HAUPTBEREICHE DER ANWENDUNG DES ISOTOPS SAUERSTOFF-18
KURZE BESCHREIBUNG DES PRODUKTIONSPROZESSES
SAUERSOFF-18, HS-CODE UND SEINE ZOLLABSTAND
HAUPTBEREICHE DER ANWENDUNG DES ISOTOPS SAUERSTOFF-18
Das stetig wachsende Interesse an den stabilen Isotopen des Sauerstoffs erklärt sich durch seine große Rolle im Pflanzen- und Tierleben, in der Entwicklung isotopischer Analysemethoden, im Übergang reiner Forschungstechniken in der Biochemie in die Praxis der klinischen Medizin. Die Verwendung der Verbindungen, "markiertes" Sauerstoff-18-Isotop, ermöglicht es, die Ursachen vieler Erkrankungen des Nerven- und Herz-Kreislaufsystems zu bestimmen, Lungenerkrankungen zu diagnostizieren und die Wirksamkeit von Arzneimitteln bei der Untersuchung und Behandlung von Gehirnerkrankungen zu bestimmen.
Zu den allgemeinsten Anwendungen von stabilem Isotop SAUERSTOFF-18 gehören folgende:
Sauerstoff-18 wird als Vorstufe für die Produktion von Fluorisotop für medizinisches Radio-18 [18F] verwendet, das in der PET (Positronen-Emissions-Tomographie) Anwendung findet.
Dies ist eine der typischsten Anwendungen von Sauerstoff-18. Die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) ist eine moderne Methode der medizinischen klinischen Diagnose und der biochemischen Forschung, die sich in den letzten Jahren rasant entwickelt.
Sauerstoff-18 in der Wasser- oder Gasform dient als Quelle für das kurzlebige Positronen-emittierende Isotop Fluor-18, das die Verfolgung der Prozesse des zerebralen Blutflusses, des Glukosestoffwechsels im zentralen Nervensystem und des kardiovaskulären Systems ermöglicht, wobei die Wirkung von Arzneimitteln auf Neurorezeptoren bewertet wird. 18F wird auch in der Bildgebung des Gehirns verwendet. Inzwischen sind mehrere Hundert PET-Zentren, die jedes Jahr Millionen Menschen unterstützen, in verschiedenen Ländern tätig.
Verwendung von Sauerstoff-18 als Indikator während der medizinischen und biologischen Forschung.
Diese Art der Verwendung des Produkts hat seine Umsetzung aufgrund der Notwendigkeit, Lebensprozesse des Gehirns gemäß der Analyse von Stoffwechselprodukten biogener Säuren im Blut, Urin, in der Hirnflüssigkeit unter Aufsicht und Behandlung von Patienten mit Schizophrenie, manischer Depression, Parkinson oder der Untersuchung von Sauerstoff und Austausch in den Lungenbläschen bei der Diagnose von Lungenerkrankungen zu untersuchen gefunden. In diesen Fällen kann Sauerstoff -18 durch einfaches Inhalieren von molekularem Sauerstoff in den Körper eingebracht werden. Es ist zu beachten, dass eine solche Verwendung des Isotops Sauerstoff -18 aufgrund der schnellen Entwicklung von Methoden der Isotopenanalyse möglich geworden ist.
Verwendung von Sauerstoff-18 für den gleichen Zweck bei der Formulierung umfangreicher Umweltstudien.
Durch die Entwicklung verschiedener Methoden der Isotopenanalyse wurde die Möglichkeit der effektiven Verwendung stabiler Isotopen-markierter Verbindungen in vielen Umweltprogrammen erreicht. Experten weisen außerdem darauf hin, dass die Verwendung stabiler Sauerstoffisotope einen wesentlichen Beitrag zum gesamten Umweltprogramm leistet. Zum Beispiel ermöglicht die Verwendung von Schwefeldioxid, dem markierten Isotop Sauerstoff-18, die Ursache für die saure Verschmutzung, nachdem sich die Wolken über Hunderte von Kilometern bewegt haben.
Verwendung von Sauerstoff-18 zur Herstellung therapeutischer Krebsmedikamente.
Diese Richtung ist derzeit explorativ. Positive Studienergebnisse in diesem Bereich könnten zu einem starken Anstieg der Nachfrage nach dem Isotop Sauerstoff -18 führen.
Daher ist eine erhöhte Produktion von Sauerstoff -18 die unabdingbare Voraussetzung für die erfolgreiche Durchführung der gestarteten Programme und für das Erreichen von Erfolgen und Verbesserungen in Gesundheits- und Umweltprogrammen sowie in den Grundlagenwissenschaften. Dies ist nicht nur für einzelne Länder und Regionen, sondern auch für die gesamte Menschheit sehr wichtig.
KURZE BESCHREIBUNG DES PRODUKTIONSPROZESSES
Sauerstoff ist das am häufigsten vorkommende Element der Erde. Die Atmosphäre enthält 23 Gew.-% freien Sauerstoff. Die Hydrosphäre und Lithosphäre enthalten entsprechend 86% und 47% an gebundenem Sauerstoff.
Sauerstoff ist eine Mischung aus drei stabilen Isotopen: Sauerstoff-16 (99,76% at.), Sauerstoff-17 (0,04% at.) und Sauerstoff-18 (0,20% at.).
Die Differenz der Massenzahlen von Isotopen beeinflusst in geringem Maße ihre grundlegenden Eigenschaften, und daher ist die Zusammensetzung der Sauerstoffisotope verschiedener natürlicher Verbindungen ungefähr gleich. Der Gehalt an Sauerstoff-18 in Luft, Frischwasser und Meerwasser beträgt 0,204% at, 0,198% at. und 0,200% at. beziehungsweise. Der Gehalt an Sauerstoff-18 in verschiedenen Mineralien variiert um nicht mehr als 0,008% at. Als Rohstoff für die Produktion sollte daher Luft oder natürliches Wasser verwendet werden.
Zur Anreicherung des Materials mit Sauerstoff-18 in Produktionsmengen kann die Rektifikation von flüssigem Sauerstoff, Stickstoffoxid, Wasser oder chemischem Isotopenaustausch angewendet werden. Auf der Grundlage wirtschaftlicher Überlegungen und der technischen Durchführbarkeit jeder Methode unter den gegenwärtigen Bedingungen von Russland wurde die Rektifikation von Wasser als Basismethode gewählt. Außerdem ist es am günstigsten, Sauerstoff-18 in Form von mit diesem Isotop angereichertem Wasser zu lagern, zu transportieren und zu verwenden.
Die Rektifikationsmethode ist gut erforscht und wird häufig zur Reinigung von Substanzen in der chemischen Industrie und zur Trennung von Substanzen mit unterschiedlichen Siedepunkten verwendet.
Natürliches Wasser kann als Gemisch aus niedrigsiedender Komponente H216O mit einem Siedepunkt bei Normaldruck von 100° C und hochsiedender Komponente H216O mit einem Siedepunkt von 100,15°C angesehen werden. Die Trennung von H216O und H218O erfolgt in Destillationskolonnen. Jede Kolonne besteht aus einem Würfelverdampfer, der eigentlichen Kolonne, dem Kondensator und dem oberen Reservoir.
In dem Würfel findet eine kontinuierliche Verdampfung des aus der Kolonne kommenden Wassers statt. In der Säule aufsteigender Dampf wirkt mit dem Wasser in Form eines Films auf der Düse in Wechselwirkung - es tritt Stoffaustausch auf. In diesem Fall wird der Dampf erschöpft und das fließende Wasser wird mit der hochsiedenden Komponente H218O angereichert.
Am Kopf der Kolonne tritt Dampf in den Kondensator ein, der mit Wasser aus einem Wasserrecycling-System gekühlt wird. Im Kondensator findet eine kontinuierliche Kondensation von abgereichertem Sauerstoff-18-Wasserdampf statt. Schwerkraftkondensat gelangt in das obere Reservoir und wird mit dort befindlichem Wasser vermischt. Dann wird dieses Wasser der Kolonne zugeführt. Der Wasserverbrauch entspricht dem Massenstrom von Dampf.
Während des Betriebsprozesses der Kolonne wird Sauerstoff -18 vom oberen Reservoir in den Würfel geleitet: Wasser im Würfel reichert sich mit Sauerstoff -18 an, und Wasser im oberen Reservoir verbraucht dieses Isotop.
SAUERSOFF-18, HS-CODE UND SEINE ZOLLABSTAND
Wie vorstehend ausgeführt, ist das Sauerstoff-18-Isotop stabil, und die Zubereitung selbst und der gesamte Herstellungsprozess sind nicht mit radioaktiven Materialien und Substanzen verbunden.