Больничный циклотрон вместо ядерного реактора экспресс
Каждый год в одних только Соединённых Штатах врачи проводят больше 16 миллионов обследований с радиоактивным изотопом технецием-99m. Он подсвечивает на снимках сердце, кости, лёгкие, помогает найти опухоль или проверить кровоток. Но сам изотоп живёт всего шесть часов, поэтому его нельзя накопить впрок — нужен постоянный подвоз. Сегодня технеций получают из молибдена-99, а тот почти весь рождается в ядерных реакторах. Такая цепочка похожа на водопровод с одной-единственной насосной станцией: если она встанет, краны пересохнут в десятках больниц сразу.
Новая работа предлагает заменить реактор компактным циклотроном — ускорителем, который разгоняет ядра дейтерия (тяжёлого водорода) и бьёт ими в тонкую бериллиевую пластинку. При ударе рождается поток нейтронов: по расчётам, до 10 триллионов штук в секунду. Эти нейтроны попадают в контейнер с молибденом-98 и превращают его в молибден-99 — тот самый, из которого в больнице достают технеций. Установка работает при сравнительно низкой энергии, поэтому вокруг неё не накапливается опасная радиация, а сам аппарат не требует ни высокообогащённого урана, ни закупок у зарубежных реакторов.
Смысл в том, чтобы поставить такой источник прямо в больнице или рядом с ней. Тогда цепочка поставок укорачивается до одного здания: утром наработали молибден, днём выделили технеций, вечером ввели пациенту. Расчёты и моделирование пучка показывают, что задумка физически осуществима. Если прототип подтвердит цифры, больницы перестанут зависеть от капризов реакторного расписания — а пациенты не будут ждать обследования из-за того, что где-то далеко остановился реактор.
Молибден-99 сам по себе не нужен врачам — это «материнский» изотоп, который внутри генератора непрерывно рождает технеций-99m, как кофемашина капля за каплей выдаёт свежий напиток.