摘 要: 99 Mo、 131 I和 89 Sr等医用同位素对人类健康和医学的发展具有非常重要的作用。与靶辐照反应堆相比，用水溶液堆生产 99 Mo、 131 I和 89 Sr具有安全性好，结构简单，经济价值高，无靶件制备、溶解工艺，产生废物少等优点，用水溶液堆生产医用同位素具有很好的发展前景。由于多堆芯水溶液堆、高功率水溶液堆均能显著提高产率，低富集度 235 U水溶液堆符合核不扩散条约中对 235 U浓缩度的要求，因此这三种堆是水溶液堆未来的发展方向。

    关键词: 水溶液堆;靶辐照反应堆;医用同位素

    目前，医用同位素已经被应用于几乎所有临床学科疾病的治疗，为一般临床学科难以解决的一系列疾病提供了有效的治疗手段。在所有的医用同位素中， 99m Tc、 131 I和 89 Sr是最重要的三种医用同位素。 99m Tc是核医学用量最多的放射性核素之一，只能由裂变 99 Mo- 99m Tc发生器生产，能与多种配体结合用于各种脏器和功能显像，诊断多种脏器疾病; 131 I是最早用于治疗疾病的放射性同位素之一，可用来治疗甲状腺增生等疾病; 89 Sr可用于治疗骨转移癌，并且具有良好的长效镇痛作用 [1-2] 。由于 99m Tc、 131 I和 89 Sr医用同位素对保障医学的应用和发展具有如此重要的用途，因此生产 99 Mo、 131 I和 89 Sr的水溶液堆也受到了极大的关注。

    国际上生产 99 Mo、 131 I和 89 Sr等医用同位素的反应堆有靶辐照反应堆和水溶液堆，靶辐照反应堆是先将 235 U、 88 Sr或 98 Mo制备成靶件，置于反应堆内辐照，然后切割、溶解靶件，再分离纯化获得产品 [3-4] 。而水溶液堆是采用[ 235 U]硝酸铀酰溶液或[ 235 U]硫酸铀酰溶液等作为燃料( 235 U既是反应堆运行的燃料同时也是生成 99 Mo、 131 I、 89 Sr等医用同位素的“靶件”)，并且从停堆后的燃料溶液和反应生成气体中直接分离纯化就能获得 99 Mo、 89 Sr和 131 I [5-6] 。

    与靶辐照反应堆相比，采用水溶液堆生产医用同位素具有成本低、产量高、铀消耗少、固有安全性好、产生废物少等优点 [1] 。目前，世界上不少国家(如中国、美国、俄罗斯、墨西哥等)都在积极开发用水溶液堆生产医用同位素的技术。

     1 水溶液堆的发展概况

    1944年，美国洛斯-阿拉莫斯实验室(Los Alamos)实验室建成世界上第一座功率为0.01kW的均匀性溶液堆(LOPO) ......