Hogyan technetium-99 - radioaktív fém betegségek diagnosztizálására - a blogban - fotofakták -
Technécium és molibdén
Ez az anyag - Molybdenum-99, amellyel ma az onkológia területén az diagnosztikai eljárások mintegy 70% -a, a kardiológiában 50%, a radionuklid diagnosztikában pedig körülbelül 90% -a. A komplexitás és a megszerzésének magas költsége miatt széles körben elérhető néhány fejlett országban. De hogyan segít a Molybdenum-99 a diagnózisban?
Valójában minden nem egyszerű. A molibdén-99 nem a nukleáris medicina végterméke. A munkakerete egy másik radioaktív fém - a Technetium-99.
Zavaros vagy? Megpróbálom elmagyarázni.
A legtöbb mesterségesen előállított izotóp (ugyanazon kémiai elem fajtái) rendkívül instabil és gyorsan romlik a radioaktív sugárzás miatt. Az idő, miután a kezdeti mennyiségű anyag marad pontosan a fele (ténylegesen mért legnagyobb aktivitás Curie, de az egyszerűség kedvéért feltételezzük, súly) az úgynevezett felezési idejét. Például, egy gramm nagyon doroguschego CA-252 2,5 év után válik fél gramm, és a legújabb és utoljára vett a 118. eleme a periódusos Ununoctium-294 a felére csökken minden 1 ms. A technetium-99 megapoizotóp felezési ideje csak 6 óra. Ebben és pluszában, és mínuszában.
- A reaktor épület a NIIAR-ben
Az izotóp sugárzása meglehetősen puha, nem befolyásolja a szomszédos szerveket, és ideális speciális felvételek készítésére. Technécium képes felhalmozódni a tumor érintett szervek vagy területek elhalt szívizmot, így ezzel a módszerrel lehetséges, például, hogy azonosítsa a hangsúly a szívinfarktus után 24 órán belül kezdett - a problémás területek a szervezetben, csak kiemeli a kép vagy képernyő. Néhány órával a bevezetés után a Technetium-99 stabilabb izotópává alakul át, és egészségi következmények nélkül teljesen eltávolítja a szervezetből. Azonban ez a 6 órás fejfájás az orvosok számára is, hiszen ilyen rövid idő alatt egyszerűen lehetetlen eljutni a klinikára a termelés helyéről.
- NIIAR a Dimitrovgradban
Az egyetlen módja ennek a helyzetnek az, hogy a Technetium-99-et a helyszínen, közvetlenül a diagnosztikai klinikán gyártják. De hogyan lehet ezt tenni? Valóban szükség van minden klinikára egy nukleáris reaktor felszerelésére? Szerencsére ez nem volt szükséges. A lényeg az, hogy a Technetium-99 viszonylag könnyű és reaktor nélkül is elérhető egy másik izotópból, a molibdén-99-ből, amelynek féléletideje már 66 óra! És ez többé-kevésbé megfelelő idő, amelyre az izotóp a világ bármely pontjáról a klinikára szállítható. A klinikum szakemberei csak a Technetium-99-et a Molybdenum-99-et a technécium-generátor
A generátor egy természetes bomlás molibdén-99, amelynek egyik termékek a technécium-99, amely a már izolált kémiailag - sóoldat mosás technécium, de változatlanul hagyja a molibdén. Hasonló eljárást lehet elvégezni naponta többször egy hétig, majd a generátort frissen kell cserélni. Ez az igény van társítva aktivitásának csökkenése a molibdén-99 miatt a bomlási és környezetszennyezés technécium kiindulva molibdén. A "régi" generátor alkalmatlanná válik az orvosi szükségletek kielégítésére. A Molybdenum-99 rövid felezési ideje miatt lehetetlen technécium-generátorok készleteinek létrehozása. Rendszeres ellátást igényel hetente vagy még rövidebb idő alatt.
Tehát a molibdén-99 egyfajta szülői izotóp, amely alkalmas a végfelhasználóknak történő szállításra. Most a legfontosabb dologhoz jutunk - a Molybdenum-99 megszerzésének folyamata.
Hogyan lehet a molibdén-99
A molibdén-99 csak kétféleképpen és csak atomreaktorban kapható. Az első módja egy stabil izotóp Molybdenum-98 és stabilizotóp-99 átalakítása a nukleáris neutron befogási reakcióba. Ez a leginkább "tiszta" módszer, amely azonban nem teszi lehetővé az izotóp kereskedelmi volumenének megszerzését. Meg kell jegyezni, hogy ez a módszer ígéretes és javul. Ma már Japán fogja használni ezt a módszert a molibdén előállítására saját igényei szerint.
A második módszer a nagymértékben dúsított urán-235 magjainak sűrű neutronfluxussal történő elosztásával áll össze. Amikor az urán célt neutronok "lőtték" le, számos könnyebb elemre bomlik, melyek közül az egyik a molibdén-99. Ha már olvastad e cikkek első részét, akkor természetesen emlékezned kell a CM-3 reaktor egyedi típusára. amely a neutronok sűrűbb áramlását eredményezi - a kagylókat, feltörve az urán "málna" több apró bogyóba.
A célpontok lehetnek különböző alakúak - .. lemezek, rudak, stb Ezeket lehet tenni mind a fémes urán és olyan oxid vagy ötvözet egy másik fém (például alumínium). Az alumínium vagy rozsdamentes acél burkolatok célpontjai a reaktor aktív csatornájába kerülnek, és egy ideig tartják őket.
- Reaktor SM-3 a NIIAR-ben
Eltávolítása után a cél a reaktorból, lehűtjük vízzel fél nap, és átvisszük egy speciális „forró” laborba, ahol keverékéből urán hasadási termékek kémiailag elválasztva a kívánt molibdén-99, amely nem lenne csak 6%. Ettől a pillanattól kezdődik a molibdén élettartamának visszaszámlálása, amely után az ügyfél kész fizetni. Ez az eljárás elvégzéséhez szükséges a lehető leggyorsabban, mert miután a cél besugárzás minden órában elvesztette akár 1% molibdén, mert a bomlás.
Egy "forró" cellában, elektromechanikus manipulátorok alkalmazásával a célanyagot alkáli vagy savas folyadékká alakítják át, amelyből különféle kémiai reagensek különféle molibdént szabadítanak fel. A NIIAR egy savasabb, biztonságosabb alkáli módszert alkalmaz, mivel kevésbé veszélyes folyékony hulladékot hagy maga után.
A végtermék színtelen folyadék - nátrium-molibdát-só oldat.
Egy folyadékkal ellátott palackot egy speciális ólomtartályba helyeznek, és a legközelebbi Ulyanovsk repülőtérről egy speciális járatot küld a fogyasztónak.
Az egész folyamatot számítógépes rendszer vezérli. ami megszünteti a kezelői hibát és az emberi tényezőt, ami nagyon fontos a molibdén-99 termelésében. Az összes biztonsági követelménynek is meg kell felelnie.
Sajnos a fent leírt módszer rendkívül "piszkos" abban az értelemben, hogy nagy mennyiségű radioaktív hulladékot kap, amelyet a jövőben gyakorlatilag nem használnak és temetésre szánnak. A helyzetet súlyosbítja az a tény is, hogy ezek a hulladékok folyékonyak - a legnehezebben tárolhatók és eldobhatóak. Egyébként az eredeti uránterhelés 97% -a kerül a hulladékba a célpontba! Elméletileg a nagymértékben dúsított urán a hulladékból további felhasználásra extrahálható, de gyakorlatilag senki sem teszi.
A közelmúltig mindössze 3 nagy molibdén-99 gyártó volt a világon, és az összes készlet 95% -át tette ki. A Dimitrovgrad NIIAR csak az ezen izotóp igényeinek legfeljebb 5% -át fedte le. Ezen iparág legerősebb szereplői Kanada (40%), Hollandia + Belgium (45%) és Dél-Afrika (10%). Kanadának a legnagyobb szállítója azonban problémákat vetett fel a fő reaktor-processzorral, és a rést hirtelen felszabadították. "Rosatom" látta ezt a lehetőséget, hogy rövid idő alatt elfoglalja.
A molibdén-99 hiány a világpiacon már meghaladja a 30% -ot, átlagosan 12-ig 000 hüvelyk (ez a termék nem grammban, hanem anyagaktivitás mértékegységében van mérve). És ennek az anyagnak az árai 1500 dollárért jutnak el.
Azonban a molibdén-99 gyártási volumenével kapcsolatban felmerül a kérdés, hogy arányosan növeljék a radioaktív hulladék mennyiségét, amelyet valahol tárolni kell. Sajnálatos módon az NIIAR-ben lévő folyékony hulladékok eltemetésének egyetlen módja még mindig 1300 méteres mélységig szivattyúzható. Ez nagyon veszélyes, mivel a tároló helyét a tektonikai hibák kereszteződésében találta (a Nukleáris Központi Kutató Intézet kutatása szerint). Ma ez a legfájdalmasabb probléma, amelyre nincs megoldás: a Dimitrovgrad közelében lévő föld alatt már kialakult egy kis tengeri radioaktív hulladék, amely elméletileg a Volga-hoz juthat.
- Egy új, többcélú gyors neutron reaktor megépítése a NIIAR-ben
Több mint két évtizedig a NAÜ rendkívüli elégedetlenséget fejezett ki a nagymértékben dúsított urán technológiájának felhasználásával a molibdén-99 termelésben. De a NIIAR-ban használt technológia kifejezetten ehhez a módszerhez készült. Idővel a Dimitrovgrad kutatóintézete az alacsonyan dúsított uránnal dolgozik. De ez a jövő kérdése, de jelenleg a legnehezebb kérdés a molibdén előállításában továbbra is a radioaktív hulladék ártalmatlanítása.
És sok minden van, és mindegyik rendkívül veszélyes a környezetre és a lakosságra nézve. Vegyük például a stroncium és a jód izotópjait, amelyek könnyedén beléphetnek a légkörbe, és több száz kilométeres körzetben közlekedhetnek. Olyan régió esetében, ahol a lakosságnak természetes jódhiánya van, ez különösen veszélyes. A szervezet bevezeti a szükséges jódot a környezetből, beleértve a radioaktív anyagot is, ami szomorú egészségügyi következményekkel jár. Azonban a NIIAR szerint technológiai folyamata igen magas szintű védelmet nyújt a jód kibocsátásai ellen a légkörben.
Kedves napszak.
Az alábbiakban feltüntetett és a cikkből másolt szövegben megtalálhatja az első kérdésre adott választ.
... Ez a leginkább "tiszta" módszer, amely azonban nem teszi lehetővé az izotóp kereskedelmi volumenének megszerzését. Meg kell jegyezni, hogy ez a módszer ígéretes és javul. Ma már Japán fogja használni ezt a módszert a molibdén előállítására saját igényei szerint.
A szövegből azt sem lehet kétértelműen érteni, hogy Kanada, Dél-Afrika, Belgium és Hollandia ugyanazt a módszert kapja, mint a miénk.
Néhány tanulságos mondás:
1. A pulyka gondolt és felszállt a levesbe;
2. Minden gopher a mező agronómában.