Reaktor Maria (2007)

Źródło: Wikimedia, licencja: CC BY-SA 2.5

Poprzedni odcinek jest tutaj.

Jednym z podstawowych zadań reaktorów badawczo-produkcyjnych jest wytwarzanie izotopów promieniotwórczych, które są wykorzystywane m.in. w medycynie nuklearnej i przemyśle. Jest to piękne nawiązanie do działań patronki reaktora, Marii Skłodowskiej-Curie, która była pionierką terapii radem promieniotwórczym oraz fundatorką Instytutu Radowego w Warszawie.

W Świerku zajmuje się tym jednostka będąca częścią Narodowego Centrum Badań Jądrowych (NCBJ), a mianowicie Ośrodek Radioizotopów POLATOM. W ramach działalności stricte komercyjnej oferuje on kilkadziesiąt radiofarmaceutyków zawierających całą gamę izotopów – od antymonu-124 do żelaza-59. Warto tu wspomnieć o tym, który stanowi polski przebój eksportowy. Chodzi o niesamowicie ciekawy izotop bardzo rzadkiego pierwiastka – technetu, a konkretnie o technet-99m (pisał o nim ostatnio Lucas). Ponieważ czas półtrwania tego metastabilnego izotopu wynosi zaledwie 6 godzin, wykorzystuje się tutaj pewien specjalny trik. W reaktorze uzyskuje się izotop molibdenu, Mo-99, i zamyka się w tzw. generatorze radionuklidu. Już po kilku godzinach można z niego w zakładzie medycyny nuklearnej wymyć powstający technet-99m i użyć go jako znacznik. Co ważne, procedurę tę można powtórzyć kilkakrotnie, za każdym razem uzyskując świeżą porcję aktywnego radioizotopu, ponieważ macierzysty molibden-99 pozostaje w generatorze i wytwarza kolejną porcję Tc-99m. Mniej więcej po dwóch tygodniach generator przestaje spełniać swoją funkcję i trzeba go zastąpić nowym. Obecnie NCBJ produkuje molibden-99 także przy użyciu akceleratora cząstek. Technet-99m jest powszechnie stosowany w zakładach medycyny nuklearnej jako znacznik dla techniki SPECT (komputerowa tomografia pojedynczego fotonu). Izotop ten jest bardzo cenny, ponieważ emituje tylko promieniowanie gamma (fotony) i nie wpływa negatywnie na organizm człowieka. Sól zawierającą promieniotwórczy technet stosuje się wyłącznie w diagnostyce, przede wszystkim tarczycy. Roztwór podawany jest dożylnie. Oprócz badania tarczycy wykorzystuje się go w diagnostyce gruczołów ślinowych, mózgu, serca i naczyń krwionośnych, a nawet kanałów łzowych. W każdym z tych przypadków po podaniu izotopu pacjentowi bada się emisję fotonów przy pomocy gammakamery – urządzenia diagnostycznego działającego na podobnej zasadzie, co zwykły tomograf. W rezultacie lekarz dostaje obraz 3D pozwalający na precyzyjną ocenę stanu badanego narządu.

Ale technet nie jest jedynym ważnym izotopem produkowanym w Świerku. Drugim, produkowanym w dużych ilościach, jest jod-131. Tak, to dokładnie ten sam izotop, którego obawialiśmy się po eksplozji w Czarnobylu. Jest to jeden z najczęściej stosowanych radiofarmaceutyków. Służy do diagnostyki oraz terapii w przypadku schorzeń tarczycy, szczególnie choroby Gravesa-Basedowa. Polska jest światowym potentatem produkcji jodu-131. Tygodniowa produkcja zapewnia dawki terapeutyczne i diagnostyczne dla pół miliona pacjentów. W tym przypadku krótki czas połowicznego rozpadu (8 dni) jest bardzo korzystny dla pacjentów, ale stanowi poważne wyzwanie dla producentów i dystrybutorów, ponieważ nie można go wyprodukować na zapas.

POLATOM oferuje też usługi niestandardowe. W ramach tych działań można zlecić np. znakowanie białek i peptydów rozmaitymi izotopami (niekoniecznie promieniotwórczymi), jak też badania w dziedzinie szeroko rozumianej radiochemii. Naukowcy ze Świerku opracowują też na zlecenie metody analityczne związane z radioizotopami.

Przy użyciu reaktora produkuje się też tzw. źródła zamknięte promieniowania. Są to izotopy promieniotwórcze zamknięte w specjalnych osłonach wyposażonych w odpowiednie kanały, którymi promieniowanie (zwykle gamma) wydostaje się na zewnątrz. Jednym z takich źródeł jest tzw. bomba kobaltowa, zawierająca silnie promieniotwórczy izotop kobalt-60. Służy on do radioterapii, ale ma też zastosowanie w wykrywaniu wad materiałów, czyli w defektoskopii, jak też np. w sterylizacji żywności.

Niestety, w ostatnich dniach pojawiły się wiadomości o tym, że pracownicy Świerku zaczynają się dopominać o zwykłą godność. Wielu z nich ma zarobki na poziomie minimalnej pensji. Jeśli ta sprawa nie zostanie szybko rozwiązana, może być poważny problem z dalszym działaniem naszego jedynego reaktora.

Część 3. – o badaniach naukowych i przyszłości – zostanie opublikowana za kilka dni.