В недрах звёзд лёгкие ядра сливаются, рождая гелий и потоки нейтронов. На Земле этот процесс воспроизводят, соединяя дейтерий и тритий — особые изотопы водорода, содержащие один и два нейтрона соответственно. При их слиянии рождаются нейтроны — частицы, лишённые электрического заряда, а потому способные беспрепятственно проникать в атомные ядра. Словно философский камень, эти нейтроны превращают стабильные элементы в драгоценные радиоактивные изотопы — основу для диагностики и терапии рака. Механизм таков: нейтрон захватывается ядром-мишенью, делая его нестабильным, и оно распадается с испусканием излучения, которое и используется в медицине. Эти превращения подчиняются стандартной модели физики, описывающей фундаментальные взаимодействия частиц.
Метод не оставляет долгоживущих отходов, а нужный изотоп выделяют химически — используя разницу в химическом поведении стабильных и радиоактивных атомов. Идея восходит к опытам Энрико Ферми и Эрнеста Резерфорда, почти сто лет назад впервые изменивших атомные ядра нейтронами: они бомбардировали различные элементы нейтронами и наблюдали цепочки радиоактивных превращений. Удивительно, но для покрытия мирового спроса на технеций-99m (30 млн процедур ежегодно) хватит нейтронов от устройства размером с письменный стол. При этом технология не использует оружейные материалы, снимая угрозу распространения.
Йод-131, полученный в таком источнике, избирательно уничтожает рак щитовидной железы. Метод спектроскопии позволяет врачам наблюдать за процессом в реальном времени.