Production of 105Rh Using Electron Accelerators and a New Method for Its Separation from Irradiated Targets

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

105Rh is one of the promising beta-emitters for therapeutic purposes for nuclear medicine, but its use is limited, among other things, by its low availability, which necessitates the search for new effective ways to obtain it. In this work, the radionuclide composition of a PdCl2 target irradiated by bremsstrahlung photons is determined and a method is proposed for recovery 105Rh from it without a carrier using a commercial DGA sorbent, which ensures a high degree of purification of the target isotope. The studies carried out in the future may contribute to the practical use of 105Rh for nuclear medicine.

Full Text

Restricted Access

About the authors

A. G. Kazakov

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: adeptak92@mail.ru
Russian Federation, ul. Kosygina 19, Moscow, 119991

Y. S. Babenya

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: adeptak92@mail.ru
Russian Federation, ul. Kosygina 19, Moscow, 119991

T. Y. Ekatova

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: adeptak92@mail.ru
Russian Federation, ul. Kosygina 19, Moscow, 119991

E. Y. Khvorostinin

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: adeptak92@mail.ru
Russian Federation, ul. Kosygina 19, Moscow, 119991

S. S. Belyshev

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, Russian Academy of Sciences; Moscow State University

Email: adeptak92@mail.ru

Physical Department, Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics

Russian Federation, ul. Kosygina 19, Moscow, 119991; Leninskie gory 1, str. 2, Moscow, 119991

A. A. Kuznetsov

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, Russian Academy of Sciences; Moscow State University

Email: adeptak92@mail.ru

Physical Department, Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics

Russian Federation, ul. Kosygina 19, Moscow, 119991; Leninskie gory 1, str. 2, Moscow, 119991

V. V. Khankin

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, Russian Academy of Sciences; Moscow State University

Email: adeptak92@mail.ru

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics

Russian Federation, ul. Kosygina 19, Moscow, 119991; Leninskie gory 1, str. 2, Moscow, 119991

S. E. Vinokurov

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: adeptak92@mail.ru
Russian Federation, ul. Kosygina 19, Moscow, 119991

B. F. Myasoedov

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, Russian Academy of Sciences; Interdepartmental Center for Analytical Research in Physics, Chemistry and Biology, Russian Academy of Sciences

Email: adeptak92@mail.ru
Russian Federation, ul. Kosygina 19, Moscow, 119991; ul. Profsoyuznaya 64, str. 6, Moscow, 117997

References

  1. Boros E., Packard A.B. // Chem. Rev. 2019. Vol. 119. N2. P. 870–901.
  2. Grazman B. // Int. J. Radiat. Appl. Instr. A. 1988. Vol. 39. N3. P. 257–260.
  3. John C.S., Pillai M.R.A., Lo J.M., Troutner D.E. // Int. J. Radiat. Appl. Instr. A. 1989. Vol. 40. N8. P. 701–705.
  4. Lo J.M., Pillai M.R.A., John C.S., Troutner D.E. // Int. J. Radiat. Appl. Instr. A. 1990. Vol. 41. N1. P. 63–67.
  5. Pillai M.R. A., Lo J.M., John C.S., Troutner D.E. // Int. J. Rad. Appl. Instr. A. 1990. Vol. 17. N4. P. 419–426.
  6. Li N., Eberlein C.M., Volkert W.A., Ochrymowycz L., Barnes C., Ketring A.R. // Radiochim. Acta. 1996. Vol. 75. N2. P. 83–95.
  7. Venkatesh M., Goswami N., Volkert W.A., Schlemper E.O., Ketring A.R., Barnes C.L., Jurisson S. // Nucl. Med. Biol. 1996. Vol. 23. N1. P. 33–40.
  8. Jurisson S.S., Ketring A.R., Volkert W.A. // Transit. Met. Chem. 1997. Vol. 22. N3. P. 315–317.
  9. Li N., Struttman M., Higginbotham C., Grall A.J., Skerlj J.F., Vollano J.F., Bridger S.A., Ochrymowycz L.A., Ketring A.R., Abrams M.J., Volkert W.A. // Nucl. Med. Biol. 1997. Vol. 24. N1. P. 85–92.
  10. Venkatesh M., Schlemper E.O., Jurisson S., Ketring A.R., Volkert W.A., Corlija M. // Radiochim. Acta. 1999. Vol. 85. N3–4. P. 157–164.
  11. Brooks R.C., Carnochan P., Vollano J.F., Powell N.A., Zweit J., Sosabowski J.K., Martellucci S., Darkes M.C., Fricker S.P., Murrer B.A. // Nucl. Med. Biol. 1999. Vol. 26. N4. P. 421–430.
  12. Goswami N., Higginbotham C., Volkert W., Alberto R., Nef W., Jurisson S. // Nucl. Med. Biol. 1999. Vol. 26. N8. P. 951–957.
  13. Ando A., Ando I., Tonami N., Kinuya S., Okamoto N., Sugimoto M., Fukuda N., Matsumoto S. // Appl. Radiat. Isot. 2000. Vol. 52. N2. P. 211–215.
  14. Khandaker M.U., Kim K., Kim G., Otuka N. // Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. B: Beam Interact. Mater. At. 2010. Vol. 268. N14. P. 2303–2311.
  15. Khandaker M.U., Kim K., Lee M., Cho Y.S., Lee Y.O., Kim G. // Trans. Korean Nucl. Soc. Spring Meet. Gyeongju, Korea, May 29–30, 2008. P. 147–148.
  16. Khandaker M.U., Kim K., Kim G. // Pramana – J. Phys. 2012. Vol. 79. N2. P. 243–248.
  17. Najumunnisa T., Musthafa M.M., Midhun C.V., Aslam M., Rajesh K.K., Surendran P., Nair J.P., Shanbhag A., Ghugre S. // Nucl. Phys. A. 2023. Vol. 1032. Article 122611.
  18. Inagaki M., Sekimoto S., Tanaka W., Tadokoro T., Ueno Y., Kani Y., Ohtsuki T. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2019. Vol. 322. N3. P. 1703–1709.
  19. Unni P.R., Pillai M.R.A. // Radiochim. Acta. 2002. Vol. 90. N6. P. 363–369.
  20. Okoye N.C., Phelps T.E., Charles A., McCormick J.B., Wycoff D.E., Lydon J.D., Embree M.F., Guthrie J., Kelley S.P., Barnes C.L., Ketring A.R., Hennkens H.M., Jurisson S.S. // Appl. Radiat. Isot. 2021. Vol. 176. Article 109847.
  21. Krajewski S., Bilewicz A. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2010. Vol. 285. N2. P. 293–300.
  22. Feng Y., Phelps T.E., Carroll V., Galazzi F., Sieckman G., Hoffman T.J., Barnes C.L., Ketring A.R., Hennkens H.M., Jurisson S.S. // Dalton Trans. 2017. Vol. 46. N42. P. 14677–14690.
  23. Jia B.W., Ma D., Volkert E.W., Ketring A.R., Ehrhardt G.J., Jurisson S.S.// Platin. Met. Rev. 2000. N2. P. 50–55.
  24. Herman M., Marcinkowski A., Bielewicz J., Oblozinsky P. // Nucl. Phys. A. 1978. Vol. 297. P. 335–346.
  25. Tarkanyi F., Ditroi F., Takacs S., Hermanne A., Ignatyuk A.V., Spahn I., Spellerberg S. // Appl. Radiat. Isot. 2021. Vol. 168. Article 109401.
  26. Khandaker M.U., Kim K., Lee M., Kim K. // Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. B: Beam Interact. Mater. At. 2008. Vol. 266. N22. P. 4877–4887.
  27. Panikkath P. // Appl. Radiat. Isot. 2019. Vol. 153. Article 108819.
  28. Kazakov A.G., Ekatova T.Y., Babenya J.S. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2021. Vol. 328. N2. P. 493–505.
  29. Ermakov A.N., Ishkhanov B.S., Kamanin A.N., Pakhomov N.I., Khankin V.V., Shvedunov V.I., Shvedunov V.I., Zhuravlev E.E., Karev A.I., Sobenin N.P. // Instrum. Exp. Tech. 2018. Vol. 61. N2. P. 173–191.
  30. Belyshev S.S., Stopani K.A. // Moscow Univ. Phys. Bull. 2013. Vol. 68. N1. P. 88–91.
  31. Nguyen T.H., Sonu C.H., Lee M.S. // Hydrometallurgy. 2016. Vol. 164. P. 71–77.
  32. Zhang C., Huang K., Yu P., Liu H. // Sep. Purif. Technol. 2013. Vol. 108. P. 166–173.
  33. Gupta B., Singh I. // Hydrometallurgy. 2013. Vol. 134–135. P. 11–18.
  34. Gupta B., Singh I., Mahandra H. // Sep. Purif. Technol. 2014. Vol. 132. P. 102–109.
  35. Gaita R., Al-Bazi S.J. // Talanta. 1995. Vol. 42. N2. P. 249–255.
  36. Rovira M., Cortina J.L., Amaldos J., Sastre A.M. // Solvent Extr. Ion Exch. 1998. Vol. 16. N5. P. 1279–1302.
  37. Okoye N.C., Phelps T.E., Charles A., McCormick J.B., Wycoff D.E., Lydon J.D., Embree M.F., Guthrie J., Kelley S.P., Barnes C.L., Ketring A.R., Hennkens H.M., Jurisson S.S. // Appl. Radiat. Isot. 2021. Vol. 176. Article 109847.
  38. Pourmand A., Dauphas N. // Talanta. 2010. Vol. 81. N3. P. 741–753.
  39. Zhang Z.L., Zhou G.Q., Lin J.F., Ma Y., Yi X.W. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2017. Vol. 314. N1. P. 161–166.
  40. Yokoyama T., Makishima A., Nakamura E. // Anal. Chem. 1999. Vol. 71. N1. P. 135–141.
  41. Makishima A., Nakanishi M., Nakamura E. // Anal. Chem. 2001. Vol. 73. N21. P. 5240–5246.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Known approaches to obtaining 105Rh without a carrier on a fragment of a nuclide map. The black cells have stable nuclei and their content in a natural mixture, while the gray cells have radioactive nuclei and their T1/2; metastable nuclei are not noted.

Download (164KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Total counting rate of gamma lines of irradiated PdCl2 as a function of time after irradiation

Download (52KB)
Indexing metadata
4. 3. Kd of palladium on DGA (a) and palladium and rhodium on TEVA (b) depending on the concentration of HCl solutions.

Download (87KB)
Indexing metadata
5. 4. Palladium and rhodium elution curves for DGA (a), TEVA (b).

Download (198KB)
Indexing metadata
6. 5. Gamma spectra of irradiated PdCl2 (a) and rhodium fractions after extraction on DGA (b).

Download (187KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».