Научно-технологическое развитие производства радионуклида медицинского назначения 99Мо и молибден-технециевых генераторов с помощью исследовательского реактора ВВР-Ц (13.02.2012)

Автор: Кочнов Олег Юрьевич

Реализованы меры, обеспечившие увеличение наработки на реакторе ВВР-ц изотопа 99Мо медицинского назначения.

Внедрены в практику наработки 99Мо новые конструкции облучательного устройства и мишени.

Создано производство молибден-технециевых генераторов с улучшенными характеристиками и налажены поставки их в отечественные медицинские центры.

Создана технологическая линия автоматизированной зарядки молибден-технециевых генераторов, удовлетворяющая международным требованиям GMP.

Внедрена технология переработки урансодержащих отходов с целью повторного вовлечения урана в цикл наработки 99Мо.

Разработан проект реактора ИВВ.10М, как вариант дальнейшей реконструкции действующего реактора ВВР-ц для увеличения наработки 99Мо.

Основные положения, выносимые на защиту:

Обоснование возможности увеличения производства радионуклида 99Мо на исследовательском ядерном реакторе ВВР-ц.

Конструкции усовершенствованного облучательного устройства и мишени для производства 99Мо.

Конструкция усовершенствованного генератора ГТ-4К.

Технология автоматизированной зарядки молибден-технециевых генераторов, удовлетворяющая требованиям GMP.

Технология переработки урансодержащих отходов с целью повторного вовлечения в цикл переработанного урана.

Предложения по созданию исследовательского ядерного реактора ИВВ.10 М, как наработчика радионуклидов.

Достоверность полученных результатов.

Достоверность результатов по обеспечению эффективности и безопасности процесса наработки 99Мо подтверждена длительной и безопасной эксплуатацией реактора ВВР-ц и многолетней практикой производства и поставки молибдена в отечественные медицинские центры. Качество производимого 99Мо и молибден-технециевых генераторов подтверждено сертификатом качества.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на международных конференциях:

Emergency Shutdown of WWR-c Reactor after 40 Years of Operation // NATO Advanced Research Workshop, Russia Obninsk Institute of Nuclear Power Engineering, 2004.

Production 99Mo in the branch of federal state unitary enterprise “Karpov Institute of Physical Chemistry”//Workshop on 99Mo production using low enriched uranium, Australia Sydney, 2007.

Production of fission 99Mo with closed uranium cycle // 7th International Conference of Isotop?????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????

и отечественных конференциях:

«Исследовательский ядерный реактор ВВР-ц Филиала «НИФХИ им. Л.Я. Карпова». Эксплуатация, реконструкция, перспективы».

Международная научно-техническая конференция «Исследовательские реакторы в XXI веке», Москва, 2006 г.

«Особенности теплогидравлики исследовательских реакторов водо-водяного типа» Х международная конференция «Безопасность АЭС и подготовка кадров», Обнинск, 2007 г.

«Исследовательский ядерный реактор ВВР-ц Филиала «НИФХИ им. Л.Я. Карпова». Эксплуатация, реконструкция, перспективы» Международная научно-техническая конференция «Исследовательские реакторы в XXI веке», Москва, 2006 г.

Организация во ФНИФХИ современного технологического участка по производству генераторов технеция-99м нового поколения с обеспечением международной системы контроля качества медицинской продукции GMP Международный форум «Атомэкспо-2011», Москва, 2011.

О ресурсе основного оборудования ВВР-ц XIII Российское совещание «Безопасность исследовательских ядерных установок», Димитровград-2011 г. и др.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 43 статьи, в том числе 16,- в рецензируемых научных журналах и изданиях. Получен 1 патент на промышленный образец.

Личный вклад автора. Автором совместно со специалистами филиала НИФХИ разработана технология выделения 99Мо из облученной урановой мишени, технология переработки урансодержащих отходов, разработаны конструкции молибден-технециевых генераторов, а также технология автоматизированной зарядки генераторов. При этом автор являлся руководителем работ по созданию новой конструкции генератора и по разработке технологии переработки урансодержащих отходов, а также по созданию автоматизированной линии зарядки генераторов.

Автором лично:

Обоснована возможность увеличения производства 99Мо на комплексе с исследовательским реактором ВВР-ц;

Разработаны и внедрены технические предложения, обеспечивающие повышение безопасности процесса наработки 99Мо на реакторе ВВР-ц;

Предложены различные перспективные конструкции облучательных устройств и мишеней для производства 99Мо;

Разработан программный код для прогнозирования наработки радионуклида 99Мо при нормальной эксплуатации, а также после внеплановых остановов реактора ВВР-ц;

Разработан комплекс информационной поддержки оператора реактора, повышающий безопасную эксплуатацию реакторной установки;

Предложена концепция нового реактора ИВВ 10.М для наработки радионуклидов в качестве дальнейшего развития возможностей реактора ВВР-ц.

Объем и структура диссертации.

Работа состоит из введения, десяти глав, заключения, списка литературы из 166 наименований, изложена на 190 страницах, содержит 93 рисунка и 30 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность работы, сформулированы ее цель, новизна и практическая значимость, а также указан личный вклад автора в работу.

Интенсивное развитие в России методов диагностики и лечения с помощью радиоактивных изотопов потребовало развития их производства в стране. Длительное время основными производителями 99Мо и генераторов на его основе в России были ФЭИ и филиал НИФХИ им. Л.Я.Карпова в г. Обнинске, которые полностью обеспечивали потребности отечественной медицины в этом изотопе. Однако после закрытия в ФЭИ реактора-наработчика (реактор АМ) 99Мо возникла потребность увеличения наработки этого изотопа на реакторе ВВР-ц в филиале НИФХИ им Л.Я.Карпова для удовлетворения потребностей отечественной медицины. Кроме того, в связи с несостоявшимся пуском в Канаде 2-х реакторов-наработчиков 99Мо, в мире возник огромный дефицит этого изотопа. Поэтому задача увеличения производства 99Мо и генераторов на их основе с одновременным улучшением их характеристик является важной народно-хозяйственной задачей. Решение этой задачи связано с выполнением комплекса научно-исследовательских и технологических работ. Исходя из этого, настоящая работа, посвященная решению этой важной народно-хозяйственной задачи, является актуальной.


загрузка...