Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0215U009350, 0113U002609 , Науково-дослідна робота Назва роботи "Розробка та впровадження на циклотроні У-240 ІЯД НАН України систем та пристроїв для виробництва медичних радіоізотопів та їх випуск". Назва етапу роботи Керівник роботи Михайлов Леонід Вікторович, Дата реєстрації 24-12-2015 Організація виконавець Інститут ядерних досліджень НАН України Опис етапу На сьогоднішній день Ізохронний циклотрон У-240 ІЯД НАН України - єдиний діючий прискорювач, який перекриває необхідний діапазон енергій і на якому можна здійснювати напрацювання практично усіх циклотронних радіонуклідів, які широко застосовуються в ядерній медицині. Так як ізохронний циклотрон У-240 здатний прискорювати протони до енергії 75 МеВ, та інтенсивність внутрішнього пучка протонів може досягати 100 та більше мікроампер, то для напрацювання радіонукліда стронцію-82 виконується ядерна реакція natRb(p,4n)82Sr, яка має максимальний інтегральний вихід у цьому діапазоні енергій. Напрацювання стронцію-82 здійснюється тільки у США (Лос-Аламоська та Брукхевенська національні лабораторії), Канаді (ТРІУМФ - фірма "Нордион"), у Південній Африці (лабораторія Themba) та в Росії (ІЯД РАН з ГНЦ ФЕІ). Стронцій-82 використовують для виготовлення генераторів короткоживучого рубідію-82, який застосовується для кардіологічної діагностики з використанням позитронно-емісійної томографії (ПЕТ) та діагностики ракових захворювань на початковій стадії. Головною проблемою при розробці мішеневого пристрою та самої мішені є проблема відводу тепла, яке виділяється поглиненим пучком. Складність в розробці мішеневих пристроїв, які б працювали в екстремальних умовах теплових і радіаційних навантажень в обмеженому просторі прискорювальної камери циклотрона та спроможних протягом всього часу опромінення (до кількох діб) витримувати без руйнації ці навантаження. Для полегшення розв'язання цієї задачі завжди намагаються максимально збільшити поверхню опромінення, тим самим зменшуючи питоме тепловиділення. Конструкція У-240 дозволяє застосовувати два типи мішеней, нерухому та мішень, яка обертається. Експериментальне опромінення нерухомих мішеней протонними пучками великої інтенсивності показали, що існують різні проблеми, які обмежують ефективність напрацювання радіонукліду 82Sr. Тому була зроблена мішень, яка обертається, що має цілий ряд переваг у порівнянні з нерухомою мішенню. Опромінювальна поверхня суттєво збільшується (в 10-15 разів) і тим самим значно зменшує питоме тепловиділення, час перебування окремих ділянок корпусу мішені під дією потужного протонного пучка скорочується (швидкість обертання мішені в нашій установці до 40 об/хв.), що зменшує імовірність радіаційного руйнування корпусу. Усі ці фактори дають можливість опромінювати мішень прямим пучком, уникаючи втрат у стінках корпусу мішені. Даний варіант мішені, яка обертається був розроблений для одержання стронцію-82. Проведені комплексні випробування установки з мішенню, яка обертається, використовуючи нові потужні джерела протонів на циклотроні У-240. Експериментальне дослідження технічних характеристик опромінювальної установки та параметрів конструкції мішені, яка обертається, дозволили створити установку, що забезпечує тривале опромінення мішені RbCl пучком протонів з інтенсивністю до 150 мкА і енергією не менше 70 МеВ, а розроблене програмне забезпечення системи управління, дає можливість для експериментального напрацювання стронцію-82 на ізохронному циклотроні У-240 для виготовлення генераторів короткоживучого рубідію-82. Напрацювання достатньої кількості стронцію-82 для оцінки його якості не було здійснено із-за недостатнього обсягу фінансування та суттєвого збільшення вартості електроенергії. Отримання дослідної партії радіонукліду стронцій-82 заплановано наступного року. Опис продукції В результаті робіт на циклотроні У-240 створені дві мішеневі станції - одна з нерухомою мішенню для одержання радіонуклідів металевих речовин, друга - з мішенню, що обертається, для опромінення неметалевих (типу солі RbCl). Результати НДР використовуються для організації виробництва по напрацюванню радіонуклідів на внутрішньому пучку циклотрона У-240. Автори роботи Колосов Олександр Йосипович Любович Олег Костянтинович Маковський Михайло Володимирович Руденко Тетяна Прокопівна Тимченко Сергій Володимирович Шпаченко Олександр Іванович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити