俄科学家研发制备锝的新方法

相关研究发表在《Electroanalytical Chemistry》期刊上。

锝是放射性元素，由铀和钍矿石自然衰变形成。地球天然锝的含量极低，但在乏核燃料中的含量较高。锝在核医学上被广泛用于内脏器官和肿瘤的造影标记：仅在美国，每年就有超过1000万例治疗需要用到锝。

然而，人体组织显像需要的不是简单的锝，而是半衰期为6小时的99mTc亚稳态同位素。在临床上，这种元素从便携式核发电机中直接获得，原理是通过中子通量辐照钼靶，然后分阶段从得到的混合物中分离出锝，整个过程非常昂贵复杂。如果使用电化学方法而不是化学方法来沉积锝，也就是说，让电流通过混合物，可以简化制备过程。

俄罗斯门捷列夫化工大学教授维塔利·库兹涅佐夫表示：“锝具有多种氧化值，在辐照钼靶后得到的混合物中，最高主要为+7氧化值，最好的是将锝以氧化值为0的金属形式分离出来。之后可以将其进一步按照需要处理。”

在实验中，科学家使用锝氧化值为+7的KTcO4盐进行操作。他们将铂电极浸入盐溶液中，通电1.6V的电压。在正常的条件下，当盐仅溶于水时，不可能获得金属锝：在电解过程中，电极表面会形成氧化锝膜，这层膜不传导电流，还会阻止锝进一步还原为金属。科学家选择了一种不同的电解质，他们利用保持恒定pH值的乙酸盐溶液代替纯净水。

除核医学或放射性废物处理外，这项新研究成果还可以用于其他有发展前途的应用。利用科学家提出这一电沉积技术，将来可以从乏核燃料中制备锝，然后通过锝本身从核反应堆中得到钌-铂族贵金属。这种金属目前越来越多地用于电子产品中，但在地壳中的储量却非常有限。现在，科学家正在研究用于电沉积的新介质成分，以获得更好的金属锝镀层，之后他们计划对这一工艺申请专利。