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Measurement and estimation of the $$^{99}$$Mo production yield by $$^{100}$$Mo($$n,2n$$)$$^{99}$$Mo

$$^{100}$$Mo($$n,2n$$)$$^{99}$$Mo反応による$$^{99}$$Moの生成量の測定と推定評価

湊 太志; 塚田 和明*; 佐藤 望*; 渡辺 智*; 佐伯 秀也*; 川端 方子*; 橋本 慎太郎; 永井 泰樹*

Minato, Futoshi; Tsukada, Kazuaki*; Sato, Nozomi*; Watanabe, Satoshi*; Saeki, Hideya*; Kawabata, Masako*; Hashimoto, Shintaro; Nagai, Yasuki*

核診断に使われる$$^{99m}$$Tcの親核である$$^{99}$$Moの生成量の測定と計算を行った。$$^{99}$$Moは$$^{100}$$Mo($$n$$,$$2n$$)$$^{99}$$Mo反応によって作られ、中性子源はC($$d$$,$$n$$)反応を用いた。中性子のエネルギー範囲は熱領域から約40MeVまでである。測定された$$^{99}$$Moの生成量は、最新のC($$d$$,$$n$$)反応の実験データおよびJENDL評価済み断面積を用いて予測された数値計算結果と一致していることが分かった。次に、経済的に適した$$^{99}$$Moの生成法を模索するため、$$^{99}$$Mo生成の条件を変えた新しい系統的な数値計算を実施した。考慮した条件は、$$^{100}$$MoO$$_{3}$$サンプルの質量、炭素標的とサンプル間の距離、重陽子ビームの半径、照射時間である。得られた$$^{99}$$Moの生成量より、一つの加速器で$$^{99}$$Moの日本の需要量の約30%を担うことができることが分かった。また、1日2回$$^{99}$$Moから$$^{99m}$$Tcを溶出することで、$$^{99}$$Moの需要量の約50%まで引き上げることが可能であることが分かった。

We have measured the yield of $$^{99}$$Mo, the mother nuclide of $$^{99m}$$Tc used in nuclear diagnostic procedure. $$^{99}$$Mo was produced by $$^{100}$$Mo($$n$$,$$2n$$)$$^{99}$$Mo using neutrons with thermal energy up to about 40 MeV, provided by C($$d$$,$$n$$). The $$^{99}$$Mo yield agrees with an estimated yield with the use of the latest data of C($$d$$,$$n$$) and the evaluated cross section given in the JENDL. Based on this, a new calculation was carried out to produce $$^{99}$$Mo to seek for a good economical condition. Various conditions such as the $$^{100}$$MoO$$_{3}$$ sample mass, the distance between the carbon target and the sample, the radius of the deuteron beam, and the neutron irradiation time were considered. The calculated $$^{99}$$Mo yield indicates that about 30% of the $$^{99}$$Mo demand in Japan can be fulfilled with a single accelerator. The elusion of $$^{99m}$$Tc from the $$^{99}$$Mo twice per day would meet about 50% of the $$^{99}$$Mo demand.

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