АНАЛІЗ НЕОДНОЗНАЧНОСТЕЙ ВИЗНАЧЕННЯ ПЕРЕРІЗІВ УТВОРЕННЯ РАДІОІЗОТОПІВ 99mTc, 177Lu

Анотація

Проведено порівняння експериментальних даних значень перерізів утворення медичних радіоізотопів 99mTc, 177Lu у фотоядерних реакціях, з оціненими даними та розрахунками, виконаними з урахуванням невизначеностей характеристик збуджених станів атомних ядер. Експерименті дані з бази даних EXFOR наведено з достатньо великими похибками, а сучасні дані з бібліотеки даних TENDL2023, оцінені за багатьох енергій, не узгоджуються з експериментальними даними. Тому для надійного визначення відповідних перерізів фотопоглинання, які визначають виробництво радіоізотопів, було виконано обчислення відповідних перерізів з урахуванням невизначеностей у характеристиках збуджених станів ядер, а саме, у типі фотонної силової функції, яка визначає ймовірність гамма-розпаду та фотопоглинання ядер, і у виразах для густин збуджених станів атомних ядер. Продемонстровано досить сильну залежність значень перерізів утворення радіоізотопів від характеристик станів, але ніякою варіацією параметрів не можна узгодити теоретичні розрахунки з експериментальними даними по перерізу утворення радіоізотопу 177Lu. Наведено розрахунки перерізів фотопоглинання ядер 100Mo, 178Hf із різними деформаціями при використанні систематик для гігантських дипольних резонансів.

Посилання

Capote, R., Herman, M., Oblozinsky, P., Young, P.G., Goriely, S., Belgya, T., Ignatyuket, A.V. et al. (2009). RIPL – Reference Input Parameter Library for Calculation of Nuclear Reactions and Nuclear Data Evaluations. Nucl. Data Sheets, 110, 3107. https://www-nds.iaea.org/RIPL-3/

Chadwick, M.B., Obloinský, P., Hodgson, P.E. & Reffo, G. (1991). Pauli-blocking in the quasideuteron model of photoabsorption, Phys. Rev. C., 44, 814. https://doi.org/10.1103/PhysRevC.44.814

Danos, M. (1958). On the long-range correlation model of the photonuclear effect. Nuclear Physics, 5, 23. https://doi.org/10.1016/0029-5582(58)90005-1

Gao, X., Zhang, P., Li, J. et al. (2023). Production of 99Mo via photoneutron reaction using a 50 MeV electron linear accelerator. J. Radioanal. Nucl. Chem., 332, 3037–3045. http://dx.doi.org/10.1007/s10967-023-09003-2

Goriely, S., & Plujko, V. (2019). Simple empirical E1 and M1 strength functions for practical applications. Phys. Rev. C., 99(1), 014303. https://doi.org/10.1103/PhysRevC.99.014303

Goriely, S., Dimitriou, P., Wiedeking, M. et al. (2019). Reference database for photon strength functions. Eur. Phys. J. A., 55,172. https://doi.org/10.1140/epja/i2019-12840-1

Habs, D., & Koster, U. (2011). Production of medical radioisotopes with high specific activity in photonuclear reactions with γ-beams of high intensity and large brilliance. Applied Physics B., 103, 501–519.

Naik, H., Suryanarayana, S., Jagadeesan, K., Thakare, S., Joshi, P., Nimje, V., Mittal, K., Goswami, A., Venugopal, V., & Kailas, S. (2013). An alternative route for the preparation of the medical isotope 99Mo from the 238U(γ, f) and 100Mo(γ, n) reactions. J. Radioanal. Nucl. Chem., 295, 807–816.

Nikiforov, V.I., & Uvarov, V.L. (2010). Estimation of the photonuclear yield of isotopes in production targets. Radiochemistry, 52(3), 315–321. https://doi.org/10.1134/s1066362210030161

Plujko, V.A., Capote, R., & Gorbachenko, O.M. (2011). Giant Dipole Resonance Parameters with Uncertainties from Photonuclear Cross Sections. Atomic Data and Nuclear Data Tables, 97, 567–589. https://doi.org/10.1016/j.adt.2011.04.001

Plujko, V.A., Gorbachenko, O.M., Capote, R., & Dimitriou, P. (2018). Giant dipole resonance parameters of ground-state photoabsorption: Experimental values with uncertainties. Atomic Data and Nuclear Data Tables, 123-124,  https://doi.org/10.1016/j.adt.2018.03.002

Pritychenko, B., Birch, M., Singh, B., & Horoi, M. (2016). Tables of E2 transition probabilities from the first 2+ states in even–even nuclei.  Atomic Data and Nuclear Data Tables, 107, 1. https://doi.org/10.1016/j.adt.2015.10.001

Raman, S., Nestor, C.W., & Tikkanen, P. (2001). Transition probability from the ground to the first-excited 2+ state of even–even nuclides. Atomic Data and Nuclear Data Tables, 78, 1, 1. https://doi.org/10.1006/adnd.2001.0858

Yushkov, A.V. (1993). Surface of β(Z, N) Deformation for Nuclei with Z from 2 to 102. Phys. Elem. Part. At. Nucl. (PEPAN), 24, 348–408.