פיזיקאים יצרו רדיונוקליד לאבחון רפואי במאיץ חלקיקים

במהלך הניסויים, המדענים הקרינו ללא הרף מטרת מוליבדן של מילימטר אחד במשך 115 שעות

קרן אלקטרונים ממוקדת בהספק של 30 קילוואט, שזה הזמן שלוקח ליצור איזוטופ.פיזיקאים מציינים כי המכשול הגדול ביותר לפגיעה כה קיצונית היה לספק קירור למטרה, אשר יכוליתאדה תוך אלפיות שנייה ללא פיזור חום.

טמפרטורת פני השטח במהלך הניסויעולה מ-200°C ל-600°C, כך שלא ניתן להשתמש במים לקירור. במקום זאת, פיזיקאים השתמשו בנתרן נוזלי. למתכות נוזליות קיבולת חום סגולית גבוהה ומוליכות תרמית, מה שהופך אותן ליעילות מאוד בסילוק חום.

החוקרים בחרו כחומר הקירורנתרן נוזלי, מכיוון שהוא כבר בשימוש בכוח גרעיני. הבעיה עם החומר הזה היא שנתרן מגיב באופן פעיל עם אוויר ומים ויכול להמיס מתכות אחרות, מציינים החוקרים. בנוסף, בטמפרטורת החדר, נתרן מקבל מצב מוצק, כך שאם מערכות בודדות נכשלות, הוא מתקרר ועלול לסתום צינורות חום.

עם זאת, על פי מדענים, התוצאותניסויים הראו שהשימוש בנתרן נוזלי כגוף קירור בתנאים קיצוניים מוצדק. מדענים מציינים שצפיפות ההספק ביעד גדולה פי מיליארדים מאשר בליבת השמש, וקיר של כור גרעיני זוכה לחשיפה דומה תוך 10 שנים. עם זאת, המטרה, שמקורה בנתרן נוזלי, הצליחה לשרוד חמישה ימים של הקרנה רציפה.

פיזיקאים מתכננים להתאים את הטכנולוגיה לייצור מלא של רדיואיזוטופים. היעד בו נעשה שימוש בניסוי קטן פי אלף מזה שהמדענים מתכננים להשתמש בו בהתקנה התעשייתית של פרויקט SMART. משתתפי הניסוי מקווים שעד 2028 יהיה מפעל לייצור רדיואיזוטופים לבתי חולים ברחבי העולם.

Technetium-99m הוא איזומריזוטופ של technetium-99.It הוא רדיונוקליד מטא-יציב הפולט קרינת גמא.Technetium-99m נוצר לאחר דעיכת בטא של נוקליד מוליבדן-99.הוא משמש כרדיוכימיקל לאבחון רפואי בעשרות מיליוני הליכיםבגלל זמן מחצית החיים הקצר שלו (כשש שעות), isomertechnetium מתקבל בדרך כללממוליבדן ישירות במעבדה הרפואית.

כיום, רוב מוליבדן-99מיוצר מאורניום מועשר בכורים גרעיניים. ייצור כזה אינו יכול לספק את הביקוש במלואו, וכמות גדולה של פסולת רדיואקטיבית נוצרת כתוצאה מהתפרקות של אורניום מועשר.

תמונת שער: Jürgen Jeibmann, Center im. הלמהולץ דרזדן-רוסנדורף

קרא עוד:

היתוך גרעיני כבר לא צריך מיליוני מעלות: איך השיטה החדשה עובדת

מטוס A380 משלים את הטיסה הראשונה של שמן צמחי

מדענים מבינים סוף סוף כיצד טיפות נוזלים רכים הורסים משטחים קשים