Нетрадиционный атом: Использование ядерных технологий в неэнергетических целях

Нетрадиционный атом: Использование ядерных технологий в неэнергетических целях

news 0 Comment 368

В нашей стране атомная энергетика играет важную роль, между тем возможности применения ядерных (радиационных) технологий значительно шире. Зачастую мы даже не знаем, что тропические фрукты, автомобильные покрышки, чипы в мобильных телефонах, драгоценные камни и многое другое попадает к нам, в т.ч., после обработки с применением радиационных технологий. «ЭнергоБизнес» с помощью ведущих украинских экспертов проанализировал нетрадиционные способы использования радиационных технологий в нашей стране и за рубежом.

 

Наиболее распространенными и, что называется, близкими к нашей повседневной жизни являются два направления использования радиационных технологий. Это медицина и сельское хозяйство. Детально ознакомиться с отечественными разработками в этих областях журналисты «ЭнергоБизнеса» смогли на семинаре, организованном информационно-аналитическим центром Euaxis.

 

Ядерные резервы продовольствия

Наверное, самым неожиданным открытием для нас и для наших читателей станет тот факт, что сейчас в мире стремительно развивается применение инновационных технологий обработки продуктов питания с помощью радиационного (ионизирующего) облучения. Объемы обработанной таким образом продукции достигают 700-800 млн т в год и продолжают расти.

Именно такая обработка, по словам заведующего сектором радиационных технологий Института ядерных исследований Академии наук Украины Виктора Сахно, позволяет импортным клубнике, яблокам и тропическим фруктам выглядеть в конце зимы лучше, чем свежесобранные. «Часть этой продукции все еще обрабатывается с использованием химии, но многие страны все более активно используют для стерилизации и дезинфекции ионизирующее облучение», — отметил эксперт. Основные преимущества этого инновационного способа обработки — существенное сокращение времени, энергозатрат и более долгий срок хранения продуктов без применения консервантов и других химических веществ. При этом, никакой остаточной радиации в продуктах не остается, как например, у человека после МРТ или рентгена, а сами дозы облучения разных продуктов строго регламентированы и контролируются МАГАТЭ.

Мировым лидером в области коммерческого применения радиационных технологий является Китай, за ним следуют страны Юго-Восточной Азии. Так, например, Индия, как один из крупнейших центров производства продуктов питания в мире (около 600 млн т пищевых продуктов ежегодно) работает над созданием собственной сети центров облучения продуктов на базе технологий и оборудования российских атомщиков. Наша страна тоже может производить установки для облучения продуктов и одна такая установка на основе изобретения В. Сахно была изготовлена и успешно эксплуатируется за рубежом. Но развивать это направление Украина не стала. Как и поддерживать использование облучающих установок. Последняя облучающая установка вышла из строя в 2000 г. и ее работа больше не возобновлялась.  «В Украине есть большой потенциал для развития инновационных радиационных технологий. Основная наша проблема в этой сфере — это отсутствие необходимого финансирования для их внедрения. За этими технологиями будущее, на них все больший спрос в мире, эту ситуацию нужно менять», — считает В. Сахно.

 

Целительное излучение

Еще более распространено применение радиационных технологий в медицине. Особенно для борьбы с таким заболеванием как рак.

Ежедневно в Украине выявляют 450 новых случаев онкологических заболеваний. Более 30% всех случаев онкологических заболеваний диагностируется на поздних стадиях.  Методы ядерной медицины позволяют диагностировать наличие злокачественных опухолей в организме человека на ранних стадиях и проводить лечение даже наиболее сложных пациентов.

Для этого в медицине применяются радиофармпрепараты — лекарственные средства, содержащие радиоактивные вещества, которые называются радиоизотопами. Эти вещества распадаются (теряют радиоактивность) всего за несколько часов. Что позволяет провести диагностику и не вредит пациенту. Попадая в организм человека, радиоизотопы вступают во взаимодействие с нашими клетками. При этом больные клетки накапливают значительно большее количество радиационных маркеров, чем здоровые. Именно эти очаги фиксирует позитронно-эмиссионный томограф (ПЭТ). В результате, такой диагностики на экране томографа становится четко видно месторасположение и размер опухоли.

По словам Елены Олейниченко, заведующей ПЭТ/КТ отделения Киевского Центра ядерной медицины, позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) способна обнаружить то, что другим методам диагностики не под силу. «Для трети пациентов это означает выбор другой, более подходящей для них тактики лечения. Врачам такая диагностика помогает увидеть «портрет» болезни, как она развивается, как реагирует на лечение, нет ли новых очагов», — отмечает Е. Олейниченко.

Сейчас в стране, по словам эксперта, функционирует два ПЭТ-центра и одно ПЭТ-отделение. В общей сложности в Украине есть 4 ПЭТ-сканера. Это очень невысокий уровень технического обеспечения, учитывая рост количества онкозаболеваний, всех обслужить достаточно сложно. Раньше по государственным программам и при поддержке благотворительных фондов, у пациентов из Украины была возможность проходить лечение в Беларуси и России. И сейчас для этого есть возможности. Так как в Беларусь уже почти догнала нас по количеству ПЭТ-КТ сканеров — у них функционирует 3 таких установки. В России работает 8 ПЭТ центров и в 6 раз больше ПЭТ/КТ томографов. Кроме того там даже налажено собственное производство оборудования для ядерной медицины.

Помимо диагностики, ядерная медицина использует различные виды воздействия на пораженные участки организма для удаления опухолей. Это дистанционное облучение, введение радиоактивных препаратов непосредственно в очаг опухоли (брахитерапия), удаление опухолей при помощи установок гамма- и кибер-нож. Все эти процедуры значительно менее травматичны для пациента, чем обычные операции или химиотерапия и позволяют достичь хороших результатов.

 

Дефицитная радиация

Для проведения диагностики и лечения в ядерной медицине используются так называемые радиофармпрепараты или изотопы. Именно они заставляют при ПЭТ-диагностике «светиться» пораженные участки. После изготовления они активны всего несколько часов. Главный источник радиофармпрепаратов для ядерной медицины — изотоп Молибден-99.  От его поставок зависит 80% проводимых в мире процедур. Мировой рынок с 2012 г. до 2017 г. вырос с $4.8 до $8 млрд, спрос очень высок. При этом на рынке регулярно ощущается дефицит продукции. В начале этого века из-за сбоя в работе ректоров 2 крупных производителей молибдена, возник дефицит, который стимулировал страны с достаточным технологическим потенциалом развивать производства. Валентин Шевель, заместитель главного инженера реактора Института ядерных исследований. рассказал об этой ситуации: «Дефицит на рынке привел к тому, что США, Великобритания, Германия и Россия начали организовывать собственное производство. Сейчас они и делят львиную долю рынка изотопов». Россия, чтобы увеличить долю на новом перспективном рынке даже создала новую компанию «Русатом Хелскеа», объединив все существующие наработки в этой сфере. И, благодаря этому, существенно увеличила свой производственный потенциал.

В Украине, на исследовательском реакторе Киевского института ядерных исследований НАН Украины тоже можно производить радиофармпрепараты и уже отработана технология их выпуска. Мощностей хватит для обеспечения потребностей ПЭТ-центров страны. Однако спроса на эту отечественную продукцию в Украине нет, хоть потенциал, учитывая особенности логистики и географическое расположение страны, большой.

К сожалению, Украина пока не только не заявила о себе, как о серьезном игроке на экспортном рынке изотопов, на данный момент мы даже не обеспечиваем внутренние потребности в радиофармпрепаратах, хотя имеем для этого необходимую научную базу, технологии.

 

Еще не упущенные возможности

Казалось бы, в развитии неэнергетических ядерных технологий при существующей научной и технической базе напрямую заинтересовано государство. Обеспечение наших медицинских учреждений радиоизотопами собственного производства могло бы стать национальной программой, услуги по облучению продукции, поставляемой на экспорт и обработки семян для повышения урожайности — источником дохода.

«Мы активно ищем заказчиков, сейчас ведем переговоры с немцами. Они из-за остановки реактора в Узбекистане ищут новые мощности для обработки драгоценных и полудрагоценных камней (изменение цвета камня при помощи воздействия радиационного излучения, существенно повышающее его рыночную стоимость)», — проинформировал В. Шевель. Однако, по его словам, одного или даже нескольких заказов недостаточно, чтобы запустить реактор в работу. Одна неделя работы реактора может стоить до 12 млн грн. Раньше, на исследовательском реакторе в рамках продления сроков эксплуатации реакторов украинских АЭС испытывалось воздействие радиации на материал, из которого изготовлены корпусы реакторов, выполнялись другие заказы.

Однако сейчас системной работы на государственном уровне в области ядерных исследований не ведется. «В результате мы рискуем не только утратить имеющиеся возможности, которые открывает неэнергетическое использование ядерных технологий, но и саму научную базу», — считает профессор Одесского политехнического института Сергей Барбашев. Научная и техническая база устаревает, новых разработок почти нет. Украина и здесь теряет уникальные возможности.

Источник

Leave a comment

Back to Top