О перспективах сотрудничества государств – участников СНГ в области производства, использования и продвижения изотопной продукции

Производство радионуклидов - Республика Казахстан

Производство радионуклидов - Российская Федерация

 

ИНФОРМАЦИЯ

о перспективах сотрудничества государств – участников СНГ в области производства, использования и продвижения изотопной продукции Москва, 2016 год

 

ВВЕДЕНИЕ

Пунктом 1.2 Плана первоочередных мероприятий по реализации Рамочной программы сотрудничества государств – участников СНГ в области мирного использования атомной энергии на период до 2020 года «СОТРУДНИЧЕСТВО «АТОМ – СНГ», принятой Решением Совета глав правительств СНГ от 19 мая 2011 года, предусмотрена в том числе разработка перечня тематических проектов по применению радиоизотопов и неэнергетических мирных ядерных технологий.

Для работы по данному направлению Комиссией государств – участников СНГ по использованию атомной энергии в мирных целях (далее – Комиссия) создана рабочая группа «Сотрудничество в области производства, использования и продвижения изотопной продукции государств – участников СНГ».

Участники указанной рабочей группы от Республики Армения, Республики Беларусь, Республики Казахстан, Кыргызской Республики, Российской Федерации предоставили материалы, на основе которых подготовлена сводная Информация о состоянии производства и потребления радионуклидной продукции в государствах, затронуты проблемы с обеспечением текущих и перспективных потребностей, сделаны выводы о перспективах и целесообразности использования полученной информации для определения областей взаимного интереса.

Необходимо отметить, что в целях развития системы государственного учета и контроля над перемещением радиоактивных веществ Комиссией в 2015 году был разработан проект Соглашения об информационном взаимодействии государств – участников СНГ по вопросам перемещения радиоактивных источников.

Основная цель Соглашения – обеспечить уполномоченным органам государств-участников получение информации о перемещениях радиоактивных источников повышенной опасности. Актуальность Соглашения определяется необходимостью совершенствования международной нормативно-правовой базы в области учета и контроля радиоактивных источников, важной составляющей которой является информационный обмен.

Документ прошел экспертную проработку и согласование и рассмотрен на заседании Экономического совета СНГ 10 декабря 2015 года. Предполагается представить проект Соглашения на рассмотрение Совета глав правительств СНГ в мае 2016 года.

 

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОТОПОВ

Радионуклидные препараты и источники излучения – основа современных методов изучения природы вещества, технологического контроля, диагностики и терапии в первую очередь онкологических заболеваний.

Масштаб применения радионуклидов во многом характеризует уровень технологического развития государства.

Существуют три основных способа получения радионуклидов:

1) реакторный способ (облучение специальных мишеней нейтронами ядерного реактора);

2) ускорительный способ (облучение мишеней заряженными частицами);

3) выделение осколочных и других радионуклидов в процессе радиохимической переработки отработанного ядерного топлива.

Основными областями применения радионуклидной продукции являются:

1) неразрушающий контроль, радиационные технологии (источники гамма-излучения);

2) определение элементного состава, толщины и плотности (источники рентгеновского излучения);

3) радиоизотопные приборы, генераторы ионов, нейтрализаторы статического напряжения, светосоставы (источники бета-излучения);

4) градуировка радиометрического оборудования, газоанализаторы (источники альфа-излучения);

5) исследования горных пород, определение элементного состава, влажности, проверка радиометрического оборудования (источники нейтронного излучения);

6) функциональная диагностика и терапия онкологических заболеваний (все виды излучений).

Технологиями получения радионуклидов с использованием ядерных реакторов или ускорителей заряженных частиц обладают Республика Казахстан и Российская Федерация. Проводятся исследования по прямому получению изотопов 99Мо/99mTc на циклотроне в Национальной научной лаборатории им. А.Алиханяна Ереванского физического института (ЕрФИ).

В настоящее время государства – участники СНГ имеют различный уровень развития производства и использования радионуклидов как в области ядерной медицины, так и в промышленном применении.

При подготовке Информации были определены две главные цели:

1) информирование об имеющихся технологиях радионуклидного производства;

2) выявление заинтересованности участников в трансфере технологий, поставках того или иного продукта, определение возможности совместных исследований и разработок.

Основное внимание в представленных материалах уделено состоянию ядерной медицины и перспектив ее развития. Из приведенных данных следует, что техническая оснащенность и обеспеченность больных диагностическими и терапевтическими процедурами в государствах – участниках СНГ далеки от мирового уровня. Настоящая Информация может способствовать определению степени заинтересованности и возможных потребностей национальных учреждений здравоохранения в производимой радиофармацевтической продукции, а также поиску путей расширения ассортимента применяемых в государствах – участниках СНГ радиофармацевтических лекарственных средств – от содействия государственной регистрации производимых радиофармпрепаратов (РФП) до организации трансфера технологий.

Основное место при диагностике традиционно занимают РФП на основе изотопа 99mTc – дочернего продукта радиоактивного распада 99Mo. Развивается диагностика, основанная на использовании позитронно-эмиссионной томографии. Терапевтические РФП представлены в основном препаратами на основе изотопов 131I, 188Re, 89Sr. Для целей телетерапии используются аппараты с закрытыми источниками из 60Со.

Промышленное применение радионуклидов представлено в первую очередь методами неразрушающего контроля с использованием закрытых источников из изотопов 191Ir и 75Se. Источники нейтронов из 252Cf используются для активационного анализа в качестве «пусковых» при выводе на контролируемый уровень мощности ядерных реакторов различного назначения.

 

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗОТОПНОЙ ПРОДУКЦИИ В ГОСУДАРСТВАХ – УЧАСТНИКАХ СНГ

 

Республика Армения

Состояние дел по обеспечению клиник Армении изотопной продукцией

В онкологическом центре Армении в качестве терапевтического медицинского изотопа применяются источники из 60Со.

В качестве диагностических медицинских изотопов наиболее широко применяется медицинский изотоп 99mTc. Потребность Армении в данном изотопе составляет более 5 000 доз в год (согласно данным Центра радиологии и ожогов). Другие диагностические медицинские изотопы в настоящее время не применяются.

По состоянию на начало 2015 года 3 клиники в Армении обладают гамма-сканерами и используют медицинский изотоп 99mTc, получая его из генераторов 99Mo–99mTc: это Республиканский центр радиологии и ожогов, Республиканский онкологический центр и Республиканский кардиологический центр (расположены в Ереване).

К сожалению, обеспечение клиник Армении изотопом 99mTc не является оптимальным. Это видно на примере деятельности Республиканского центра радиологии и ожогов, который много лет активно использует этот изотоп для диагностики. Центр получает изотоп в виде генераторов 99Mo–99mTc. Снабжение осуществляется полностью за счет средств самой клиники. Генератор с изотопами поступает в клинику 1 раз в 1,5 месяца и используется в течение 7–10 дней. Каждый последующий день изотопы выдают в 1,5 раза меньше активности, чем в предыдущий день, что соответствует периоду полураспада 99Mo около 66 часов. До получения следующего генератора пациенты лишены возможности пройти сканирование – например, чтобы контролировать результаты полученного облучения или химиотерапии. Такой разрыв в непрерывности предоставления услуг по сканированию пациентов уменьшает эффективность диагностики и лечения. Транспортировка, таможенные и прочие налоги удваивают стоимость генератора с изотопами. Немногие авиакомпании имеют лицензии на перевозку радиоактивных материалов, что осложняет организацию перевозки. Две другие клиники частично обеспечиваются генераторами с изотопами за счет грантов МАГАТЭ.

Развитие технологии производства изотопов ускорительными методами

В последнее десятилетие во всем мире активно разрабатываются альтернативные (нереакторные) методы производства медицинских изотопов, в особенности наиболее часто применяемого 99мTc. Причиной такого интереса является тот фактор, что большинство действующих исследовательских реакторов устарели и находятся на грани окончательной остановки деятельности. Другой фактор – применение по этой методике высокообогащенного урана 235U, который является оружейным материалом. Это привносит дополнительную опасность в плане возможности утечки делящихся материалов и их попадания в руки различных террористических групп, а также противоречит принципам нераспространения.

На первых этапах деятельности по разработке альтернативных методов производства 99mTc за основу была принята концепция его получения на сильноточных электронных ускорителях посредством фотоядерных реакций. Преимуществами этого метода являются:

отсутствие необходимости применения оружейного урана (в качестве облучаемой мишени использовался молибден);

получение изотопа 99mTc без сопровождающих долгоживущих радионуклидов.

В данном направлении работали несколько групп ученых их Армении, России и Украины. К сожалению, ни одна из этих групп не пошла дальше исследовательских и технологических результатов. Ученые пытались применить имеющиеся ускорители – линейные в Ереване и Харькове и микротроны в Дубне, которые не обладали достаточной интенсивностью пучка, чтобы достичь коммерчески рентабельных результатов. Стало очевидно, что для достижения положительного результата необходимо построить или закупить электронный ускоритель с намного более высокими показателями интенсивности пучка.

В Национальной научной лаборатории им. А.Алиханяна ЕрФИ в 2009–2012 годах проводились работы по созданию и развитию технологии получения медицинских изотопов 99mTc и 123I на электронном пучке линейного ускорителя. Работы проводились при финансовой поддержке Международного научно-технического центра. Были созданы установка для облучения мишеней, система охлаждения мишени, контроля температур и дистанционного контроля параметров установки и управления. Полученные результаты показали принципиальную возможность такого производства указанных изотопов и одновременно необходимость использования более интенсивного (как минимум в два-три раза) пучка электронов для обеспечения рентабельности. Результаты исследований были опубликованы и доложены на нескольких международных конференциях.

В последние годы исследования были переориентированы на методику прямого получения 99mTc на протонных пучках так называемых медицинских циклотронов с энергиями 20–30 МэВ. Активную поддержку в этой деятельности проявляет МАГАТЭ посредством программы CRP (Coordinated Research Program). Эта методика основана на ядерной реакции 100Mo(p,2n)99mTc, т.е. фактически на прямом получении 99mTc минуя стадию материнского изотопа 99Mo. Привлекательность этого метода, в частности, заключается в том, что в мире имеется большое количество циклотронов с указанными энергиями, которые в основном предназначены для получения медицинского изотопа 18F для позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ). Показана возможность использования этих же циклотронов для параллельного производства 99mTc. На рабочем совещании МАГАТЭ в сентябре 2014 года в Италии представители 13 стран докладывали о своих достижениях в этой области. На тот момент ни одна из групп еще не вышла на промышленный или хотя бы опытный уровень производства. Однако уже в марте 2015 года канадские ученые доложили о начале опытного производства 99mTc по данной методике.

По указанному способу необходимо проводить облучение материала мишени ежедневно, так как продуктом реакции является непосредственно изотоп 99mTc с периодом полураспада всего 6 часов – в отличие от методов, при которых производится материнский изотоп 99Mo со значительно большим периодом полураспада. Таким образом, можно планировать ежедневное производство с учетом потребностей.

Последние новости

Все новости

Старая версия сайта (Архив)