Aktinyum
Uygulamalar

Kıtlığı, yüksek fiyatı ve radyoaktivitesi nedeniyle, 227Ac şu anda önemli bir endüstriyel kullanıma sahip değildir, ancak 225Ac şu anda hedefli alfa terapileri gibi kanser tedavilerinde kullanılmak üzere araştırılmaktadır. 227Ac oldukça radyoaktiftir ve bu nedenle örneğin uzay aracında radyoizotop termoelektrik jeneratörlerinin aktif bir elemanı olarak kullanılmak üzere incelenmiştir. Berilyum ile preslenmiş 227Ac oksit, aynı zamanda, standart amerikyum-berilyum ve radyum-berilyum çiftlerinin aktivitesini aşan etkin bir nötron kaynağıdır. Tüm bu uygulamalarda, 227Ac (bir beta kaynağı) sadece bozunması üzerine alfa yayan izotoplar üreten bir progenitördür. Berilyum, (α,n) nükleer reaksiyon için geniş kesiti nedeniyle alfa parçacıklarını yakalar ve nötronları yayar:
227AcBe nötron kaynakları, bir nötron probuna uygulanabilir - toprakta bulunan su miktarını ve karayolu yapımında kalite kontrolü için nem / yoğunluk miktarını ölçmek için standart bir cihaz. Bu problar ayrıca kuyu loglama uygulamalarında, nötron radyografisinde, tomografide ve diğer radyokimyasal araştırmalarda kullanılır.
225Ac, yeniden kullanılabilir bir jeneratörde 213Bi üretmek için tıpta uygulanır veya radyasyon terapisi için bir ajan olarak, özellikle hedeflenmiş alfa terapisinde (TAT) tek başına kullanılabilir. Bu izotopun yarı ömrü 10 gündür, bu da radyasyon tedavisi için 213Bi'den (yarı ömrü 46 dakika) çok daha uygundur. Ek olarak 225Ac, diğer aday izotopların, yani 227Th, 228Th ve 230U'nun bozunma zincirlerinde nihai ürün olan, kararlı ancak toksik kurşun yerine toksik olmayan 209Bi'ye bozunur. Sadece 225Ac'ın kendisi değil, bağları da vücuttaki kanser hücrelerini öldüren alfa parçacıkları yayar. 225Ac'nin uygulanmasındaki en büyük zorluk, basit aktinyum komplekslerinin intravenöz enjeksiyonunun onlarca yıl boyunca kemiklerde ve karaciğerde birikmesine yol açmasıydı. Sonuç olarak, kanser hücreleri 225Ac'den alfa parçacıkları tarafından hızla öldürüldükten sonra, aktinyum ve bağlarından gelen radyasyon yeni mutasyonlara neden olabilir. Bu sorunu çözmek için 225Ac, sitrat, etilendiamintetraasetik asit (EDTA) veya dietilen triamin pentaasetik asit (DTPA) gibi bir şelatlama maddesine bağlandı. Bu, kemiklerde aktinyum birikimini azalttı, ancak vücuttan atılım yavaş kaldı. HEHA (1,4,7,10,13,16-heksaazasikloheksadekan-N, N′, N″, N‴, N‴′, N‴″ - heksaasetik asit) veya DOTA gibi şelatlayıcı ajanlarla çok daha iyi sonuçlar elde edildi. HER2/neu reseptörüne müdahale eden bir monoklonal antikor olan trastuzumab'a bağlanan (1,4,7,10-tetraazasiklododekan-1,4,7,10-tetraasetik asit). İkinci uygulama kombinasyonu fareler üzerinde test edildi ve lösemi, lenfoma, göğüs, yumurtalık, nöroblastom ve prostat kanserlerine karşı etkili olduğu kanıtlandı.
227Ac'nin (21.77 yıl) orta yarı ömrü, okyanus sularının yavaş dikey karışmasının modellenmesinde çok uygun radyoaktif izotop olmasını sağlar. İlgili süreçler, mevcut hızların (yılda 50 metre) doğrudan ölçümleri ile gerekli doğrulukla incelenemez. Bununla birlikte, farklı izotoplar için konsantrasyon derinliği profillerinin değerlendirilmesi, karıştırma oranlarının tahmin edilmesini sağlar. Bu yöntemin arkasındaki fizik bunun gibidir: okyanus suları homojen olarak dağılmış 235U içerir. Bozunma ürünü, 231Pa, yavaş yavaş dibe çöker, böylece konsantrasyonu önce derinlikle artar ve sonra neredeyse sabit kalır. 231Pa, 227Ac'ye bozunur; bununla birlikte, ikinci izotopun konsantrasyonu 231Pa derinlik profilini izlemez, bunun yerine deniz tabanına doğru artar. Bu, deniz tabanından ilave 227Ac yükselten karıştırma işlemleri nedeniyle oluşur. Bu nedenle, 231Pa ve 227Ac derinlik profillerinin analizi, araştırmacıların karıştırma davranışını modellemesine olanak tanır.
AcHx hidritlerin (bu durumda çok yüksek basınçla), Tc'nin H3S'den önemli ölçüde daha yüksek, muhtemelen 250 K civarında olduğu için oda sıcaklığına yakın bir süper iletken için aday olduğuna dair teorik tahminler vardır.