Батарейка для марсохода
Отечественные промышленность, энергетика и сфера высоких технологий все чаще используют радиоизотопы, производство которых налажено Ленинградской АЭС. О том, как они помогают онкологам, мы уже рассказывали в одной из предыдущих публикаций. Сегодня речь о том, чем именно радиоактивные элементы, выпускаемые ЛАЭС (кобальт-60, йод-125 и йод-131, молибден-99 и легированный кремний), заслужили мировую популярность. Для ответа на этот вопрос корреспондент «СПб ведомостей» побывала на еще одном крупном отечественном предприятий по выпуску радионуклидов — в Научно-исследовательском институте атомных реакторов (НИИАР), расположенном в Димитровграде Ульяновской области. Так же, как и ЛАЭС, институт входит в госкорпорацию «Росатом».
ФОТО АВТОРА
Надев белые халаты и бахилы, мы проходим в самый настоящий «инкубатор изотопов» — в производственные помещения отделения радионуклидных источников и препаратов НИИАР. Предприятие основано в 1990 году, в 2010-м здесь была налажена наработка молибдена-99, материнского материала для получения живущего всего 6 часов изотопа технеция-99m. А это, как мы уже рассказывали, основной диагностический радионуклид, используемый в медицине.
«Опасность радиоактивности наших материалов сильно преувеличена, — успокаивает журналистов помощник директора отделения Елена Калевич. — Вы же не боитесь электричества, которое при неосторожном использовании может убить током? Радиоактивные вещества спасают человеческие жизни, излечивая людей от тяжелых заболеваний. К примеру, радиоактивные изотопы «коротыши», названные так из-за короткого срока жизни, успешно применяются в ядерной медицине».
По словам Калевич, генетики установили, что все растущие опухоли — сладкоежки, то есть втягивают в себя любые сахаросодержащие молекулы. Если ввести в организм человека меченую технецием-99m глюкозу, она на 80% сконцентрируется в местах растущих новообразований. Соответственно, при процедуре исследования эти места будут «светиться». А поскольку такие радиоактивные препараты, как правило, имеют короткий эффективный период полураспада, лучевая нагрузка на организм человека минимальная.
На территории димитровградского НИИ атомных реакторов в настоящее время сосредоточена большая часть высокопоточных исследовательских реакторов России, в числе которых такие легендарные агрегаты, как СМ и БОР-60. Технология такова: в мишень — специальное оборудование в виде катушки — вставляются максимум 52 стержня из сплава урана с алюминием. Такую сборку весом 2,5 кг помещают в реактор для облучения, которое длится в течение недели.
При бомбардировке нейтронами ядра урана разбиваются, и в числе осколков получается примерно 6% ядер молибдена-99. Чтобы эти 6% достать из мишени, ее помещают в «горячие» камеры и боксы, которыми и оснащены цехи отделения радионуклидных источников и препаратов. На следующем этапе (уже в больницах) выделенное из общей массы вещество медики с помощью специальных генераторов превращают в технеций-99m.
«Несмотря на то что около 60% изотопной продукции НИИАР также уходит за рубеж, российская доля на изотопном рынке очень мала — чуть больше 1%, — с сожалением отмечает Елена Калевич. — Еженедельно мы поставляем этот препарат в Аргентину, Бразилию, Индию, другие страны. Сейчас ведутся тестовые поставки в Японию. Мы также готовы поставлять продукцию отечественным заказчикам, чтобы лечить и диагностировать российских больных, но заявок очень мало».
Усложняет проблему и географическое положение института, продукция которого «живет» недолго: период полураспада некоторых изотопов всего несколько дней. Но ближайший к Димитровграду аэропорт, который может отправлять изотопы за границу, это Москва.
Любопытно, что специальных рейсов для перевозки изотопов нет, поэтому контейнеры со столь специфическим товаром перевозят обычными пассажирскими самолетами в багажном отделении. Речь идет об особенной таре — это 200-килограммовые контейнеры из обедненного урана либо из вольфрама. Сами изотопы почти ничего не весят, и 199,4 килограмма приходится на защитный корпус.
В НИИАР производят около 60 видов изотопной продукции, которая широко используется в атомной энергетике, сельском хозяйстве, метеорологии, агрохимии. И если производство молибдена-99 и некоторых других изотопов уже освоено многими производителями, то создавать, к примеру, калифорний-252 могут единицы. Во всем мире такими возможностями обладают лишь две страны: США — Окриджская национальная лаборатория, использующая реактор HFIR, и Россия — НИИАР в Димитровграде, имеющий высокопоточный реактор.
Процесс получения этого вещества длится более 8 лет в мизерных количествах. Изотоп облучают радиоактивным плутонием либо кюрием. На пути преобразования плутония в калифорний 99,7% ядер распадается. Ежегодно этого вещества производится не более 40 микрограммов. Потребность в нем очень велика, и заказчики со всего мира вынуждены стоять годами в очереди за микрограммом калифорния.
Калифорний-252 позволяет обследовать части реакторов, детали самолетов и обнаруживать скрытые повреждения. С его помощью удается находить запасы золота, серебра и месторождения нефти в недрах земли. Это незаменимый элемент для изучения космического пространства — дальних планет и звезд.
Кстати, на димитровградском реакторе БОР-60 получают и такой радионуклид, как никель-63. Период полураспада этого вещества — 99 лет. То есть это долгоживущий элемент питания — своего рода батарейка, которая идеально подходит, к примеру, для полета на Марс.
Комментарии