Быстро добавить кобальта

«Росатом» планирует нарастить выпуск кобальта-60 за счет уральских бридеров. В БН‑600 и БН‑800 можно получить продукт высокой удельной активности для лечения онкологических заболеваний.
Кобальт-60 пользуется стабильным спросом на мировом рынке. Изотоп применяют для стерилизации пищевых продуктов, медицинских инструментов и материалов, для стимуляции роста и повышения урожайности зерновых и овощных культур, обеззараживания и очистки промышленных отходов, гамма-дефектоскопии. Важную роль кобальт-60 играет в ядерной медицине. Он применяется в установках для лучевой терапии рака, а также в гамма-ножах для стереотаксической радиохирургии опухолей головного мозга.
Изотоп получают, помещая облучательные устройства с кобальтом-59 в поток нейтронов ядерных реакторов или нейтронных генераторов. Изотоп с удельной активностью 40–50 Ки/г у нас в стране уже более 20 лет производят на РБМК. Раньше всех освоила технологию Ленинградская АЭС, вскоре планируется внедрить ее на Курской и Смоленской. Более активный продукт (порядка 90 Ки/г) нарабатывает «Маяк». Но медикам такой продукт не подходит. Для гамма-ножей и другого высокотехнологичного оборудования требуется кобальт-60 с удельной активностью 250–300 Ки/г. «В мире два основных производителя — Канада и Россия. Best Theratronics занимает порядка 70% рынка, «Маяк» и НИИАР — около 25%. Потребность рынка составляет 2–2,5 млн Ки в год»,— рассказал «СР» первый заместитель гендиректора по коммерческим вопросам В/О «Изотоп» Алексей Вакуленко.
Российские ученые-атомщики и энергетики решили освоить производство больших партий кобальта-60 для ядерной медицины на быстрых энергоблоках Белоярской АЭС. В БН-600 еще в 1992–2000 годы наработали несколько опытных партий с удельной активностью порядка 100 Ки/г — этот опыт взяли за основу новой технологии. Ведет проект АО «Наука и инновации». «В быстром реакторе можно получить изотоп с удельной активностью более 300 Ки/г за сравнительно короткое время,— рассказал «СР» научный руководитель физико-энергетического направления АО «Наука и инновации» Владимир Рисованый.— Наш инвестпроект стартовал в нынешнем году. Он комплексный, в нем участвуют более 10 организаций «Росатома» из разных дивизионов. До этого почти два года ФЭИ и НИИАР вели расчетные исследования, анализировали полученный ранее опыт. Предложены новые технические решения».
Большой вклад в работу внесло НПО «Луч». В быстрых реакторах потоки нейтронов на два-три порядка быстрее, чем в тепловых, но и энергия нейтронов значительно больше. Тепловые нейтроны легко поглощаются большинством химических элементов и их изотопами, а быстрые практически нет. «Стояла задача разработать конструкции, которые позволят снизить энергию быстрых нейтронов до уровня тепловых и промежуточных, сохранив их высокую плотность. Для этого мы использовали замедляющие нейтроны материалы из гидрида циркония,— объясняет Владимир Рисованый.— Технологию получения гидрида циркония разработали в «Луче».
ОКБМ им. Африкантова разрабатывает техдокументацию. «Комплект обосновывающих документов будет готов к концу года, затем — лицензирование в Ростехнадзоре. В следующем году рассчитываем поставить первые облучательные устройства в реакторы,— сообщил «СР» Валерий Шаманский, заместитель главного инженера Белоярской АЭС по безопасности и надежности.— Устройства будут размещены в боковых экранах и окружены стальными болванками для смягчения спектра. С точки зрения обращения облучательные устройства — те же топливные сборки. Не надо никаких спецустройств». «На основе кобальта-60 с высокой удельной активностью будут делать источники, которые планируется поставлять на внутренний и мировой рынок гамматерапевтических аппаратов»,— говорит Алексей Вакуленко.