Actinium-225
)
(
Разработка концепции комплекса по производству радиоизотопов с использованием энергетических ядерных технологий
ПРЕПАРАТ
НОВЫЙ
(проблематика)
За последние 4 года количество выявленных онкобольных в России увеличилось на 20%, но смертность остаётся высокой. Это указывает на необходимость внедрения 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 безопасности и радиационной защиты, а также создание демонстрационного макета комплекса.
(потребители)
(01)
особенности таргетной альфа терапии, существующие способы получения Ac-225
Теория
(ТАТ)
сравнение эффективности Lu-177 и ac-225*
ТАРГЕТНАЯ АЛЬФА ТЕРАПИЯ
На представленном изображении можно наблюдать, что лечение актинием демонстрирует более высокую эффективность по сравнению с лютецием, который в настоящее время применяется в радионуклидной терапии.
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, 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 с энергией 35 МэВ, то есть относится к II группе ускорителей и III категории по потенциальной радиационной опасности.
Мишенное устройство имеет входное и выходное окно. 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.
Облучаемый контейнер 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. Для предотвращения радиационных повреждений в конструкции она изолируется на время работы ускорителя в отдельное защищенное помещение.
Описание комплекса
(состав комплекса)
(предлагаемая концепция)
Использование перегрузочных машин
Свинец в качестве теплоносителя и конвертора
Свинец эффективно отводит тепло и конвертирует энергию электронов в гамма-излучение. Однако требуется анализ его способности растворять сталь, теплового расширения и безопасности.
В местах с высоким уровнем радиации работают по особым правилам. Чтобы не облучить персонал мы используем перегрузочную машину.
(характеристики комплекса)
<6
мкзв/ч
Доза облучения в работающем комплексе
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
Переносные приборы
МКС-АТ1117М
Дозиметр-радиометр
Непрерывный контроль
УДМН-100
Устройство детектирования нейтронного и гамма излучения
Индивидуальный контроль
ТЛД
Индивидуальные термолюминесцентные дозиметры
Индикаторные экраны
СРК «Фрегат»
система радиационного контроля
Радиационный контроль
создание макета визуализации решения

(03)
работа над макетом
(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
Кочнову Олегу Юрьевичу, д.т.н., АО «НИФХИ»;
Соловьеву Сергею Леонидовичу, д.т.н., АО «ВНИИАЭС»;
Фомичеву Владимиру Владимировичу, АО «НИФХИ»;
Хрячкову Виталию Алексеевичу, д.ф. - м.н., АО «ГНЦ РФ — ФЭИ».
Отдельные благодарности:
(наши фоточки)
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 .