光明日报长沙8月20日电（记者禹爱华 通讯员夏文辉）近期，南华大学核科学技术学院韦悦周教授团队从稀土矿渣中直接分离得到高纯度的阿尔法核素铅-212及其前体核素钍-228，并成功实现了单批次从公斤级稀土矿渣中分离提取158微居里的铅-212/铋-212。
铅-212半衰期为10.6小时，是目前全球最具应用前景的靶向阿尔法治疗核素之一，可用于乳腺癌、胰腺癌、前列腺癌等多种恶性肿瘤的精准治疗。然而，铅-212提取工艺复杂、产量低、价格高，其靶向药物很难推广应用。
研究团队独辟蹊径，通过向镭渣溶解液中引入一种特殊的阴离子，让铅-212形成“阴离子络合物”，利用独自研发的多孔二氧化硅负载型阴离子交换树脂，像磁铁吸铁钉一样将其从含20多种大量金属杂质的溶液中精准“识别”并“抓取”出来。
独居石加工镭渣是以独居石矿为原料制备稀土产品过程中产生的富含放射性镭的废渣，这项“化害为利、变废为宝”的独创技术，有望一举打破全球医用阿尔法核素供应严重短缺的困局。
经检测，该团队提取的铅-212产品核素纯度高达99.9%，钡离子低于1ppm，其他约20种金属杂质离子均低于0.1ppm，单次回收率>90%，钍-228单次回收率≥85%，该工艺具备向中试放大推进的条件。
多年来，国内独居石加工产业积存了足量的镭渣，目前作为放射性固废封存管理。韦悦周团队的研究表明，仅需约10吨镭渣即可提取1居里的铅-212，理论上可供66名癌症患者治疗使用。更令人振奋的是，镭渣料液放置衰变约4天后又可再次提取，可循环利用多次。若每年反复处理50吨的镭渣，即可制备365居里的铅-212，可供约24000名癌症患者使用。
除了铅-212，研究团队独自开发的材料和技术亦能从镭渣中直接分离提取钍-228，钍-228半衰期为1.9年，经衰变生成铅-212。因其半衰期较长，适合于远距离输送，可为国内外铅-212核药制备提供充足的原料保障。
围绕这项独创技术，已形成自主知识产权，申请发明专利6项（已授权2项），发表SCI论文10篇，技术成果自主可控。目前正在开展中试研发，计划在2至3年后实现大批量制备，产能逐渐扩大到每日1居里以上。
“我们的战略意义在于，使我国铅-212核素的自主可控供应获得了独特优势，结合中国丰富的稀土矿渣资源，可构建不受任何外部供应制约的制备网络。”韦悦周说。
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