Fiziķi daļiņu paātrinātājā radījuši radionuklīdu medicīniskai diagnostikai

Pārbaužu laikā zinātnieki 115 stundas nepārtraukti apstaroja viena mm molibdēna mērķi.

fokusēts elektronu stars ar jaudu 30kW. Tieši tik ilgs laiks nepieciešams, lai izveidotu izotopu. Fiziķi atzīmē, ka lielākais šķērslis šādai ekstrēmai iedarbībai bija mērķa noturēšana vēsā, kas varēja iztvaikot milisekundēs, neizkliedējot siltumu.

Virsmas temperatūra eksperimenta laikāpaceļas no 200°C līdz 600°C, tāpēc dzesēšanai nav iespējams izmantot ūdeni. Tā vietā fiziķi izmantoja šķidru nātriju. Šķidriem metāliem ir augsta īpatnējā siltumietilpība un siltumvadītspēja, kas padara tos ļoti efektīvus siltuma noņemšanā.

Pētnieki izvēlējās kā aukstumaģentušķidrais nātrijs, jo to jau izmanto kodolenerģētikā. Šīs vielas problēma ir tā, ka nātrijs aktīvi reaģē ar gaisu un ūdeni un var izšķīdināt citus metālus, atzīmē pētnieki. Turklāt istabas temperatūrā nātrijs iegūst cietu stāvokli, tādēļ, ja atsevišķas sistēmas neizdodas, tas atdziest un var aizsprostot siltuma caurules.

Tomēr, pēc zinātnieku domām, rezultātieksperimenti ir parādījuši, ka šķidrā nātrija izmantošana kā siltuma izlietne ekstremālos apstākļos ir pamatota. Zinātnieki atzīmē, ka jaudas blīvums mērķī ir miljardiem reižu lielāks nekā Saules kodolā, un kodolreaktora siena saņem līdzīgu iedarbību 10 gadu laikā. Tomēr mērķis, kas atdzesēts ar šķidru nātriju, spēja izturēt piecas nepārtrauktas apstarošanas dienas.

Fiziķi plāno mērogot tehnoloģiju līdzpilnīga radioizotopu ražošana. Eksperimentā izmantotais mērķis ir tūkstoš reižu mazāks par to, ko zinātnieki plāno izmantot SMART projekta rūpnieciskajā instalācijā. Eksperimenta dalībnieki cer, ka līdz 2028. gadam visā pasaulē atradīsies radioizotopu ražošanas rūpnīca slimnīcām.

Tehnēcijs-99m ir izotopa tehnēcijs-99 izomērs.Tas ir metastabils radionuklīds, kas izstaro gamma starojumu. Tehnēcijs-99m veidojas pēc nuklīda molibdēna-99 beta sabrukšanas. Šo izomēru izmanto kā radioķīmisko vielu medicīniskai diagnostikai desmitiem miljonu procedūru gadā. Īsā pussabrukšanas perioda (apmēram sešas stundas) dēļ tehnēcija izomēru parasti iegūst no molibdēna tieši medicīnas laboratorijā.

Šobrīd lielākā daļa molibdēna-99ražots no bagātināta urāna kodolreaktoros. Šāda ražošana nevar pilnībā apmierināt pieprasījumu, un bagātinātā urāna sabrukšanas rezultātā rodas liels daudzums radioaktīvo atkritumu.

Vāka attēls: Jirgen Jeibmann, Center im. Helmholcs Drēzdene-Rosendorfa

Lasīt vairāk:

Kodolsintēzei vairs nav vajadzīgi miljoniem grādu: kā darbojas jaunā metode

Lidmašīna A380 pabeidz pirmo augu eļļas lidojumu

Zinātnieki beidzot saprot, kā mīkstie šķidruma pilieni iznīcina cietās virsmas