Исследование сечения производства 225Ac при облучении мишеней 232Th протонами, дейтронами и нейтронами

Ключевые результаты

Исследование сфокусировано на моделировании методами Монте-Карло (FLUKA и PHITS) процессов получения актиния-225 (225Ac) при облучении мишеней из тория-232 (232Th) различными частицами. Были рассчитаны и систематически сравнены сечения реакций для протонов, нейтронов и дейтронов в диапазоне энергий от 20 до 800 МэВ на нуклон, что позволило определить наиболее перспективные пути ускорительного синтеза 225Ac.

Методология

В работе использовались транспортные коды Монте-Карло FLUKA и PHITS для симуляции облучения ториевых мишеней различными частицами. Исследование включало:

• Моделирование взаимодействия протонов, нейтронов и дейтронов с мишенями 232Th
• Расчет сечений образования 225Ac в энергетическом диапазоне 20-800 МэВ/нуклон
• Получение данных по сечениям для изотопов актиния, тория, радия и протактиния
• Верификацию результатов моделирования путем сравнения с доступными экспериментальными данными

Клиническое значение

Ограниченное мировое производство актиния-225 остается основным препятствием для широкого клинического применения таргетной альфа-терапии. Данное исследование направлено на решение проблемы дефицита этого ценного радионуклида путем поиска оптимальных методов его крупномасштабного производства.

225Ac является критически важным изотопом для терапии рака, особенно при использовании в соединениях типа 225Ac-PSMA для лечения метастатического кастрационно-резистентного рака предстательной железы и других онкологических заболеваний.

Выводы

Проведенное исследование позволило:

1. Определить наиболее эффективные пути ускорительного производства 225Ac
2. Оценить надежность ядерных моделей, используемых в кодах Монте-Карло
3. Предложить направления дальнейшего совершенствования физических моделей для симуляций производства радионуклидов

Результаты работы могут способствовать разработке более эффективных технологий производства актиния-225 и, как следствие, расширению доступности таргетной альфа-терапии для пациентов.