Biophysics · 12.04
同位体の生成
Production of isotopes
🧠 同位体isotope同位体（isotope）isotope（同位体）の生成法は、標的核へどの粒子を当てるかで決まり、得られる核種・担体の有無・比放射能activity放射能（activity）activity（放射能）・利用場所を左右する。
自然に生じる放射性核種
地球形成時から残る長半減期long half-life長半減期（long half-life）long half-life（長半減期）の原始核種、親核から連続して生じる崩壊系列核種、宇宙線反応で生じる核種がある。核種が残存できるかは物理的半減期physical half-life物理的半減期（physical half-life）physical half-life（物理的半減期）に依存する。
原子炉とサイクロトロン
| 生成法 | 主な入射粒子 | 代表的特徴 |
|---|---|---|
| 原子炉 | 中性子 | 電荷障壁を受けず捕獲capture (electron/neutron capture)捕獲（capture (electron/neutron capture)）capture (electron/neutron capture)（捕獲）されやすい。中性子過剰核種を作りやすい |
| サイクロトロンcyclotronサイクロトロン（cyclotron）cyclotron（サイクロトロン） | 陽子・重陽子など | 電磁場で加速する。陽子過剰の短寿命核種を作りやすい |
| ジェネレーターgeneratorジェネレーター（generator）generator（ジェネレーター） | 親核種の崩壊 | 使用場所で短寿命娘核種を分離できる |
中性子放射化では標的と生成物が同じ元素element元素（element）element（元素）となり、担体なし分離が難しい場合がある。荷電charged荷電（charged）charged（荷電）粒子反応では元素element元素（element）element（元素）が変わるため、高い比放射能activity放射能（activity）activity（放射能）を得やすいことがある。
臨床供給への接続
短寿命核種は製造から使用までの距離が制約Limitations制約（Limitations）Limitations（制約）される。院内供給の具体例は⁹⁹Mo/⁹⁹ᵐTcジェネレーターgeneratorジェネレーター（generator）generator（ジェネレーター）、陽電子positron陽電子（positron）positron（陽電子）核種の利用はPETで扱う。
まとめ
- 放射性核種radionuclide放射性核種（radionuclide）radionuclide（放射性核種）は自然反応、原子炉、サイクロトロンcyclotronサイクロトロン（cyclotron）cyclotron（サイクロトロン）、ジェネレーターgeneratorジェネレーター（generator）generator（ジェネレーター）で得られる。
- 入射粒子と核反応が、生成核種と比放射能activity放射能（activity）activity（放射能）を決める。
- 半減期と輸送時間を含めて、臨床的な供給法を選ぶ。