"Российское Общество Ядерной Медицины"

Информационно-аналитический портал
 

Растворный реактор для медицины

 

Реактор разработки Физико-энергетического института предназначен дляпроизводства радиоизотопной продукции медицинского назначения, в первую очередь изотопа молибдена-99.

Этот радионуклид является одним из наиболее востребованных изотопов в ядерной медицине, так как служит сырьем для зарядки генератора технеция, широко применяемого при ранней диагностике онкологических, сердечно-сосудистых и ряда других заболеваний. Более 80 % радиодиагностических процедур в мире проводится радиофармпрепаратами, меченными технецием.

 

Директор отделения изотопов и радиофармпрепаратов ГНЦ РФ-ФЭИ Николай Нерозин поясняет, что сейчас молибден-99 в основном получают на исследовательских реакторах в качестве побочного продукта.

 

 

«Наша цель – создать специализированный реактор, маломощный, безопасный, малогабаритный, который не только удовлетворял бы потребности России, но и был востребован за рубежом», – говорит он.

Такой реактор разрабатывается в ФЭИ уже около 15 лет. Сама идея принадлежит доктору технических наук Владимиру Долгову, в свое время возглавившему инициативную группу конструкторов и проектантов НПО «Красная Звезда». За короткое время специалисты разработали концеп цию реактора и радиохимической цепочки выделения молибдена-99 и других изо-

топов непосредственно из топливного раствора, однако из-за отсутствия финансирования тот проект так и остался на бумаге.

Впоследствии этот инновационный проект реактора растворного типа планировалось реализовать в рамках программы развития Обнинска как наукограда, но законодательная база того времени существенно ограничивала возможности использования ядерных объектов в коммерческих целях. Сегодня ряд законодательных ограничений снят, и это позволяет ФЭИ продвигать на рынок,

например, проект реактора СВБР и вернуться к теме «медицинского» реактора. Тем более что ядерные технологии для медицины названы одним из приоритетных направлений инновационного развития России в области здравоохранения.

Сейчас, по словам Н. Нерозина, стартовал новый этап в разработке проекта растворного реактора. Теперь проект предусматривает использование урана с меньшим обогащением – около 20 %, тогда как изначально идея базировалась на применении 90 %-го урана. Использование низкообогащенного урана существенно расширяет возможности продажи за рубеж не просто изотопной продукции, наработанной на таком реакторе, но и самой технологии, в том числе странам, не имеющим права использовать высокообогащенный уран.

В чем же суть технологии? «Активная зона растворного реактора – это 50 литров раствора солей урана, если говорить о 100-киловаттном реакторе с 20 %-м обогащением, – объясняет Н. Нерозин. – То есть уран, требуемый для обеспечения мощности реактора, используется и для наработки изотопов.

После 5–6 дней работы реактора остается лишь выделить из раствора наработанный молибден-99. Для этого раствор перекачивают через колонку, сорбирующую изотоп молибдена. Раствор возвращают в реактор, а колонку перевозят в аффинажное отделение, где молибден десорбируют и дочищают от продуктов деления и химических примесей. Таким образом, технология состоит из

двух составляющих – собственно реактора и радиохимической цепочки».

Существенным достоинством технологии является снижение отходов на 2–3 порядка по сравнению с традиционной технологией выделения Mo-99 из мишеней, поскольку весь раствор после выделения из него молибдена возвращается обратно в реактор, не требуя регенерации. Растворный реактор обладает высокой степенью безопасности.

«Физиками просчитано несколько десятков вариантов различных аварийных ситуаций, и ни одна из них не приводит к существенной аварии», – поясняет Н. Нерозин. Реактор самогасящийся, при вскипании раствора он затухает, давление в нем – ниже атмосферного. Все это делает возможным его размещение в населенной зоне вблизи транспортных коммуникаций, что является немаловажным фактором при производстве короткоживущих изотопов для медицинских целей. Фактически единственное требование по размещению растворного реактора – наличие поблизости специализированного производства. Так что, в принципе, растворный реактор можно разместить на любой площадке Обнинска, но дешевле – на территории ФЭИ с учетом наличия здесь готовой инфраструктуры.

Проект в его нынешнем виде предусматривает создание комплекса по производству радиоизотопной продукции медицинского назначения. Комплекс включает в себя два растворных реактора мощностью 100 кВт каждый и технологические линии (радиохимические цепочки) для выделения изотопов непосредственно из топливного раствора и парогазовой фазы реактора. Всего лишь два растворных реактора способны полностью покрыть потребность России в

генераторах технеция, обеспечить их непрерывные поставки с учетом периодического останова одного из реакторов на профилактические работы. При нынешнем уровне развития ядерной медицины в нашей стране большего количества и не требуется, так же как и в других странах с аналогичным уровнем медицины.

Растворный реактор, по словам Н. Нерозина, создается прежде всего ради получения изотопа молибдена-99, поскольку в нем самая большая потребность. Но побочно можно получать и другие изотопы медицинского назначения, в частности стронций-89. На его основе в ФЭИ изготавливается радиофармпрепарат так называемого паллиативного действия, который уменьшает боли и облегчает жизнь тяжелым онкобольным. Сегодня радиофармпрепарат на основе изотопа стронция-89 ФЭИ выпускает в малых количествах, поскольку сырье приходится закупать в Димитровграде, в НИИАР. Кроме стронция-89 на растворном реакторе можно будет получать и ксенон-133, и йод-131. Предусмотрена также возможность вывода нейтронного пучка для лечения онкологических заболеваний методом нейтронной терапии.

Е. КОЛОТИЛИНА

Источник: "Атомпресса"


 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Центр Атоммед