Труды КНЦ (Технические науки вып.2/2023(14))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 2. С. 67-73. Transactions of the tola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 2. P. 67-73. Научная статья УДК 54.056 + 54.058 doi:10.37614/2949-1215.2023.14.2.011 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ 177Lu И СОПУТСТВУЮЩИХ РАДИОНУКЛИДНЫХ ПРИМЕСЕЙ Андрей Николаевич Гурин1, Елена Тихоновна Чакрова2, Зоя Владимировна Медведева3, Светлана Геннадьевна Солонинкина4, Василий Аркадиевич Захаров5, Елена Константиновна Кулакова6, Илона Валерьевна Матвеева 7 1-6Институт ядерной физики Министерства энергетики Республики Казахстан, Алматы, Казахстан 7Казахский национальный университет имени аль-Фараби, Алматы, Казахстан Автор, ответственный за переписку: Андрей Николаевич Гурин, gurin.andrey@inp.kz Аннотация Радиоактивные изотопы редкоземельных элементов (РЗЭ) находят все возрастающее применение в ядерной медицине для диагностических и терапевтических целей, так как обладают эффективными ядерно­ физическими свойствами. Семнадцать элементов побочной подгруппы III группы Периодической таблицы химических элементов Д. И. Менделеева с атомными номерами 21, 39, 57, 58-71 (скандий, иттрий, лантан и 14 лантаноидов) составляют редкоземельные элементы. С каждым годом все больше внимания уделяется радиоактивному изотопу лютеция 177Lu, наиболее перспективному для использования в терапевтических средствах нового поколения, в том числе для клеточной терапии онкологических заболеваний. Преимущества 177Lu определяются его ядерными характеристиками: оптимальная глубина проникновения в человеческие ткани при радиотерапии малых опухолей и малая лучевая нагрузка на здоровые органы обеспечиваются максимальной энергией р-излучения 496 кэВ, наличие низкоэнергетического Y-излучения 113 кэВ позволяет проводить контроль за процессом лечения, период полураспада 6,71 дня делает возможной транспортировку препаратов с 177Lu на значительные расстояния. Для определения удельной активности 177Lu и сопутствующих радионуклидных примесей при облучении на ректоре ВВР-К была проведена оценка прямого способа изотопа 177Lu, также проанализированы ядерно­ физические характеристики по литературным данным. Данная исследовательская работа позволяет оценить возможность получения 177Lu по реакции (n, y) на реакторе ВВР-К из природной и обогащенной мишени лютеция. Ключевые слова: редкоземельные изотопы, исследовательский реактор ВВР-К, нейтронное излучение, лютеций-177 Благодарности: исследование было профинансировано Комитетом по науке Министерства образования и науки Республики Казахстан (программа № BR10965174). Для цитирования: Определение удельной активности 177Lu и сопутствующих радионуклидных примесей / А. Н. Гурин [и др.] // Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 2. С. 67-73. doi:10.37614/2949-1215.2023.14.2.011 Original article DETERMINATION OF THE SPECIFIC ACTIVITY OF 177Lu AND ASSOCIATED RADIONUCLIDE IMPURITIES Andrey N. Gurin1, Elena T. Chakrova2, Zoya V. Medvedeva3, Svetlana G. Soloninkina4, Vasily A. Zakharov5, Elena K. Kulakova6, Ilona V. Matveyeva 7 1-6Institute of Nuclear Physics of the Ministry of Energy of the Republic of Kazakhstan, Almaty, Kazakhstan 7After Al-Farabi Kazakh National University, Almaty, Kazakhstan Corresponding author: Andrey N. Gurin, gurin.andrey@inp.kz Abstract Radioactive isotopes of rare earth elements (REE) are increasingly used in nuclear medicine for diagnostic and therapeutic purposes as they have effective nuclear physical properties. Seventeen elements of the secondary subgroup of group III of the periodic table of chemical elements of D.I. Mendeleev with atomic numbers 21, 39, 57, 58-71: scandium, yttrium, lanthanum and 14 lanthanides make up rare earth elements. Every year more and more attention is paid to the radioactive isotope of lutetium 177Lu, the most promising for use in therapeutic agents of a new generation, including for cell therapy of oncological diseases. The advantages of 177Lu are determined by its nuclear characteristics: the optimal depth of penetration into human tissues during radiotherapy of small tumors and low radiation load on healthy organs are provided due to the maximum energy of beta radiation of 496 keV, the presence of low-energy gamma radiation of 113 keV allows monitoring the treatment process, the half-life of 6.71 days makes it possible to transport drugs from 177Lu to significant distances. © Гурин А. Н., Чакрова Е. Т., Медведева З. В., Солонинкина С. Г., Захаров В. А., Кулакова Е. К., Матвеева И. В., 2023 67