Fizicienii au creat un radionuclid pentru diagnosticarea medicală într-un accelerator de particule

În timpul testelor, oamenii de știință au iradiat continuu o țintă de molibden de un mm timp de 115 ore.

printr-un fascicul de electroni focalizat cu o putere de 30kW. Acesta este timpul necesar pentru a crea un izotop. Fizicienii notează că cel mai mare obstacol cu ​​o astfel de expunere extremă a fost să se asigure că ținta era răcită, care se putea vaporiza în milisecunde fără ca căldura să fie îndepărtată.

Temperatura suprafeței în timpul experimentuluicrește de la 200°C la 600°C, deci nu este posibilă utilizarea apei pentru răcire. În schimb, fizicienii au folosit sodiu lichid. Metalele lichide au o capacitate de căldură specifică ridicată și o conductivitate termică, ceea ce le face foarte eficiente în îndepărtarea căldurii.

Cercetătorii au ales ca agent frigorificsodiu lichid, deoarece este deja folosit în energia nucleară. Problema acestei substanțe este că sodiul reacționează activ cu aerul și apa și poate dizolva alte metale, notează cercetătorii. În plus, la temperatura camerei, sodiul capătă o stare solidă, așa că dacă sistemele individuale eșuează, se răcește și poate înfunda conductele de căldură.

Cu toate acestea, potrivit oamenilor de știință, rezultateleexperimentele au arătat că utilizarea sodiului lichid ca radiator în condiții extreme este justificată. Oamenii de știință notează că densitatea de putere în țintă este de miliarde de ori mai mare decât în ​​miezul Soarelui, iar peretele unui reactor nuclear primește o expunere similară în 10 ani. Cu toate acestea, ținta, răcită cu sodiu lichid, a putut supraviețui cinci zile de iradiere continuă.

Fizicienii plănuiesc să extindă tehnologia laproducția completă de radioizotopi. Ținta folosită în experiment este de o mie de ori mai mică decât cea pe care oamenii de știință plănuiesc să o folosească în instalația industrială a proiectului SMART. Participanții la experiment speră că până în 2028 va exista o fabrică pentru producerea de radioizotopi pentru spitalele din întreaga lume.

Tehnețiul-99m este un izomer al izotopului tehnețiu-99.Este un radionuclid metastabil care emite radiații gamma. Tehnețiul-99m se formează din degradarea beta a nuclidului de molibden-99. Acest izomer este utilizat ca preparat radiochimic pentru diagnosticarea medicală în zeci de milioane de proceduri anual. Datorită timpului de înjumătățire scurt (aproximativ șase ore), izomerul de tehnețiu este obținut de obicei din molibden direct în laboratorul medical.

În prezent, cea mai mare parte a molibdenului-99produs din uraniu îmbogățit în reactoare nucleare. O astfel de producție nu poate satisface pe deplin cererea, iar o cantitate mare de deșeuri radioactive este produsă ca urmare a degradarii uraniului îmbogățit.

Imagine de copertă: Jürgen Jeibmann, Center im. Helmholtz Dresda-Rossendorf

Citeste mai mult:

Fuziunea nucleară nu mai are nevoie de milioane de grade: cum funcționează noua metodă

Aeronava A380 finalizează primul zbor cu ulei vegetal

Oamenii de știință înțeleg în sfârșit cum picăturile moi de lichid distrug suprafețele dure