南華大學(xué)陳立豐博士團(tuán)隊(duì)在釷/鐳分離方面取得系列重要進(jìn)展

  新湖南客戶端   2024-10-31 15:56:27

近期,南華大學(xué)核科學(xué)技術(shù)學(xué)院/先進(jìn)核燃料循環(huán)化工研究中心陳立豐博士帶領(lǐng)其研究團(tuán)隊(duì)在釷/鐳分離方面取得系列重要進(jìn)展。相關(guān)成果相繼發(fā)表,其中有兩項(xiàng)成果在國(guó)際Top期刊Chemical Engineering Journal 發(fā)表,一項(xiàng)在專業(yè)領(lǐng)域高水平期刊Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry 發(fā)表。

212 Pb是為數(shù)不多的可應(yīng)用于惡性腫瘤靶向α放射性治療(TAT)的核素,在前列腺癌、乳腺癌、胰腺癌治療方面具有重要應(yīng)用。然而,跟其它TAT核素一樣,制約212 Pb藥物研發(fā)及臨床應(yīng)用的一個(gè)關(guān)鍵因素就是供應(yīng)嚴(yán)重不足??紤]到212 Pb是232 Th的衰變子體之一,如果能開發(fā)從天然釷中高效提取212 Pb的方法和技術(shù),則有望從根本上解決212 Pb供應(yīng)不足的瓶頸問題。根據(jù)計(jì)算,232 Th僅需50年左右時(shí)間即可達(dá)到長(zhǎng)期平衡。在長(zhǎng)期平衡狀態(tài)下,1000t232 Th中包括212 Pb和228 Ra等在內(nèi)的各核素均可以達(dá)到109Ci,這個(gè)量預(yù)估幾乎可以滿足全世界對(duì)212 Pb的研究和應(yīng)用需求。

然而,要實(shí)現(xiàn)對(duì)天然釷中212 Pb的有效分離利用,首要和關(guān)鍵在于如何從天然釷中實(shí)現(xiàn)極微量228 Ra和224 Ra的分離制備。針對(duì)大量釷中極微量鐳的分離,團(tuán)隊(duì)通過對(duì)釷和鐳的物化性質(zhì)進(jìn)行深入研究和分析,由此針對(duì)性設(shè)計(jì)和開發(fā)了三種用于釷/鐳分離的高性能功能材料,可分別應(yīng)對(duì)于低酸低釷、低酸高釷和高酸高釷的靈活工況?;陔x子交換色層和萃取色層手段,研究團(tuán)隊(duì)以226 Ra作為示蹤核素,最終驗(yàn)證了所提出的分離方法的有效性和可靠性。在釷/鐳質(zhì)量比達(dá)到7個(gè)數(shù)量級(jí)的情況下,依然能實(shí)現(xiàn)釷和鐳的高效分離,226 Ra的化學(xué)回收率可以達(dá)到95%以上,鐳溶液中釷的去污因子大于105 ,分離時(shí)間則可以控制在3h內(nèi)完成。基于所開發(fā)的釷/鐳分離技術(shù),目前已申報(bào)國(guó)家發(fā)明專利1項(xiàng)。研究成果預(yù)期將為我國(guó)今后212 Pb的規(guī)?;苽浜蛻?yīng)用提供重要的實(shí)踐和理論參考。

南華大學(xué)核科學(xué)技術(shù)學(xué)院學(xué)生何學(xué)翔、唐景為論文第一作者,陳立豐博士為論文通訊作者。(陳立豐)

責(zé)編:張芷瑜

一審:張芷瑜

二審:張馬良

三審:熊佳斌

來源:新湖南客戶端

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