Fysikere har skabt et radionuklid til medicinsk diagnostik i en partikelaccelerator

Under testene bestrålede forskerne kontinuerligt et molybdænmål på en millimeter i 115 timer

En fokuseret stråle af elektroner med en effekt på 30 kW, hvilket er hvor lang tid det tager at skabe en isotop.Fysikere bemærker, at den største hindring for en sådan ekstrem indvirkning var at give afkøling til målet, som kanvil fordampe i millisekunder uden varmeafledning.

Overfladetemperatur under forsøgetstiger fra 200°C til 600°C, så det er ikke muligt at bruge vand til afkøling. I stedet brugte fysikere flydende natrium. Flydende metaller har en høj specifik varmekapacitet og termisk ledningsevne, hvilket gør dem meget effektive til at fjerne varme.

Forskerne valgte som kølemiddelflydende natrium, da det allerede bruges i atomkraft. Problemet med dette stof er, at natrium reagerer aktivt med luft og vand og kan opløse andre metaller, konstaterer forskerne. Derudover antager natrium ved stuetemperatur en fast tilstand, så hvis individuelle systemer svigter, afkøles det og kan tilstoppe varmerør.

Men ifølge videnskabsmænd, resultaterneforsøg har vist, at brugen af ​​flydende natrium som køleplade under ekstreme forhold er berettiget. Forskere bemærker, at effekttætheden i målet er milliarder af gange større end i Solens kerne, og væggen i en atomreaktor modtager en lignende eksponering om 10 år. Imidlertid var målet, afkølet med flydende natrium, i stand til at overleve fem dages kontinuerlig bestråling.

Fysikere planlægger at skalere teknologi tilkomplet produktion af radioisotoper. Målet, der blev brugt i eksperimentet, er tusind gange mindre end det, som forskerne planlægger at bruge i den industrielle installation af SMART-projektet. Deltagerne i eksperimentet håber, at der i 2028 vil være et anlæg til produktion af radioisotoper til hospitaler rundt om i verden.

Technetium-99m er en isomerisotop af technetium-99.It er et metastabilt radionuklid, der udsender gammastråling.Technetium-99m dannes efter beta-henfaldet af nuklidmolybdæn-99.Det bruges som radiokemisk til medicinsk diagnostik i titusinder af procedurerPå grund af sin korte halveringstid (ca. seks timer) opnås isomertechnetium typiskfra molybdæn direkte i det medicinske laboratorium.

På nuværende tidspunkt er det meste af molybdæn-99fremstillet af beriget uran i atomreaktorer. En sådan produktion kan ikke fuldt ud tilfredsstille efterspørgslen, og der produceres en stor mængde radioaktivt affald som følge af henfaldet af beriget uran.

Forsidebillede: Jürgen Jeibmann, Center im. Helmholtz Dresden-Rossendorf

Læs mere:

Nuklear fusion behøver ikke længere millioner af grader: Sådan fungerer den nye metode

Fly A380 gennemfører første vegetabilske olieflyvning

Forskere forstår endelig, hvordan bløde væskedråber ødelægger hårde overflader