量數(shù)系中各放射性核素的質(zhì)量數(shù)A A都是都是4 4的整數(shù)倍加的整數(shù)倍加3 3，所，所以也叫做以也叫做(4(4n+3)n+3)系。系。鈾族：母體是鈾族：母體是238U，半衰期半衰期T=4.51109y，經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)8次次衰變和衰變和6次次衰變，最后生成穩(wěn)定的衰變，最后生成穩(wěn)定的206Pb(鉛鉛)。系中。系中各放射性核素的質(zhì)量數(shù)各放射性核素的質(zhì)量數(shù)A都是都是4

22、的整數(shù)倍加的整數(shù)倍加2，所以也，所以也叫叫(4n+2)系。系。2021-7-1644衰變平衡衰變平衡 （一）母體半衰期遠(yuǎn)（一）母體半衰期遠(yuǎn)大于子體半衰期的情大于子體半衰期的情況況 （二）母體的半衰期（二）母體的半衰期只比子體的半衰期大只比子體的半衰期大幾倍幾倍 （三）母體半衰期小（三）母體半衰期小于子體半衰期于子體半衰期長(zhǎng)期平衡長(zhǎng)期平衡暫時(shí)平衡暫時(shí)平衡達(dá)不到平衡達(dá)不到平衡2021-7-16452021-7-1646衰變平衡衰變平衡 放射性平衡在放射性核素的具體應(yīng)用中具有一定的意義。 半衰期短的核素在醫(yī)學(xué)應(yīng)用中有很多優(yōu)越性。因?yàn)閴勖芏?，無(wú)法單獨(dú)存在較長(zhǎng)的時(shí)間，在供應(yīng)上有很大困難。 但有些短壽命

23、核素是由長(zhǎng)壽命核素衰變而成。由遞次衰變現(xiàn)象可知，當(dāng)母體、子體達(dá)到放射平衡后，子體與母體共存并保持一定的含量比例。2021-7-1647衰變平衡衰變平衡 醫(yī)院中的放射性核素發(fā)生器就是暫時(shí)平衡的具體應(yīng)用。 放射性核素發(fā)生器是一種從較長(zhǎng)半衰期的母體核素中分離出由它衰變而來(lái)的短半衰期子體核素的裝置。 根據(jù)它的工作原理，每隔一定時(shí)間就可以從該裝置中分離出可供使用的子體核素，就好像從母牛身上擠奶一樣，所以這種裝置俗稱(chēng)“母牛”。 放射性核素發(fā)生器的工作原理遵守放射性核素的遞次衰變規(guī)律及放射平衡規(guī)律。2021-7-1648人工放射性核素人工放射性核素 利用核反應(yīng)堆生產(chǎn)是人工放射性核素的主利用核反應(yīng)堆生產(chǎn)是人工

24、放射性核素的主要來(lái)源，制備的途徑有兩種：要來(lái)源，制備的途徑有兩種： 利用利用反應(yīng)堆反應(yīng)堆中的強(qiáng)中子束照射靶核，靶中的強(qiáng)中子束照射靶核，靶核俘獲中子而生成放射性核；核俘獲中子而生成放射性核； 利用中子引起重核裂變，從裂變碎片中利用中子引起重核裂變，從裂變碎片中提取放射性核素。提取放射性核素。 這樣制備出來(lái)的核素是富中子核素，通常這樣制備出來(lái)的核素是富中子核素，通常具有具有-衰變衰變 ，放出，放出射線(xiàn)。射線(xiàn)。2021-7-1649反應(yīng)堆生產(chǎn)的醫(yī)用放射性核素2021-7-1650核醫(yī)學(xué)常用的放射性核素及產(chǎn)生核醫(yī)學(xué)常用的放射性核素及產(chǎn)生 放射性核素發(fā)生器：從長(zhǎng)半衰期母體核素放射性核素發(fā)生器：從長(zhǎng)半衰期

25、母體核素中分離出短半衰期子體核素的分離裝置。中分離出短半衰期子體核素的分離裝置。 回旋加速器：生產(chǎn)短壽命和超短壽命的貧回旋加速器：生產(chǎn)短壽命和超短壽命的貧中子放射性核素，多以電子俘獲和中子放射性核素，多以電子俘獲和+的形的形式衰變。式衰變。2021-7-1651常用的放射性核素發(fā)生器2021-7-1652加速器生產(chǎn)的醫(yī)用放射性核素加速器生產(chǎn)的醫(yī)用放射性核素 2021-7-1653放射性核素的臨床應(yīng)用放射性核素的臨床應(yīng)用 放射性核素在腫瘤放射治療中的應(yīng)用放射性核素在腫瘤放射治療中的應(yīng)用 放射性核素在核醫(yī)學(xué)檢查中的應(yīng)用放射性核素在核醫(yī)學(xué)檢查中的應(yīng)用2021-7-1654放射性核素在腫瘤放射治療中的

26、應(yīng)用放射性核素在腫瘤放射治療中的應(yīng)用131I32P198AU60Co 放射免疫治療放射免疫治療2021-7-1655131I 半衰期半衰期8.04天，放射多種能量的天，放射多種能量的-粒子和粒子和光子。光子。 射線(xiàn)：甲狀腺功能亢進(jìn)癥、分化型甲狀射線(xiàn)：甲狀腺功能亢進(jìn)癥、分化型甲狀腺癌及其轉(zhuǎn)移灶、功能自主性甲狀腺腺瘤腺癌及其轉(zhuǎn)移灶、功能自主性甲狀腺腺瘤等等 射線(xiàn)：甲狀腺顯像和功能檢查射線(xiàn)：甲狀腺顯像和功能檢查2021-7-165632P 半衰期為半衰期為14.28天，只發(fā)射天，只發(fā)射-粒子。粒子。 用于惡性腫瘤的骨轉(zhuǎn)移、皮膚病、血管瘤用于惡性腫瘤的骨轉(zhuǎn)移、皮膚病、血管瘤等疾病的治療，還用于真性紅細(xì)

27、胞增多癥、等疾病的治療，還用于真性紅細(xì)胞增多癥、原發(fā)性血小板增多癥等治療原發(fā)性血小板增多癥等治療2021-7-1657198AU(金金) 半衰期為半衰期為2.69天，放射天，放射-粒子和粒子和光子。光子。 常用于腔內(nèi)血管瘤、惡性腫瘤等治療常用于腔內(nèi)血管瘤、惡性腫瘤等治療2021-7-1658放射免疫治療放射免疫治療 將對(duì)腫瘤具有特異親和力抗體用放射性核將對(duì)腫瘤具有特異親和力抗體用放射性核素標(biāo)記后經(jīng)一定途徑引入體內(nèi)，以腫瘤細(xì)素標(biāo)記后經(jīng)一定途徑引入體內(nèi)，以腫瘤細(xì)胞為靶細(xì)胞，與相關(guān)腫瘤細(xì)胞表面抗原特胞為靶細(xì)胞，與相關(guān)腫瘤細(xì)胞表面抗原特異結(jié)合，使大量的放射性核素滯留在腫瘤異結(jié)合，使大量的放射性核素滯留

28、在腫瘤細(xì)胞，對(duì)其進(jìn)行集中照射，抑制或殺傷腫細(xì)胞，對(duì)其進(jìn)行集中照射，抑制或殺傷腫瘤細(xì)胞，而周?chē)M織損傷較輕。瘤細(xì)胞，而周?chē)M織損傷較輕。 理論上講，具有靶向性高、靶理論上講，具有靶向性高、靶/本比值較高本比值較高等優(yōu)勢(shì)。等優(yōu)勢(shì)。2021-7-1659放射性核素在核醫(yī)學(xué)檢查中的放射性核素在核醫(yī)學(xué)檢查中的應(yīng)用應(yīng)用 示蹤診斷：將帶有放射性核素的藥物引入體內(nèi)，示蹤診斷：將帶有放射性核素的藥物引入體內(nèi)，探測(cè)其分布和流通量，可作為診斷疾病的重要依探測(cè)其分布和流通量，可作為診斷疾病的重要依據(jù)。據(jù)。 核素成像：用不同的放射性核素制成標(biāo)記化合物核素成像：用不同的放射性核素制成標(biāo)記化合物注入人體，在體外對(duì)體內(nèi)核素發(fā)射的注入人體，在體外對(duì)體內(nèi)核素發(fā)射的射線(xiàn)進(jìn)行射線(xiàn)進(jìn)行跟蹤探測(cè)，可以獲得反映放射性核素在臟器或組跟蹤探測(cè)，可以獲得反映放射性核素在臟器或組織中的濃度分布及其隨時(shí)間變化的圖像?？椫械臐舛确植技捌潆S時(shí)間變化的圖像。 （照相機(jī)、單光子發(fā)射型斷層成像照相機(jī)、單光子發(fā)射型斷層成像SPECTSPECT和正和正電子發(fā)射型斷層成像電子發(fā)射型斷層成像PETPET）2021-7-1660 PET-CT將將CT與與PET融為一體融為一體,由