От термояда до ядерной медицины: атомный ликбез для чайников

Какие страны обладают самыми мощными термоядерными реакторами и окупается ли термояд уже сегодня? На что способна современная ядерная медицина и как с ее помощью лечат неоперабельные виды рака? В чем суть радиоуглеродного метода датирования и при чем здесь Туринская плащаница? Журнал «Атомный эксперт» и газета «Страна Росатом» запустили на YouTube видеопроект «Атомный ликбез». Мы выбрали несколько интересных фактов из первых выпусков.

О ядерной медицине

Валерий Крылов
Заведующий отделением радионуклидной терапии МРНЦ им. Цыба

— Как работали первые химиопрепараты? Они воздействовали на быстро делящиеся клетки — ​раковые. Это было тотальное рассеянное воздействие, так установка «Град» накрывает большую территорию. Сейчас стала доступной таргетная терапия, которая обеспечивает гораздо более точное, снайперское воздействие.

Радионуклидная терапия тоже бывает таргетной, она использует, по сути, тот же принцип целевой направленности. На поверхности раковой клетки есть рецептор, которого нет на поверхности клетки здоровой. К этому рецептору присоединяется лиганд (химическое соединение, образующее комплекс с биомолекулой и производящее те или иные биохимические, физиологические или фармакологические эффекты. — ​«СР»), к которому добавляется радиоактивный заряд. Вводится он внутривенно, проходит сосуды, легкие, печень, а подходит только к этому рецептору, как ключ к замку.

О термояде

Леонид Химченко
Заместитель директора «ИТЭР-центра»

— Все термоядерные установки делятся на два типа: с инерционным и магнитным удержанием плазмы. В установках первого типа используются релятивистские пучки электронов и лазеры. Общепризнанный лидер этого направления — ​американская NIF, National Ignition Facility. В РФЯЦ-ВНИИЭФ строится лазерная установка УФЛ‑2М, она должна стать самой мощной в мире.

Магнитное удержание — ​токамаки, стеллараторы и открытые ловушки. Самый масштабный проект этого типа — ​ИТЭР. Другие крупные работающие установки — ​европейский токамак JET, американский Doublet III-D, немецкий ASDEX-U. Успешно работают так называемые азиатские тигры — ​китайский EAST, корейский KSTAR. Завершено строительство японско-европейского токамака JT‑60SA. Во Франции запущен WEST, в Италии строится DTT. В России, в Курчатовском институте, запущена установка Т‑15МД.

Об изотопах

Георгий Тихомиров
Заместитель директора Института ядерной физики и технологий НИЯУ «МИФИ»

— Уран содержит два изотопа: уран‑235, который делится нейтронами всех энергий, и уран‑238, который делится только быстрыми нейтронами. Этот факт позволяет разрабатывать технологии обогащения урана, создавать ядерные реакторы как на природном, так и на обогащенном уране.

С помощью урана стало возможным определить возраст Земли. Уран-238, которого в природе больше 99 %, имеет период полураспада 4,5 млрд лет. Есть минерал циркон, в котором часто содержится уран. Анализируя его состав, в частности наличие в нем свинца, который является конечным звеном в цепочке распада, можно судить о том, когда циркон образовался. Оказалось, что самые древние цирконы имеют возраст около 4,5 млрд лет. Следовательно, Солнечной системе — ​Земле и ближайшим планетам — ​порядка 5 млрд лет.

Благодаря геологическим изысканиям удалось установить, что жизнь на Земле зародилась порядка 3,5 млрд лет назад. Сегодня человечество имеет стройную модель развития Вселенной и истории Земли.