Активация воды контура охлаждения циклотрона Cyclone 18/9 HC при наработке 18F

Abstract

Исследованы процессы накопления радионуклидов в воде контура охлаждения циклотрона Cyclone 18/9 HC при облучении протонами мишени Nirta Fluor. Показано, что природа реакций активации воды контура охлаждения и мощность эквивалентной дозы от оборудования этой системы существенным образом зависит от накопленной на мишени дозы. Основным источником радионуклидов в воде контура охлаждения является реакция 16О(n, p)16N. В мишенях с большой дозовой нагрузкой при деформации входного окна мишени протекают ядерные реакции, индуцированные протонами, 14N(p, α)11C и 18О(p, n)18F. Образующиеся в результате этих реакций фторид 18F−, карбонат 11CО23- и H11CO3-гидрокарбонат анионы в процессе циркуляции воды по контуру охлаждения осаждаются на ионно-обменной смоле. Установлено, что среднегодовая дозовая нагрузка оператора циклотрона от продуктов активации воды в контуре охлаждения не превышает 1% от предельной годовой дозы персонала. Даны рекомендации по использованию инженерных барьеров на случай течей воды из контура охлаждения циклотрона при проектировании и реконструкции объектов ядерной медицины.