Actinium-225
)
(
Разработка концепции комплекса по производству радиоизотопов с использованием энергетических ядерных технологий
ПРЕПАРАТ
НОВЫЙ
ENG
(проблематика)
За последние 4 года количество выявленных онкобольных в России увеличилось на 20%, но смертность остаётся высокой. Это указывает на необходимость новых методов лечения. Актиний-225 является перспективным изотопом для таргетного воздействия на опухоль и метастазы благодаря своей высокой энергии и короткому пробегу
α-частиц.
Ядерные технологии становятся всё более актуальными для обеспечения социально-экономического благополучия. Ядерная медицина, использующая радиоактивные изотопы, является одним из таких направлений. Радионуклидная терапия, особенно α-распадчики, эффективно применяется для диагностики и лечения онкологических заболеваний.
$570
млрд
Оценочная стоимость за 1 грамм Ac-225
1,5
Кюри
Текущая выработка в год Ac-225 в мире
225
Кюри
Необходимая выработка Ac-225 в год
(Исследование рынка)
(цель работы)
Цель работы — разработка концепции комплекса по производству радиоизотопов
с использованием ядерных технологий. Задачи включают изучение способов получения Актиния-225, выбор технологии, обоснование концепции и разработку макета комплекса.
ГБУ здравоохранения Республики Карелия «Республиканская больница им.В.А.Баранова»
ГНЦРФ ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр эндокринологии имени академика И.И. Дедова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
ФГБУ «НМХЦ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России
ФГБУ СЗОНКЦ им. Л.Г. Соколова ФМБА России.
ФГБУ «Федеральный научно-клинический центр специализированных видов медицинской помощи и медицинских технологий ФМБА России»
Клиника имени профессора Ю.Н. Касаткина ФГБОУ ДПО РМАНПО Минздрава России
"Микрохирургия глаза" имени академика С.Н. Федорова" Министерства здравоохранения Российской Федерации
(потребители)
(наша команда)
Кищенко Алексей
дизайнер, программист
инженер
Кононов Даниил
Жаринов Анатолий
физик-теоретик
Зацаринная Дарья
Степанов Михаил
стажёр
макетчик
Котюков Николай
аналитик
макетчик
Етоева София
Фарнакеев Игорь
руководитель проекта
Калякин Дмитрий
руководитель проекта
Отдельные благодарности:
Хрячкову Виталию Алексеевичу,
Кочнову Олегу Юрьевичу,
Фомичеву Владимиру Владимировичу,
Соловьеву Сергею Леонидовичу
(01)
особенности таргетной альфа терапии, существующие способы получения Ac-225
Теория
(ТАТ)
ТАРГЕТНАЯ АЛЬФА ТЕРАПИЯ
Радионуклидная терапия основана на точечном введении радиоактивных изотопов непосредственно в область опухоли. Ионизирующее излучение, возникающее при распаде этих изотопов, уничтожает раковые клетки, минимизируя воздействие на здоровые ткани.
Наибольшую эффективность демонстрируют α-распадчики, поскольку α-частицы обладают высокой энергией и коротким пробегом в тканях, что позволяет таргетно воздействовать на опухоль и метастазы. Среди таких изотопов особенно перспективным является актиний-225, обладающий свойствами, соответствующими требованиям ядерной медицины: α-распад с испусканием 4 α-частиц, период полураспада 10 дней (что оптимально для 5-15 дней), и способность к хелатированию, позволяющему химически присоединяться к молекулам, накапливающимся в опухолевых клетках и метастазах.
(СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЕ)
описание составляющих комплекса, расчет параметров комплекса
(02)
концепция
Электронный ускоритель включает в себя источник питания, вакуумную трубку, систему охлаждения и шибер. Ускоритель создает пучок электронов мощностью 35 МэВ, то есть относится к II группе ускорителей и III категории по потенциальной радиационной опасности.
Мишенное устройство имеет входное и выходное окна. Проблема перегрева мишени решена путем отказа от использования традиционного твердого конвертора и объединением его с теплоносителем. Таким образом, разработан единый контур, в котором циркулирует свинец. Важно контролировать температуру свинца и содержание в нем кислорода, иметь холодильник и нагреватель, расходомер и уровнемер, а также другие контрольно-измерительные приборы
Контейнер с радием содержит таблетку Радия-226, распадающегося под действием гамма-квантов до Актиния-225. Необходимая продолжительность облучения мишени, согласно проведенному расчету, составляет 8 суток.
Перегрузочная машина обеспечивает загрузку материала и для предотвращения радиационных повреждений в конструкции изолируется на время работы ускорителя в отдельное защищенное помещение.
Описание комплекса
(состав комплекса)
(нововведения)
Использование перегрузочных машин
Свинец в качестве теплоносителя и конвертора
Свинец эффективно отводит тепло и конвертирует гамма-излучение, что полезно в ядерных процессах. Однако требуется анализ его коррозии, радиационной стойкости и безопасности.
В местах с высоким уровнем радиации работают по особым правилам, чтобы не навредить людям. Для этого мы используем перегрузочную машину.
(характеристики комплекса)
$40
млрд
Стоимость строительства комплекса дл получения Ac-225
<6
мкзв/ч
Доза облучения в работающем комплексе
2
месяца
Оценочная окупаемость комплекса по производству изотопа Ac-225
50,4
Кюри
Выход Ac-225 в год
250
см
Толщина стены из бетона со вставкой из свинца
200
м
2
Оценочная площадь комплекса по производству изотопа Ac-225
Характеристики
комплекса
контроль
Переносные приборы
Доза облучения в работающем комплексе
Непрерывный контроль
УДМН-100
Устройство детектирования нейтронного и гамма излучения
Индивидуальный контроль
ТЛД
Индивидуальные термолюминесцентные дозиметры
Индикаторные экраны
СРК «Фрегат»
система радиационного контроля
Радиационный
(РХБЗ)
создание макета визуализации решения

(03)
макет
КОНТАКТЫ
(контакты)
Кищенко Алексей
Кононов Даниил
Котюков Николай
Етоева София
Жаринов Анатолий
Зацаринная Дарья
Все права защищены
a man with a beard is standing in front of a balcony and making a funny face .