在地球和太空中使用高能质子对抗癌症

地球上的科学家利用高能质子制造同位素来检测和治疗癌症。然而，在太空中，这些高能质子可能会对宇宙飞船和宇航员的健康构成威胁。这些风险意味着航天器必须有防护罩。不幸的是，科学家们对这些高能质子所带来的风险有很大的不确定性。为了更多地了解使用这些质子生产同位素的风险，科学家们测量了用于生产重要的新型放射性药物的高能质子反应的横截面(概率)。

的影响

测量这些横截面可以让科学家优化对抗癌症所需的医用同位素的数量和纯度。这些技术包括使用高能质子生产药物砷-72- hbed和镓-68- dotatoc粒子加速器．医生使用这些药物来显示肿瘤在体内的扩散位置。然而，高能质子也是一种危险的空间辐射。

更好地理解它们的行为和反应可以让科学家改进保护宇航员和宇宙飞船中的电子设备的屏蔽设计。这将使我们能够探索地球上的其他行星太阳系同时也有助于理解原子核如何吸收和释放能量。

总结

来自布鲁克海文国家实验室、洛斯阿拉莫斯国家实验室和劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员使用来自布鲁克海文直线加速器同位素发生器、洛斯阿拉莫斯同位素生产设施和伯克利实验室88英寸回旋加速器的质子束进行了一系列实验。这些实验测量了能量高达200 MeV的铌和砷靶的质子轰击产生78种同位素的速率，其中包括两种用于正电子发射断层扫描(PET)的放射性核素和一种用于监测加速器中质子束的剂量。

研究小组将这一大量生产数据与使用最先进技术做出的预测进行了比较核反应建模代码，以探索当两个质子碰撞时，来自入射质子的能量在整个原子核中传播的速度。结果显示，与科学家之前认为的相比，原子核中的能量耗散速度明显较慢。

这种减少反过来又导致额外的“次级”高能质子和中子的发射增加，并且在产生不同的同位素时也表现出惊人的不同速率质子中子比率。综上所述，这些结果为优化两种PET放射性核素的生产提供了指导，并将有助于设计航天器及其乘员免受宇宙辐射中质子引起的“次级”粒子的屏蔽。

有关这项工作的研究发表在去年的物理评论C．

---

---