Ученые ТПУ разработали генераторы технеция-99м, позволяющие получать один из самых востребованных радиоактивных изотопов в ядерной медицине без отходов. Благодаря созданной технологии дорогостоящее сырье (молибден-98) можно регенерировать и использовать повторно. Таким образом, не только решается проблема утилизации радиоактивных отходов, но и существенно удешевляется сам процесс получения технеция.
Преимуществом технеция-99м, по сравнению с другими радиоизотопами, является его малый период полураспада (6 часов), также, по сравнению с другими известными радиоизотопами, он оказывает небольшую лучевую нагрузку на здоровые органы пациента.
«В природе технеция-99м не существует. Получить его можно только искусственным путем, выделив из продуктов распада другого радиоизотопа — молибдена-99, который, в свою очередь, также необходимо синтезировать. Во всем мире молибден-99 преимущественно получают из осколков деления урана-235. Уран облучают на реакторе, и уже из продуктов его деления выделяют этот элемент. Однако при его распаде образуется около тысячи других элементов — это практически вся таблица Менделеева. Эти элементы производителем не используются, и из них образуются радиоактивные отходы, которые необходимо правильно захоронить или утилизировать», — рассказывает Евгений Нестеров, научный сотрудник Лаборатории №31 Физико-технического института.
Для решения этой проблемы политехники получают молибден-99 не из урана, а из обогащенного молибдена-98, который облучают на своем исследовательском ядерном реакторе. Таким образом, никаких других радиоактивных элементов больше не возникает.
«Это был первый наш шаг к безотходному производству. Следующей задачей стало создание технологии безотходного получения самого технеция, — уточняет Нестеров. — Технеций-99м получают с помощью специальной установки — сорбционного генератора — стеклянной хроматографической колонки с присоединенными к ней коммуникациями, заполненной оксидом алюминия с адсорбированным молибденом. Вся эта конструкция размещается в защитной свинцовой оболочке толщиной 5 см. Для каждого медучреждения производится свой отдельный генератор».
Далее врач пропускает через колонку генератора физиологический раствор и накопленный в ней технеций-99м смывается, а молибден остается на колонке и продолжает генерировать технеций-99м. Полученный радиоактивный раствор используют для диагностики.
«Наша технология позволяет регенерировать молибден-98 из отработанных генераторов и жидких радиоактивных отходов и возвращать его в производство. При этом его качество по химическим примесям даже превосходит первоначальный продукт. Таким образом, производитель использует его до последнего миллиграмма с эффективностью более 95%. Это достаточно выгодно, поскольку один миллиграмм обогащенного молибдена-98 стоит около 2 долларов. Отмечу, сейчас такую технологию в России используем только мы», — объясняет ученый.
Кроме этого, усовершенствовали политехники и сам генератор технеция-99м.