सिंथेटिक रेडियोआइसोटोप

सिंथेटिक रेडियोआइसोटोप एक रेडियोन्यूक्लाइड है जो प्रकृति में नहीं पाया जाता है: कोई प्राकृतिक प्रक्रिया या तंत्र उपस्थित नहीं है जो इसे उत्पन्न करता है, या यह इतना अस्थिर है कि यह बहुत ही कम समय में नष्ट हो जाता है। उदाहरणों में टेक्नेटियम-95 और प्रोमेथियम-146 सम्मिलित हैं। इनमें से अधिकतर परमाणु ईंधन असेंबलियों में पाए जाते हैं और उनसे प्राप्त किए जाते हैं। कुछ को कण त्वरक में निर्मित किया जाना चाहिए।

उत्पादन
कुछ सिंथेटिक रेडियोआइसोटोप प्रयुक्त परमाणु रिएक्टर ईंधन छड़ों से निकाले जाते हैं, जिसमें विभिन्न विखंडन उत्पाद होते हैं। उदाहरण के लिए, यह अनुमान लगाया गया है कि 1994 तक, परमाणु रिएक्टरों में लगभग 49,000 टेराबेक्यूरेल (78 टन) टेक्नेटियम का उत्पादन किया गया था, जो अब तक स्थलीय टेक्नेटियम का प्रमुख स्रोत है।

कुछ सिंथेटिक आइसोटोप विखंडन द्वारा महत्वपूर्ण मात्रा में उत्पादित होते हैं किंतु अभी तक पुनः प्राप्त नहीं किए जा रहे हैं। अन्य आइसोटोप परमाणु रिएक्टर में मूल आइसोटोप के न्यूट्रॉन विकिरण द्वारा निर्मित होते हैं (उदाहरण के लिए, टीसी-97 को आरयू-96 के न्यूट्रॉन विकिरण द्वारा बनाया जा सकता है) या कण त्वरक से उच्च ऊर्जा कणों के साथ मूल आइसोटोप पर बमबारी की जाती है।

साइक्लोट्रॉन में कई आइसोटोप उत्पन्न होते हैं, उदाहरण के लिए फ्लोरीन-18 और ऑक्सीजन-15 जो पोजीट्रान एमिशन टोमोग्राफी के लिए व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।

उपयोग
अधिकांश सिंथेटिक रेडियोआइसोटोप का आधा जीवन छोटा होता है। चूँकि रेडियोधर्मी सामग्री स्वास्थ्य के लिए खतरा है, किंतु इसके कई चिकित्सीय और औद्योगिक उपयोग हैं।

परमाणु चिकित्सा
परमाणु चिकित्सा के क्षेत्र में निदान या उपचार के लिए रेडियोआइसोटोप का उपयोग सम्मिलित है।

निदान
रेडियोधर्मी अनुरेखक यौगिक, रेडियोफार्मास्युटिकल, का उपयोग विभिन्न अंगों और शरीर प्रणालियों के कार्य का निरीक्षण करने के लिए किया जाता है। ये यौगिक रासायनिक अनुरेखक का उपयोग करते हैं जो उस गतिविधि से आकर्षित या केंद्रित होता है जिसका अध्ययन किया जा रहा है। उस रासायनिक अनुरेखक में अल्पकालिक रेडियोधर्मी आइसोटोप सम्मिलित होता है, सामान्यतः गामा किरण का उत्सर्जन करता है जो शरीर के माध्यम से यात्रा करने के लिए पर्याप्त ऊर्जावान होता है और सांद्रता को मैप करने के लिए गामा कैमरे द्वारा बाहर कैद की जाती है। गामा कैमरे और अन्य समान डिटेक्टर अत्यधिक कुशल हैं, और ट्रेसर यौगिक सामान्यतः रुचि के क्षेत्रों पर ध्यान केंद्रित करने में बहुत प्रभावी होते हैं, इसलिए आवश्यक रेडियोधर्मी सामग्री की कुल मात्रा बहुत कम होती है।

मेटास्टेबल परमाणु आइसोमर Tc-99m गामा-किरण उत्सर्जक है जो व्यापक रूप से चिकित्सा निदान के लिए उपयोग किया जाता है क्योंकि इसका आधा जीवन 6 घंटे का होता है, किंतु इसे टेक्नटियम-99m जनरेटर का उपयोग करके अस्पताल में सरलता से बनाया जा सकता है। 2010 में मूल आइसोटोप मोलिब्डेनम -99 की साप्ताहिक वैश्विक मांग 12000 Ci थी। इस प्रकार भारी मात्रा में यूरेनियम-235 के विखंडन द्वारा प्रदान किया गया।

उपचार
सीलबंद स्रोत रेडियोथेरेपी के लिए कई रेडियोआइसोटोप और यौगिकों का उपयोग किया जाता है, सामान्यतः किसी विशेष अंग के पास शरीर में रेडियोधर्मी आइसोटोप को उच्च सांद्रता में लाया जाता है। उदाहरण के लिए, आयोडीन-131 का उपयोग थायरॉयड ग्रंथि के कुछ विकारों और ट्यूमर के उपचार के लिए किया जाता है।

औद्योगिक विकिरण स्रोत
अल्फा कण, बीटा कण और गामा किरण रेडियोधर्मी उत्सर्जन औद्योगिक रूप से उपयोगी हैं। इनमें से अधिकांश स्रोत सिंथेटिक रेडियोआइसोटोप हैं। इस प्रकार उपयोग के क्षेत्रों में तेल और गैस कुओं, औद्योगिक रेडियोग्राफी, मातृभूमि सुरक्षा, प्रक्रिया नियंत्रण, खाद्य विकिरण और भूमिगत पहचान में रेडियोधर्मिता का उपयोग सम्मिलित है।

बाहरी संबंध

 * Map of the Nuclides at LANL T-2 Website

Radio-aktiewe isotoop