Khóa luận tốt nghiệp Kỹ sư kỹ thuật hạt nhân: Nghiên cứu điều chế dược chất phóng xạ Y-90 trên lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt

TRƢỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT
KHOA KỸ THUẬT HẠT NHÂN

VÕ ĐẶNG THUẬT

NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ DƢỢC CHẤT PHĨNG XẠ Y-90
TRÊN LỊ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN ĐÀ LẠT

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KỸ SƢ KỸ THUẬT HẠT NHÂN

LÂM ĐỒNG, 2018


TRƢỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT
KHOA KỸ THUẬT HẠT NHÂN

VÕ ĐẶNG THUẬT - 1410717

NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ DƢỢC CHẤT PHÓNG XẠ Y-90
TRÊN LỊ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN ĐÀ LẠT

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP KỸ SƢ KỸ THUẬT HẠT NHÂN

GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN
ThS. NGUYỄN THANH NHÀN

KHÓA 2014 - 2018


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tôi xin cảm ơn quý thầy cô giáo Khoa Kỹ thuật hạt nhân và

cùng với quý thầy cô giáo Trƣờng Đại học Đà Lạt đã tận tình truyền đạt kiến thức,
kinh nghiệm và tạo mơi trƣờng học tập tốt nhất cho tôi trong suốt những năm học
tại trƣờng.
Xin cảm ơn tập thể bạn bè lớp HNK38 và gia đình đã ln hỗ trợ, động viên
và đồng hành cùng tôi trong suốt thời gian học tập tại Trƣờng Đại học Đà Lạt.
Xin cảm ơn Ban lãnh đạo, Thạc sĩ Dƣơng Văn Đông và Thạc sĩ Nguyễn
Thanh Nhàn của Viện Nghiên cứu hạt nhân đã tạo mọi điều kiện tốt nhất, tận tình
giúp đỡ trong suốt thời gian làm thực nghiệm của khóa luận.
Và cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thạc sĩ Nguyễn Thanh
Nhàn đã hƣớng dẫn và giúp đỡ hoàn thành các nội dung khóa luận này.
Đà Lạt, ngày 10 tháng 12 năm 2018
Sinh viên Võ Đặng Thuật

i


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của tôi và ngƣời hƣớng dẫn
Thạc sĩ Nguyễn Thanh Nhàn đang công tác tại Trung tâm nghiên cứu và sản xuất
đồng vị phóng xạ - Viện nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt. Những cơ sở lý thuyết đều
đƣợc ghi nguồn trích dẫn rõ ràng. Những số liệu và kết quả thực nghiệm trong khóa
luận này là hồn tồn trung thực, đƣợc tơi ghi nhận tính tốn và chƣa từng đƣợc ai
cơng bố. Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm với những nội dung có trong khóa luận
này.
Đà Lạt, ngày 10 tháng 12 năm 2018
Sinh viên Võ Đặng Thuật

ii

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN LÝ THUYẾT ..............................................................3
1.1. Một số khái niệm ..................................................................................................3
1.1.1. Đồng vị ..........................................................................................................3
1.1.2. Hiện tƣợng phân rã phóng xạ ........................................................................3
1.1.3. Hiện tƣợng phóng xạ .....................................................................................4
1.1.4. Dƣợc chất phóng xạ .......................................................................................5
1.1.5. Các tia bức xạ ................................................................................................6
1.1.6. Định luật phân rã phóng xạ ............................................................................7
1.2. Cơ sở lý thuyết để quyết định kỹ thuật chiếu xạ ..................................................8
1.2.1. Các phản ứng hạt nhân ứng dụng trong sản xuất đồng vị phóng xạ..............8
1.2.2. Mơ hình kích hoạt neutron hạt nhân bia ......................................................10
1.2.3. Tính tốn hiệu suất đồng vị phóng xạ tạo thành ..........................................11
1.2.4. Tính tốn hoạt độ p hóng xạ .......................................................................12
1.3. Nguyên lý trong kỹ thuật chiếu xạ .....................................................................13
1.3.1. Chọn vật liệu bia chiếu xạ ...........................................................................13
1.3.2. Xử lý và đóng gói bia chiếu xạ ....................................................................13
1.3.3. Đánh giá an tồn trong chiếu xạ và thực hành lắp ráp mẫu vào ống chiếu xạ
...............................................................................................................................14
1.4. Khái quát về nguyên tố Yttrium .........................................................................15
1.4.1. Lịch sử về nguyên tố....................................................................................15
1.4.2. Tính chất vật lý ............................................................................................15
1.4.3. Tính chất hóa học.........................................................................................15
1.4.4. Các đồng vị của Yttrium ..............................................................................16
1.4.5. Đặc trƣng quan trọng của đồng vị phóng xạ Yttrium-90 (Y-90).................16
1.5. Sản xuất đồng vị phóng xạ trên lị phản ứng hạt nhân Đà Lạt ...........................17
1.5.1. Lò phản ứng hạt nhân ..................................................................................17
1.5.2. Cơ sở vật chất và trang bị kỹ thuật ..............................................................20

iii


CHƢƠNG 2 - THỰC NGHIỆM VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................21
2.1. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất .............................................................................21
2.1.1. Thiết bị .........................................................................................................21
2.1.2. Dụng cụ ........................................................................................................21
2.1.3. Hóa chất .......................................................................................................21
2.2. Thực nghiệm điều chế đồng vị Y-90 trên lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt ...........22
2.2.1. Mơ hình kích hoạt neutron hạt nhân bia Y-89 .............................................22
2.2.2. Chế tạo mẫu bia ...........................................................................................22
2.2.3. Chuẩn bị container nhôm chứa mẫu bia ......................................................23
2.2.4. Nạp mẫu và lấy mẫu ....................................................................................24
2.2.5. Điều chế dƣợc chất phóng xạ Y-90 .............................................................25
2.3. Xác định hoạt độ thực tế của dƣợc chất phóng xạ 90YCl3..................................26
2.3.1. Xác định trên hệ máy đo hoạt độ phóng xạ ISOMED 2000 ........................26
2.3.2. Xác định trên GM Counting System ...........................................................27
2.4. Kiểm tra chất lƣợng dƣợc chất phóng xạ 90YCl3 ...............................................28
2.4.1. Kiểm tra độ sạch hóa phóng xạ....................................................................28
2.4.2. Kiểm tra độ tinh khiết hạt nhân ...................................................................30
CHƢƠNG 3 - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN...........................................................31
3.1. Kết quả tính tốn hoạt độ lý thuyết ....................................................................31
3.2. Kết quả đo và tính tốn hoạt độ thực tế .............................................................33
3.2.1. Kết quả trên hệ máy đo hoạt độ phóng xạ ISOMED 2000 ..........................33
3.2.2. Kết quả trên GM Counting System .............................................................34
3.2.3. Nhận xét .......................................................................................................36
3.3. Kết quả kiểm tra chất lƣợng dƣợc chất phóng xạ 90YCl3 ...................................37
3.3.1. Kết quả kiểm tra độ sạch hóa phóng xạ .......................................................37
3.3.2. Kết quả kiểm tra độ tinh khiết hạt nhân phóng xạ .......................................39
KẾT LUẬN ...............................................................................................................41

TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................42

iv


DANH MỤC HÌNH
Hình 1: Sơ đồ đơn giản của ngun lý phản ứng phân hạch ....................................10
Hình 2: Sơ đồ kích hoạt neutron hạt nhân bia ...........................................................11
Hình 3: Cấu tạo nguyên tử của Yttrium ....................................................................15
Hình 4: Sơ đồ chuỗi phân rã phóng xạ của Y-90 ......................................................17
Hình 5: Mặt cắt đứng vùng hoạt Lị phản ứng ..........................................................18
Hình 6: Mặt cắt ngang vùng hoạt Lị phản ứng ........................................................18
Hình 7: Ampoule chứa mẫu 89Y2O3 ..........................................................................22
Hình 8: Container nhơm chứa mẫu bia .....................................................................23
Hình 9: Quy trình điều chế dƣợc chất phóng xạ 90YCl3............................................26
Hình 10: Lọ dung dịch 90YCl3 thể tích 10 ml............................................................26
Hình 11: Hệ máy đo hoạt độ phóng xạ ISOMED 2000 ............................................27
Hình 12: Mẫu chứa 5 µl dung dịch mẫu 2 ................................................................27
Hình 13: GM Counting System.................................................................................28
Hình 14: Tạo mẫu sắc ký giấy...................................................................................29
Hình 15: Hệ máy sắc ký tự động Bioscan .................................................................29
Hình 16: Hệ phổ kế gamma HPGE-DSPEC .............................................................30
Hình 17: Đồ thị hoạt độ lý thuyết của Y-90 theo thời gian chiếu .............................31
Hình 18: Số liệu đặc trƣng trong phản ứng 89Y(n, γ)90Y ..........................................33
Hình 19: Độ sạch hóa phóng xạ đạt 99.54% với dung mơi HCl 1N .........................37
Hình 20: Độ sạch hóa phóng xạ đạt 99.22% với dung mơi HCl 1N .........................37
Hình 21: Độ sạch hóa phóng xạ đạt 98.38% với dung mơi NaCl .............................38
Hình 22. Độ sạch hóa phóng xạ đạt 98.19% với dung mơi NaCl .............................38
Hình 23: Phổ gamma mẫu S1....................................................................................39
Hình 24: Phổ gamma mẫu S2....................................................................................39

Hình 25: Phổ gamma mẫu S3....................................................................................40

v


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1: Một vài thông số vật lý liên quan đến Lò phản ứng ....................................19
Bảng 2: Đặc trƣng của kênh chiếu xạ .......................................................................25
Bảng 3: Hoạt độ lý thuyết của Y-90 theo thời gian chiếu .........................................32
Bảng 4: Kết quả đo mẫu M1 .....................................................................................34
Bảng 5: Kết quả đo mẫu M2 .....................................................................................35
Bảng 6: Kết quả đo mẫu M3 .....................................................................................35
Bảng 7: Tổng hợp hoạt độ lý thuyết và họat độ thực ................................................36

vi


MỞ ĐẦU
Với sự ra đời của Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt (LPƢHNĐL) vào ngày 20
tháng 3 năm 1984, lĩnh vực sản xuất đồng vị phóng xạ đã đƣợc hình thành tại Việt
Nam. Từ đó đến nay, tại LPƢHNĐL đã sản xuất hơn 7000 Ci đồng vị phóng xạ các
loại để cung cấp chủ yếu cho các cơ sở y tế, công - nông nghiệp và nghiên cứu khoa
học. Đặc biệt, LPƢHNĐL đã sản xuất và cung cấp ổn định cho mạng lƣới Y học hạt
nhân trên toàn quốc gần 30 loại chế phẩm thuốc phóng xạ và trung bình hàng năm
cung cấp khoảng 500 Ci đồng vị phóng xạ cho các cơ sở y tế trong nƣớc. Với việc
cung cấp ổn định các đồng vị phóng xạ từ LPƢHNĐL, hiện nay trên 30 bệnh viện
có khoa Y học hạt nhân đang hoạt động ổn định và số lƣợng ngày một tăng nhằm
mục đích chăm sóc và bảo vệ sức khoẻ cho cộng đồng [1].
Ung thƣ biểu mô tế bào gan (UTBMTBG) là một loại ung thƣ gan thƣờng
gặp nhất và đứng thứ 3 trong các nguyên nhân gây tử vong do ung thƣ, chỉ sau ung

thƣ phổi và ung thƣ dạ dày trên thế giới. Ở nƣớc ta chƣa có thống kê đầy đủ về tỉ lệ
mắc UTBMTBG trên phạm vi cả nƣớc, tuy nhiên theo số liệu của GLOBOCAN
(một dự án của Cơ quan nghiên cứu ung thƣ quốc tế) vào năm 2012 đã đề cập về
bệnh ung thƣ gan nói chung là loại ung thƣ phổ biến, chỉ sau ung thƣ phổi và là ung
thƣ gây tử vong hàng đầu ở nam giới, chiếm 17,6% trong tổng số các loại ung thƣ,
với số ca mới mắc khoảng 22000 ngƣời và tỷ lệ tử vong cũng gần 21000 ngƣời.
Nhƣ vậy, ung thƣ gan đang có xu hƣớng ngày càng gia tăng và thực sự là một thách
thức rất lớn đối với nền y học nƣớc ta hiện nay với mục đích giảm thiểu tỷ lệ mắc
cũng nhƣ tỷ lệ tử vong vì căn bệnh này [4].
Một trong những phƣơng pháp mới để điều trị UTBMTBG là kỹ thuật xạ trị
trong chọn lọc. Kỹ thuật xạ trị trong chọn lọc điều trị ung thƣ gan sử dụng hạt vi cầu
phóng xạ Yttrium-90 (Y-90) là kỹ thuật mới, hiện đại, điều trị an toàn và hiệu quả,
giảm biến chứng, rút ngắn thời gian điều trị, đặc biệt là tăng tuổi thọ thêm cho các
bệnh nhân UTBMTBG. Kỹ thuật này đã đƣợc áp dụng tại Mỹ, Úc, Châu Âu và một
số nƣớc châu Á nhƣ Singapore, Philipine [4]. Ở Việt Nam, trong thời gian 5 năm
qua Bệnh viện Trung ƣơng Quân đội 108 và Bệnh viện Bạch Mai là những đơn vị
đầu tiên thực hiện thành công kỹ thuật này. Từ tháng 10 năm 2013 đến nay, các
ê-kíp kỹ thuật của Bệnh viện Trung ƣơng Quân đội 108 đã tiến hành thực hiện kỹ
thuật xạ trị trong chọn lọc thành công cho 30 bệnh nhân UTBMTBG. Trƣớc đây,
các bệnh nhân ung thƣ gan muốn điều trị bằng kỹ thuật này phải ra nƣớc ngồi điều
trị với chi phí rất tốn kém, trong khi đó chi phí thực hiện tại Bệnh viên Trung ƣơng

1


Quân đội 108 giảm đi một nửa so với điều trị ở nƣớc ngoài. Đặc biệt hơn, đây là kỹ
thuật mới đã đƣợc Bộ Y tế phê duyệt là một trong những phƣơng pháp điều trị
UTBMTBG khi khơng cịn chỉ định phẫu thuật [5].
Kỹ thuật xạ trị trong chọn lọc sử dụng đồng vị phóng xạ Y-90 gắn vào các
hạt vi cầu nhựa hoặc thủy tinh để đƣa qua đƣờng động mạch đến đƣờng các mao

mạch khối u gan phát ra năng lƣợng beta có độ đâm xun trung bình 2.4 mm và tối
đa là 11 mm nên tiêu hủy tế bào ung thƣ chọn lọc và gây tắc mạch cắt nguồn dinh
dƣỡng ni u, ảnh hƣởng rất ít đến tế bào gan lành xung quanh [4]. Hiện nay, nguồn
dƣợc chất hạt vi cầu phóng xạ Y-90 ở nƣớc ta chủ yếu nhập khẩu từ Úc với giá
thành lên đến 300 triệu đồng cho một liều điều trị [5]. Sản phẩm dƣợc chất phóng
xạ có hoạt tính sinh học và tính phóng xạ nên phân rã theo thời gian vận chuyển, vì
thế sản phẩm sản xuất trong nƣớc sẵn sàng cung cấp trực tiếp nhanh nhất đến các
bệnh viện sẽ có giá thành giảm hơn nhiều so với mua từ nƣớc ngồi.
Vì những lý do trên, chúng tơi tiến hành nghiên cứu khả năng điều chế dƣợc
chất phóng xạ Y-90 trên lò phản ứng nghiên cứu hạt nhân của Viện nghiên cứu hạt
nhân Đà Lạt dƣới dạng dung dịch

90

YCl3. Dung dịch

90

YCl3 là cơ sở quan trọng

phục vụ cho Nghiên cứu điều chế dƣợc chất hạt vi cầu phóng xạ Y-90 nhằm ứng
dụng điều trị ung thƣ gan.

2


CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
1.1. Một số khái niệm
1.1.1. Đồng vị
Ký hiệu hóa học của nguyên tố:

ZX

Trong đó:
- X là ký hiệu hóa học của nguyên tố,
- A là số khối,
- Z là số điện tích của hạt nhân,
- N là số neutron của hạt nhân (N = A - Z).
Khi nói đến một nguyên tố nào đó, chúng ta nghĩ đến tất cả các nguyên tử
đƣợc sắp xếp trong một ơ nhất định của bảng tuần hồn, nghĩa là tất cả những
nguyên tử có cùng số nguyên tử Z. Nhƣng điều đáng lƣu ý, trong tự nhiên đa số các
nguyên tố bao gồm không phải một loại nguyên tử mà là nhiều loại nguyên tử đƣợc
sắp xếp trong một ơ nhất định của bảng tuần hồn, nghĩa là tất cả các nguyên tử có
số khối khác nhau. Những nguyên tử này có cùng số nguyên tử Z nhƣng trong hạt
nhân có số N khác nhau, do đó số khối A khác nhau, ta gọi những nguyên tử này là
đồng vị của nhau [2].
1.1.2. Hiện tƣợng phân rã phóng xạ
Hiện tƣợng phân rã phóng xạ là hiện tƣợng mà một hạt nhân đồng vị này
chuyển thành hạt nhân đồng vị khác thơng qua việc phóng ra các hạt alpha, hoặc
chiếm electron quỹ đạo [6].
Phân rã gamma (γ) xảy ra khi một đồng vị phóng xạ ở trạng thái kích thích
cao chuyển về trạng thái kích thích thấp hơn hoặc ở trạng thái cơ bản của chính
đồng vị đó. Phân rã phóng xạ có thể kéo theo hoặc khơng kéo theo phân rã gamma.
Bức xạ gamma có khả năng xuyên sâu rất lớn.
Phân rã beta () có sự phát ra đồng thời các electron và positron, chúng có
số điện tích bằng 1 nhƣng khác dấu. Các hạt  gây ion hóa trực tiếp.
Tính phóng xạ phụ thuộc vào hai nhân tố:
- Tính khơng bền vững của hạt nhân do số N quá cao hoặc quá thấp so với Z.
- Quan hệ khối lƣợng giữa hạt nhân mẹ, hạt nhân con và hạt đƣợc phát ra.
3

Tính phóng xạ khơng phụ thuộc vào các tính chất hóa học và vật lý của hạt
nhân đồng vị và vì vậy tính phóng xạ khơng thể thay đổi bởi bất cứ điều kiện nào
[6].
1.1.3. Hiện tƣợng phóng xạ
Phóng xạ là hiện tƣợng một số hạt nhân nguyên tử không bền tự biến đổi và
phát ra các bức xạ hạt nhân (thƣờng đƣợc gọi là các tia phóng xạ). Các ngun tử có
tính phóng xạ đƣợc gọi là các đồng vị phóng xạ, cịn các ngun tử khơng có tính
phóng xạ đƣợc gọi là các đồng vị bền. Các nguyên tố hố học chỉ gồm các đồng vị
phóng xạ (khơng có đồng vị bền) gọi là nguyên tố phóng xạ [6].
Tia phóng xạ có thể là chùm các hạt mang điện dƣơng nhƣ hạt alpha (α), hạt
proton; mang điện âm nhƣ chùm electron (phóng xạ beta); khơng mang điện nhƣ hạt
neutron, tia gamma (có bản chất giống nhƣ ánh sáng nhƣng năng lƣợng lớn hơn
nhiều). Sự tự biến đổi nhƣ vậy của hạt nhân nguyên tử, thƣờng đƣợc gọi là sự phân
rã phóng xạ hay phân rã hạt nhân [6].
 Sự phóng xạ tự nhiên
Năm 1896, nhà vật lý ngƣời Pháp là Becquerel và sau đó là ơng bà Prierre
Curie và Marie Curie phát hiện ra rằng các hợp chất của Uranium có khả năng tự
phát ra những bức xạ khơng nhìn thấy đƣợc, có thể xun qua những vật mà tia
sáng thƣờng không đi qua đƣợc, gọi là các tia phóng xạ. Dƣới tác dụng của điện
trƣờng:
- Tia alpha lệch về phía cực âm của điện trƣờng, gồm các hạt alpha mang
điện tích dƣơng (gấp 2 lần điện tích của proton), có khối lƣợng bằng khối lƣợng của
nguyên tử Heli.
- Tia beta lệch về phía cực dƣơng của điện trƣờng gồm các hạt electron.
- Tia gamma không lệch về cực nào của điện trƣờng, có bản chất nhƣ tia
sáng.
Những nghiên cứu về bản chất của các hiện tƣợng phóng xạ chứng tỏ rằng
hạt nhân của các nguyên tử phóng xạ khơng bền, tự phân hủy và giải phóng ra các

hạt vật chất khác nhau nhƣ hạt alpha, beta, kèm theo bức xạ điện từ nhƣ tia gamma.
Đồng thời với hiện tƣợng phóng xạ tự nhiên, ngƣời ta cũng phát hiện một số loại
nguyên tử của một số nguyên tố nhân tạo cũng có khả năng phóng xạ [6].

4


 Sự phóng xạ nhân tạo
Vào năm 2008, có tất cả 117 ngun tố hóa học đƣợc tìm thấy, trong đó 94
nguyên tố có nguồn gốc tự nhiên, 23 nguyên tố còn lại là nhân tạo. Nguyên tố nhân
tạo đầu tiên là Tecnexi (Tc) đƣợc tìm thấy năm 1937. Tất cả các ngun tố nhân tạo
đều có tính phóng xạ với chu kỳ bán rã ngắn vì vậy chúng khơng thể tồn tại tự nhiên
trên Trái Đất. Khi phân rã các nguyên tố nhân tạo phát ra các bức xạ nhƣ: alpha,
beta, gamma, neutron gọi là sự phóng xạ nhân tạo [2].
1.1.4. Dƣợc chất phóng xạ
Dƣợc chất phóng xạ hay thuốc phóng xạ là những hợp chất đánh dấu hạt
nhân phóng xạ đƣợc điều chế dƣới dạng thuốc uống hoặc tiêm dùng trong chẩn
đoán và điều trị bệnh tại các khoa Y học hạt nhân [7].
Phân loại: thuốc phóng xạ đƣợc điều chế dƣới nhiều dạng khác nhau.
- Dạng khí: Khí 85Kr và 133Xe hay đƣợc dùng trong thơng khí phổi.
- Dạng khí hịa tan trong dung dịch: Khí 133Xe hòa tan trong dung dịch NaCl
9 0/00 dƣới áp suất cao.
- Dạng dung dịch thực: Các hợp chất đánh dấu hạt nhân phóng xạ hịa tan
hồn tồn vào dung dịch, tạo thành một mơi trƣờng trong suốt. Ví dụ: dung dịch
Na131I, dung dịch vitamin B12 - 58Co.
- Dạng keo hạt: Dạng keo hạt của các muối vô cơ. Các muối vơ cơ tụ lại bền
vững có kích thƣớc cỡ µm. Ví dụ: keo vàng phóng xạ (198Au-colloid) dùng trong
ghi hình lách và điều trị các khoang ảo hoặc hệ bạch huyết.
- Dạng huyền phù, nhũ tƣơng: Dạng đơng vón của các phân tử hữu cơ.
Thơng thƣờng là dạng đơng vón của các phân tử albumin huyết thanh ngƣời. Dƣới

điều kiện pH, nhiệt độ thích hợp làm biến tính protein tạo ra những thể tụ tập kích
thƣớc nhỏ cỡ dƣới 20µm, gọi là các microspheres (dạng vi cầu). Với kích thƣớc lớn
hơn 20µm, gọi là các macroaggregate (thể tụ tập). Các chất này thƣờng dùng ghi
hình tƣơi máu các hệ nhiều vi mạch.
- Dạng viên nang: Giống nhƣ các dạng viên nang trong thuốc tân dƣợc. Bao
nang đƣợc làm bằng glatin. Các thuốc phóng xạ có thể là dạng bột chƣa trong viên
nang. Ví dụ: dung dịch Na131I trộn trong tinh thể anhydratdisodium phosphat, dùng
viên nang này trong điều trị bệnh basedow hay ung thƣ tuyến giáp thể biệt hóa sau
mổ.

5


1.1.5. Các tia bức xạ [2]
Thƣờng gặp là tia alpha, beta, gamma.
 Tia alpha (α)
Là hạt nhân 42He, có khả năng ion hố rất mạnh, truyền năng lƣợng cho mơi
trƣờng với tốc độ cao nên khả năng xuyên thấu rất nhỏ. Đa số các hạt α của hạt
nhân phóng xạ phát ra đều có mức năng lƣợng xác định trong khoảng từ 3 MeV đến
10 MeV, với hạt α có năng lƣợng cao nhất cũng chỉ xuyên nổi lớp da chết bên
ngoài, một tờ giấy mỏng bảo vệ đủ che chắn hết các hạt α. Song chiếu trong thì rất
nguy hiểm vì xung quanh nguồn alpha là các mơ sống, những cơ quan nhỏ bé rất
nhạy với bức xạ sẽ bị tổn thƣơng lớn nhất.
 Tia beta (β)
Các hạt beta có thể là electron (β-) hay positron (β+), chúng có điện tích là 1
nhƣng khác dấu, khối lƣợng rất nhỏ, tốc độ lớn hơn các hạt alpha, khả năng xuyên
thấu tƣơng đối cao tùy theo năng lƣợng. Tia beta gây ion hố trực tiếp nhƣng khơng
mạnh nhƣ tia alpha.
Những hạt β có năng lƣợng lớn khi bị dừng đột ngột hay đổi hƣớng khi
tƣơng tác với hạt nhân sẽ sinh ra bức xạ hãm, một phần động năng của beta chuyển

thành bức xạ điện từ. Nếu năng lƣợng beta nhỏ và số Z của mơi trƣờng nhỏ thì phần
năng lƣợng này nhỏ, nếu năng lƣợng beta lớn và số Z lớn thì ngƣợc lại. Do đó, che
chắn beta phải dùng vật liệu nhẹ (có Z nhỏ).
 Tia gamma (γ)
Là bức xạ điện từ, có khả năng xuyên thấu rất lớn. Bức xạ γ đƣợc phát ra khi
hạt nhân chuyển từ trạng thái kích thích về trạng thái cơ bản trong những q trình
hạt nhân khác nhau. Các nhân phóng xạ xác định phát ra các bức xạ gamma có năng
lƣợng xác định. Năng lƣợng cao nhất có thể tới 8 – 10 MeV.
Khi đi qua vật chất, bức xạ gamma bị mất năng lƣợng do 3 q trình chính
sau: quang điện, compton và tạo cặp. Bức xạ gamma có mối nguy hiểm bức xạ cao,
do có độ xuyên thấu lớn nên có thể gây nguy hiểm đáng kể ở những khoảng cách
khá xa nguồn. Các tia tán xạ cũng gây nguy hiểm, vì thế khi che chắn gamma phải
quan tâm đến mọi hƣớng.

6


Ngồi ra cịn có bức xạ neutron, là bức xạ ion hố, neutron là hạt khơng
mang điện, có khối lƣợng gần bằng 1 đơn vị khối lƣợng nguyên tử, sinh ra trong
những phản ứng hạt nhân. Một vài hạt nhân cũng tự phát ra neutron.
1.1.6. Định luật phân rã phóng xạ
Số hạt nhân phân rã trong một đơn vị thời gian tỉ lệ với tổng số hạt nhân hiện
diện và tốc độ phân rã là một hàm mũ giảm, có nghĩa là số hạt nhân phóng xạ sẽ
giảm theo thời gian, sự giảm này theo hàm mũ [6].
Dựa vào định luật phân rã phóng xạ, nếu:
- Gọi N là số hạt nhân phóng xạ tại thời điểm t.
- Gọi dN là số hạt nhân đã phân rã trong thời gian dt.
Khi đó, độ giảm số hạt nhân chƣa bị phân rã -dN tỉ lệ với N và dt là:
-dN = λNdt

(1.1)

Trong đó hệ số tỉ lệ λ gọi là hằng số phân rã (s-1), có giá trị xác định đặc
trƣng với mỗi đồng vị phóng xạ. Từ (1.1) ta có:
dN
N

(1.2)

λdt

Thực hiện lấy tích phân cơng thức (1.2), ta có:
∫

dN
N

λ ∫ dt

lnN

λt

C

Tại t = 0 ta có C = -lnN0
lnN0 – lnN = λt
N = N0e-λt
t

(1.3)

Trong đó, N0 là số hạt nhân phóng xạ chƣa bị phân rã tại thời điểm ban đầu
0, N là số hạt nhân phóng xạ chƣa bị phân rã tại thời điểm t.

Hoạt độ phóng xạ là số phân rã của nguồn phóng xạ trong một đơn vị thời
gian, tính theo cơng thức [6]:
dN
dt
Nhƣng N = N0e-λt và A0 = λN0.
7

λN

(1.4)


Do đó hoạt độ phóng xạ tại thời điểm t là:
(1.5)

A = A0e-λt
Tại thời điểm t

T1 là khoảng thời gian để số hạt nhân phóng xạ giảm đi một

nửa.
N=

1
2

N0 = N0e-λt

λ=

ln
T

Hoạt độ phóng xạ tại thời điểm t đƣợc ghi lại bằng phƣơng trình:
(1.6)

A= A0
Đơn vị của

đƣợc tính bằng Curie (Ci), Ci là độ phóng xạ do 1g Radi tạo ra

trong 1 giây (1g Ra trong 1giây tạo ra 3.7x1010 dps, 1 Ci = 3.7x1010 dps).
1.2. Cơ sở lý thuyết để quyết định kỹ thuật chiếu xạ
Để điều chế các hạt nhân phóng xạ ngƣời ta dùng các hạt nhân bền của một
hợp chất hoá học đƣợc bắn phá bởi neutron hoặc các hạt gia tốc. Do quá trình hấp
thụ neutron trong khi bị bắn phá mà các hạt nhân đƣợc sắp xếp lại và vì vậy nó trở
nên khơng bền phóng xạ. Tính khơng bền này đƣợc thể hiện qua quá trình phát ra
các hạt (proton hoặc hạt alpha), tia gamma hoặc các mảnh phân hạch, các phản ứng
hạt nhân này đƣợc biểu diễn nhƣ sau: (n,p); (n,4He), (n,γ) hoặc (n,f). Ở đây n là
neutron, p là proton, 4He là hạt α, γ là tia gamma và f là mảnh phân hạch. Các phản
ứng (n,γ) và (n,f) là phƣơng pháp điều chế quan trọng nhất trong sản xuất đồng vị
phóng xạ phục vụ ngành Y học hạt nhân [1].
1.2.1. Các phản ứng hạt nhân ứng dụng trong sản xuất đồng vị phóng
xạ [10]
 Phản ứng (n,γ)

Hầu hết các đồng vị phóng xạ đƣợc sản xuất trên lị phản ứng là dùng phản
ứng (n,γ). Phản ứng này cũng đƣợc nhắc đến nhƣ sự bắt bức xạ và là phản ứng
neutron nhiệt đầu tiên:
Z

X (n,γ)

1
ZX

Trong đó: X là một nguyên tố, A và Z lần lƣợt là số khối và số nguyên tử
tƣơng ứng.
Ví dụ:

8


59

176

γ

177
71Lu

1
0n

Lu

71

31
16P

60
27Co

1
0n

Co

27

32
15P

1
0n

(

γ

(

γ

36 barn)

act

2050 barn)

act

(

0.19 barn)

act

Ở đây sản phẩm là một đồng vị của chính nguyên tố bia chiếu xạ và sau đó
khơng cịn q trình tách ly hố học nào xảy ra. Do vậy hoạt độ riêng bị giới hạn
bởi thông lƣợng neutron trong lò phản ứng.
 Phản ứng (n,γ)

β-

Trong 1 số trƣờng hợp phản ứng (n,γ) tạo ra các đồng vị có thời gian bán rã
rất ngắn, phân rã phát tia beta để hình thành một đồng vị khác.
Ví dụ:
52Te
98
42Mo

(n,γ) 131
52Te

131
I
53

(

act

99m
Tc
43

(

act

β

(n,γ) 99
42Mo

β

0.2 barn)
137 mbarn)

 Phản ứng (n,p)
Trong một vài trƣờng hợp sự hấp thụ neutron nhanh dẫn tới sự phát proton,
phản ứng nhƣ thế đƣợc gọi là phản ứng (n,p).

Ví dụ:
58
28Ni

1
0n

58
27Co

32
16S

1
0n

32
15P

1
p
1
1
p
1

(

(

act

act

4.8 barn)
65 mbarn)

Cũng trong trƣờng hợp này, hạt nhân sản phẩm thƣờng đƣợc tách ly hóa học
từ bia chiếu xạ, vì vậy sản phẩm đạt đƣợc có hoạt độ riêng rất cao.
 Phản ứng (n,α)
6
3Li

3

1
0n

H

1

4
H
2

(

980 barn)

 Phản ứng (n,γ) liên tiếp
Với phản ứng kiểu này khi hạt nhân con tạo thành từ hạt nhân mẹ tiếp tục
phản (n,γ) để tạo thành hạt nhân con kế theo.
186

W(n,γ)187W(n,γ)188W

9


 Phản ứng phân hạch (n,f)
U-235 có khả năng bị phân hạch bởi neutron nhiệt để cho ra những đồng vị
phóng xạ hữu ích, mỗi lần phân hạch cung cấp 2 mảnh phân hạch, các sản phẩm
phân hạch đƣợc chia thành 2 nhóm, nhóm nhẹ với số khối trong khoảng gần bằng
95 và nhóm nặng với số khối trong khoảng gần bằng 140. Hiệu suất phân hạch của
hạt nhân là sự phân mảnh hoặc phần trăm của tổng số phân hạch một cách trực tiếp
hoặc gián tiếp, hiệu suất phân hạch tổng cộng là 200%.

Hình 1: Sơ đồ đơn giản của nguyên lý phản ứng phân hạch [2]
Một vài sản phẩm phân hạch quan trọng nhất mà đã đƣợc phát hiện cho ứng
dụng thiết thực là [2]:
- Các sản phẩm phân hạch có đời sống ngắn phân rã thành:
- Các sản phẩm phân hạch có đời sống dài phân rã thành:

99
131
42Mo, 53I.

137
90

147
55Cs, 61Pm, 38Sr.

1.2.2. Mơ hình kích hoạt neutron hạt nhân bia
Cơ chế tổng quát của kích hoạt neutron nhƣ sau: Đồng vị tự nhiên ZX đƣợc
tạo thành bia rồi đem chiếu neutron. Tại lò chiếu neutron, hạt nhân ZX sẽ hấp thụ
neutron rồi tạo thành hạt nhân hợp phần Z1X. Hạt nhân hợp phần này sẽ ở trạng
thái kích thích do có năng lƣợng liên kết giữa neutron và hạt nhân bia. Vì vậy,
nhanh chóng nó sẽ phát ra tia gamma tức thời để giải phóng năng lƣợng trở về trạng
thái cơ bản và hình thành đồng vị phóng xạ Z1X ở trạng thái cân bằng [3]. Ta có
thể hình dung quá trình này một cách đơn giản qua phản ứng:
ZX

Với:

+ 10n

(

*
1
Z X)

1
ZX

+γ

là số khối nguyên tố bia, Z là số hiệu nguyên tử của hạt nhân bia.

10


Hình 2: Sơ đồ kích hoạt neutron hạt nhân bia [3]
1.2.3. Tính tốn hiệu suất đồng vị phóng xạ tạo thành
Khi đem một lƣợng vật chất (bia) chiếu xạ neutron trên lò phản ứng, phần
trăm hoạt độ tạo thành trên 1 giây có thể đƣợc biểu diễn nhƣ sau [10]:
dN
dt

nv

act NT

(1.7)

Ở đây:
- NT là tổng số nguyên tử hạt nhân hiện diện trong bia,
-

=
act

là thông lƣợng neutron (n/cm2/s),

là tiết diện hoạt hóa (barn),

- N’ là số nguyên tử hạt nhân phóng xạ tạo thành.
Phƣơng trình (1.7) tính tốn đến thơng lƣợng đẳng hƣớng. Trong trƣờng hợp
năng lƣợng đơn yếu và nếu tồn tại sự phân bố tốc độ thì giá trị trung bình của thơng

lƣợng phải đƣợc tính đến. Khi sản phẩm đầu tiên bắt đầu sự phân rã với thời gian
bán rã riêng của nó thì tốc độ tạo thành ngun tử hạt nhân phóng xạ ở phƣơng trình
(1.7) có thể đƣợc viết nhƣ sau [10]:
dN
dt

act NT

λN

(1.8)

Ở đây: λN’ là tốc độ phân rã của nguyên tử hạt nhân phóng xạ tạo thành.

11


Phƣơng trình làm rõ việc đo đạt giá trị hoạt độ riêng có đơn vị Bq/g của các
nguyên tử hạt nhân phóng xạ tạo thành tại thời điểm t nhƣ sau:
S
-

act

0.6

act

(1.9)

(1 e λt )

là tiết diện hoạt hoá (1 barn = 10-24 cm2),

là thông lƣợng neutron,

- t là thời gian chiếu,
- λ là hằng số phân rã đặc trƣng của nguyên tử hạt nhân phóng xạ tạo thành,
- A là khối lƣợng nguyên tử của nguyên tố bia (gram).
Nếu thời gian chiếu t >> T1 chúng ta có hoạt độ riêng bão hoà nhƣ sau:
S

0.6

(1.10)

Rõ ràng rằng sự tăng hoạt độ riêng theo quy luật hàm số mũ trong tự nhiên
và dẫn tới giá trị bão hoà.
Trên thực tế hoạt độ sinh ra trong bia khi chiếu xạ neutron sẽ thấp hơn so với
lý thuyết tính tốn đƣợc khi dùng phƣơng trình trên, bởi vì q trình chiếu xạ cịn bị
ảnh hƣởng nhiều điều kiện thực tế nhƣ [9]:
- Ảnh hƣởng sự tự che chắn trong bia.
- Sự biến đổi năng lƣợng trong lị phản ứng.
- Sự suy giảm thơng lƣợng giữa các mẫu gần kề nhau, đặc biệt có sự hấp thụ
neutron khác nhau giữa các mẫu chiếu.
- Tăng nhiệt độ bia theo thời gian chiếu.
- Sự phá hủy các hạt nhân sản phẩm trong quá trình bắt neutron kế tiếp.
1.2.4. Tính tốn hoạt độ phóng xạ
Hoạt độ phóng xạ đƣợc điều chế bằng phản ứng (n,γ) trong thời gian chiếu
xạ t đƣợc tính tốn từ phƣơng trình sau [9]:

At =

.

act Gg

M

12

[

e

ln
t
T ]

(1.11)


Ở đây:
- At là hoạt độ phóng xạ sau thời gian chiếu xạ t (Bq),
-

là thông lƣợng neutron (n/cm2/s),
act

là tiết diện hoạt hoá (cm2),

- G là độ phổ biến đồng vị (%),
- g là khối lƣợng mẫu chiếu (gram),
- M là khối lƣợng nguyên tử của bia (gram),
- T1 là thời gian bán rã của hạt nhân phóng xạ tao thành,
- t là thời gian chiếu.
1.3. Nguyên lý trong kỹ thuật chiếu xạ
1.3.1. Chọn vật liệu bia chiếu xạ
Vật liệu bia đƣa vào lò phản ứng chiếu xạ phải bảo đảm các thơng số và tính
chất sau [2]:
- Chất khơng gây nổ, không tự cháy, không bay hơi.
- Một số lị phản ứng có thùng lị làm bằng nhơm thì khơng đƣợc dùng các
loại bia có chứa thủy ngân.
- Chất liệu bia phải bền trong điều kiện bức xạ.
- Bia phải có độ tinh khiết cao.
- Tốt nhất nên dùng bia chiếu xạ có độ làm giàu thích hợp.
- Bia phải có độ bền hố học và dễ xử lý sau khi chiếu xạ.
- Nếu bia có tính chất hút ẩm phải xử lý nhiệt cho khơ hồn tồn trƣớc khi
chiếu.
- Nên chọn các bia chiếu ở hình thức oxit hoặc kim loại.
1.3.2. Xử lý và đóng gói bia chiếu xạ
Vật liệu bia nên đƣợc đóng gói đúng cách trong bao bì phù hợp trƣớc
khi đƣa vào trong lị phản ứng. Lựa chọn vật liệu đóng gói và phƣơng thức
đóng gói sẽ phụ thuộc vào các yếu tố khác nhau, chẳng hạn nhƣ [2]:

13


- Dạng vật lý của bia (rắn, lỏng hoặc khí).
- Đặc điểm của bia.
- Thời gian chiếu xạ.

- Thiết kế lắp ráp chiếu xạ trong lò phản ứng.
- Loại nƣớc làm mát đƣợc sử dụng trong lò phản ứng.
- Quy trình chiếu xạ, xử lý đƣợc đề xuất.
- Mục đích cuối cùng của đồng vị phóng xạ.
Các vật liệu đóng gói bia chiếu xạ thƣờng đƣợc sử dụng nhất là nhôm,
zircaloy và thép không gỉ. Tuy nhiên, phần lớn các bia đƣợc đóng gói trong
container nhơm. Nhơm đã đƣợc chọn làm nguyên liệu để chế tạo làm vật liệu
đóng gói bia vì những lý do sau đây [2]:
- Tiết diện hấp thụ neutron là thấp.
- Đồng vị phóng xạ phát sinh trong vật liệu vỏ nhơm có thời gian sống
rất ngắn, vì thế việc xử lý chiếu xạ đƣợc dễ dàng.
- Dẫn nhiệt tốt, do đó nhiệt trong bia đƣợc dễ dàng chuyển sang nƣớc
làm mát.
- Nó có thể dễ làm kín khí hoặc nƣớc lạnh. Điều này có lợi thế là bia
không tiếp xúc nhiệt độ cao, nhƣ vậy tránh đƣợc q trình oxy hóa cũng nhƣ
phân hủy.
1.3.3. Đánh giá an toàn trong chiếu xạ và thực hành lắp ráp mẫu vào
ống chiếu xạ
Đánh giá an toàn chiếu xạ là cần thiết để đánh giá kĩ lƣỡng mẫu bia hoặc
q trình lắp ráp đƣợc đƣa vào trong một lị phản ứng nhằm đảm bảo an toàn
cho mẫu bia và lị phản ứng. Đánh giá an tồn chủ yếu bao gồm tính tốn các
hiệu ứng phản ứng, tính tốn các hiệu ứng nhiệt hạt nhân, phóng xạ đƣợc sản
xuất trong mẫu bia và che chắn bức xạ trong việc bảo quản và vận chuyển các
vật liệu đƣợc chiếu xạ [2].

14


1.4. Khái quát về nguyên tố Yttrium
1.4.1. Lịch sử về nguyên tố

Năm 1789, nguyên tố Yttrium tồn tại dƣới dạng Yttrium oxit đƣợc khám phá
bởi Johan Gadolin và lần đầu tiên nguyên tố Yttrium đã đƣợc phân lập vào năm
1828 bởi Friedrich Wohler [8].
Làm nóng khan Yttrium clorua: YCl3 + 3K

3KCl + Y

Trong tự nhiên, Yttrium chỉ tồn tại dƣới dạng khoáng chất cùng với các
nguyên tố đất hiếm khác, trong tự nhiên Yttrium không tồn tại ở dạng tự do [8].
1.4.2. Tính chất vật lý

Hình 3: Cấu tạo ngun tử của Yttrium
Yttrium là một nguyên tố hóa học có ký hiệu Y và số nguyên tử 39, là một
kim loại chuyển tiếp khá mềm màu trắng bạc. Khối lƣợng nguyên tử là 88.905 đvC.
Yttrium oxit nằm ở dạng Y2O3, là chất rắn màu trắng có tên gọi khác là
Yttria, không tan trong nƣớc nhƣng tan trong ancol hoặc axit [8].
1.4.3. Tính chất hóa học
Tính chất hóa học của mỗi nguyên tố đƣợc đặc trƣng bởi số hiệu nguyên tử
(Z) do đó các đồng vị của cùng một nguyên tố thì có tính chất hóa học nhƣ nhau.
Nói nhƣ vậy có nghĩa là tính chất hóa học của Yttrium khơng phóng xạ giống với
Yttrium-90 phóng xạ [8].
Yttrium là nguyên tố thuộc nhóm III-B, chu kì 5 ở trong bảng tuần hồn, số
thứ tự ngun tử bằng Z = 39, có cấu hình điện tử [Kr]4d15s2. Việc chỉ có một
electron d làm cho cấu hình 4d15s2 đó kém bền, do đó chúng rất hoạt động về mặt
15


hóa học, khác với các nguyên tố d khác, nguyên tố nhóm III-B này có trạng thái oxi
hóa khơng biến đồi là +3. Đối với Yttrium kim loại chuyển tiếp hóa trị 3, Yttrium
tạo thành các hợp chất vơ cơ khác nhau với số oxi hóa thơng thƣờng là +3 bằng

cách cho đi 3 electron hóa trị của nó, Y3+ ion là không màu trong dung dịch và kết
tinh trắng khi cơ cạn [8].
Trong các đồng vị, chỉ có Y-89 là đồng vị bền tồn tại trong tự nhiên, Yttrium
khá bền trong khơng khí vì chúng đƣợc bao bọc bởi một lớp màng oxit nhƣng khi
nghiền nhỏ và bị đốt cháy thì dễ dàng tạo thành Yttrium oxit.
4Y +3O2

2Y2O3

Yttrium phản ứng chậm với nƣớc lạnh nhƣng phản ứng khá nhanh với nƣớc
nóng cho ra Yttrium hydroxit và giải phóng khí Hidro.
2Y(r) + 6H 2O(l)

2Y(OH)3(l) + 3H2(k)

Yttrium oxit dễ hòa tan trong axit HCl đặc, tạo dung dịch trong suốt không
màu.
Y2O3 + 6HCl

2YCl3 + 3H2O

1.4.4. Các đồng vị của Yttrium
Yttrium tự nhiên chỉ bao gồm 1 đồng vị là Y-89. Các đồng vị phóng xạ ổn
định nhất bao gồm Y-88 có chu kỳ bán rã là 106.65 ngày, Y-91 có chu kỳ bán rã là
58.5 ngày, Y-87 có chu kỳ bán rã là 79.8 giờ và Y-90 tồn tại trong cân bằng vĩnh
cửu với đồng vị cha của nó là Sr-90 (sản phẩm của phản ứng phân hạch U235), có
chu kỳ bán rã là 64 giờ. Tất cả các đồng vị khác có chu kỳ bán rã nhỏ hơn 1 ngày.
1.4.5. Đặc trƣng quan trọng của đồng vị phóng xạ Yttrium-90 (Y-90)
Y-90 và các đồng vị phóng xạ khác đƣợc bắt đầu nghiên cứu trong điều trị
ung thƣ từ những năm 1960. Các báo cáo ban đầu về sử dụng hạt vi cầu nhựa gắn

Y-90 trong điều trị ung thƣ gan ở ngƣời đƣợc cơng bố năm 1970. Sự an tồn của kỹ
thuật tắc mạch xạ trị với Y-90 đã đƣợc khẳng định qua các nghiên cứu vào những
năm 1990. Đến năm 2002 phƣơng pháp này đƣợc FD (Cục dƣợc phẩm Hoa Kỳ)
chấp thuận trong điều trị ung thƣ gan nguyên phát ở Mỹ. Hiện nay trên thế giới
đang có nhiều thí nghiệm lâm sàng lớn so sánh hiệu quả của phƣơng pháp này với
các phƣơng pháp khác trong điều trị ung thƣ gan [8].
Y-90 là một đồng vị phóng xạ phát ra bức xạ beta tinh khiết năng lƣợng cao
nhƣng không phát ra tia gamma nguyên sinh và phân rã thành Zr-90 ổn định.
16


Năng lƣợng bức xạ beta phát ra trung bình là 0.93 MeV (tối đa là 2.28
MeV); khả năng xuyên thấu trung bình là 2.5 mm và xa nhất là 11 mm. Trong sử
dụng điều trị đòi hỏi chất đồng vị phóng xạ phân rã cho tới vơ cực, 94% bức xạ
đƣợc cung cấp trong 11 ngày [8].

Hình 4: Sơ đồ chuỗi phân rã phóng xạ của Y-90 [8]
Nhờ mức năng lƣợng và khả năng xuyên thấu nhƣ vậy nên Y-90 có thể
áp dụng điều trị cho các trƣờng hợp u gan kích thƣớc lớn. Y-90 đƣợc gắn vào
các hạt vi cầu để đƣa qua đƣờng động mạch đến vùng mao mạch khối u gan.
1.5. Sản xuất đồng vị phóng xạ trên lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt
Hiện nay tại Viện nghiên cứu hạt nhân Đà lạt, các đồng vị phóng xạ nhân tạo
đƣợc điều chế bằng cách chiếu xạ kích hoạt hạt nhân các đồng vị bền bằng neutron
trên lị phản ứng hạt nhân và tiếp đến là cơng nghệ xử lý hố phóng xạ để thu đƣợc
sản phẩm cuối cùng bảo đảm chất lƣợng cho sử dụng thực tiễn.
Một số đồng vị phóng xạ đã đƣợc sản xuất trên lò phản ứng nghiên cứu hạt
nhân Đà Lạt điển hình nhƣ I-131, P-32, Tc-99m, đã đáp ứng khoảng 60% nhu cầu
của các cơ sở Y học hạt nhân trên tồn quốc [2].
1.5.1. Lị phản ứng hạt nhân
Lị phản ứng là thiết bị quan trọng nhất với các kênh chiếu xạ có thơng lƣợng

neutron từ 5x1011 n/cm2/s đến 2.3x1013 n/cm2/s, thích ứng cho việc điều chế các
đồng vị trên cơ sở của phản ứng (n,γ), có thời gian sống ngắn và trung bình, đƣợc
ứng dụng phổ biến trong Y học hạt nhân.

17