Nyolcvanhárom évvel a ciklotron első szabadalmaztatása után a tudomány újból szemügyre veszi az atomerombítót, mint a radioaktív izotóp potenciális termelőjét, amely az orvosoknak évente világszerte több millió beteg diagnosztizálására képes szerte a világon.
kapcsolodo tartalom
- Csak néhány hónappal a felfedezése után a röntgen a háborúban volt használatban
- A Westinghouse Atom Smasher furcsa története
- Azon a technológián belül, amely az okostelefonját személyes orvossá változtathatja
A ciklotront ezen a napon 1934-ben szabadalmazta Ernest Lawrence, a kaliforniai Berkeley Egyetem professzora. A fizikus 1939-es Nobel-díjat adott haza a találmányáért, amelynek a Nobelbizottság szavai szerint a „mesterségesen radioaktív anyagok előállítása” volt a legnagyobb jelentősége.
"Lawrence első ciklotronja, mindkét hüvelyk átmérője mindössze elég kicsi ahhoz, hogy egy kézben tartsa" - írja a Science & Technology Review . "Ez a sárgaréz és tömítőviasz apró berendezése, amelynek körülbelül 25 dollárba kerül az építése, sikeresen felgyorsította a hidrogén molekuláris ionjait 80 000 voltra."
Az áttekintést a Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium végezte. A laboratóriumot Lawrence rangos karrierjének tiszteletére nevezték el, amely leginkább a részecskefizika aranykorában bontakozott ki, amelyben Lawrence munkája segített bejutni.
Ebben az éghajlatban a ciklotronnal végzett kísérletek gyorsan segítettek a tudósoknak a nukleáris gyógyászatban manapság alkalmazott radioaktív izotópok felfedezésében, köztük a technecium-99-et is, amelyet általában „nukleáris orvoslás működési lójának” hívnak, mivel sok helyen használják. Az orvos kis mennyiségű radioaktív izotópot injektál a beteg testébe. Az izotópot a beteg testje abszorbeálja, majd a sugárzást érzékelő szkennerekkel felveszi. Ily módon a technecium-99 felhasználható az emberek testének látására a szív stressztesztjeitől a csontszkennelésig terjedő eljárások során. Rövid felezési ideje (csak hat óra) azt jelenti, hogy gyorsan eltűnik a testből.
A huszadik század hátralévő részében azonban az első egyszerű ciklotron alkalmazásával előállított izotópokat urániummal működő nukleáris reaktorokban állították elő. Mindez megváltozott a 2000-es évek végén, amikor a technecium-99-et termelő öregedő reaktorok technikai problémákat tapasztaltak, és veszélybe sodorta egy alapvető diagnosztikai eszköz globális ellátását. Az egyik ilyen reaktor vezetője azt mondta Richard Van Noordennek a Nature számára, hogy ez "az áramszünet izotópjának felel meg".
Sok kórház heteken át nem működött a technecium-99-en - írta Van Noorden. És csak ez volt az első alkalom. "Az összeomlás fájdalmasan világossá tette, hogy a világ orvosi-izotóp-ellátási lánca veszélyesen törékeny, erősen támaszkodva körülbelül négy kormány által támogatott reaktorra, amelyek az 1950-es és 1960-as években épültek" - írta. És most, hogy Észak-Amerika egyetlen izotóp-termelő reaktorja megállította a termelést, az ellátás sokkal veszélyesebb, mint valaha.
A folyamatos válság idején néhányan olyan megoldást javasoltak, amely a kezdetekre való visszatérést jelentette: a ciklotront. Az egyik megoldás Kanadában merült fel, amelynek a Chalk River reaktora az egyik legfontosabb globális technecium-99 gyártó. Az ország egész területén folyó kutatók együttműködtek olyan kísérleti projektekben, amelyekben helyi ciklotronokat használnak az orvosi izotópok előállításához, amelyeket korábban a reaktoron központilag állítottak elő, ám az orvosi közösség számára elég nagy mennyiségű izotópok előállításának technológiája még nem áll készen.
A világ számos kórházában jelenleg orvosi ciklotronok vannak, de a nukleáris gyógyászatban más feladatokat látnak el, és nem képesek előállítani a technecium-99-et.
A TRIUMF, a British Columbia Egyetemen működő laboratórium, amely a díjat vezette, honlapján azzal érvel, hogy az újítás valójában a jelenlegi rendszer fejlesztése, mivel csökkenti a hulladék mennyiségét. A Technetium-99-nek csak hat órás felezési ideje van, és ennek nagy része „pazarlásba kerül, mivel a távoli reaktoroktól a gyógyszeripari cégekbe a kórházakba történő szállítás során elbomlik” - olvasható a weboldalon. A helyi ciklotronok telepítése a technecium-99 előállításához csökkenti a hulladékmennyiséget, és olcsóbbá teszi az orvosi izotóp eljárásokat.
Gondolj a 100 mérföldes diéta javaslatára, csak az orvosi izotópokra.
