Анализ накопления медицинских изотопов в активной зоне канального реактора на примере SM-153

Авторы: Ильин А.С., Рябинин С.А., Семишин В.В.
Опубликовано в выпуске: #4(93)/2024
DOI:
Раздел: Энергетическое, металлургическое и химическое машиностроение | Рубрика: Ядерные энергетические установки
Ключевые слова: радиоизотопы, канальный реактор, ядерная медицина, изотопы медицинского назначения, радиофармпрепараты, самарий-153
Опубликовано: 16.09.2024

Исследована динамика накопления изотопа самария-153 (Sm153) в активной зоне канального ядерного реактора с графитовым замедлителем. Расчет проведен в два этапа. На первом этапе определен нуклидный состав топлива, выгоревшего до 15 МВт сут/кг. Это необходимо для учета того, что канал с облучательным устройством окружен несвежим топливом. На втором этапе найдена активность Sm153 при варьировании параметров, а также определена скорость его накопления. Результаты расчетного моделирования показали, что на активность и скорость накопления влияют такие факторы, как обогащение топлива, содержание в нем выгорающего поглотителя (в данном случае эрбия) и шаг решетки. На основе полученных результатов предложены значения варьируемых параметров, которые позволяют более интенсивно нарабатывать изотопы медицинского назначения.

Литература

[1] Шагинян Р.А., Коробейникова Л.В. Особенности наработки изотопов в быстрых реакторах. Вопросы атомной науки и техники. Сер. Ядерно-реакторные константы, 2023, вып. 3. EDN YLGTAV

[2] Черкашов Ю.М., ред. Канальный ядерный энергетический реактор РБМК. Москва, ГУП НИКИЭТ, 2006, 631 с.

[3] Доллежаль Н.А., Емельянов И.Я. Канальный ядерный энергетический реактор. Москва, Атомиздат, 1980, 208 с.

[4] Петрусенко Ю.Т., Николайчук Л.И., Тутубалин А.И., Шепелев А.Г., Пономаренко Т.А. Наработка 123-125I медицинского назначения на циклотроне CV-28 при использовании теллуровых мишеней. Атомная энергия, 2010, вып. 5, 284 с.

[5] Борщев В.П., Жуков И.В., Мельников О.П., Рождественский М.И., Черкашов Ю.М., Бурлаков Е.В., Кватор В.М., Горбунов Е.К., Лебедев В.И., Фурсов А.Н., Шевченко В.Г. Кузнецов В.Ю., Миронов Ю.И., Романенко В.И., Ряховских В.И. Возможности наработки радионуклидов на АЭС с РБМК. Атомная энергия, 2003, вып. 6, 450 с.

[6] Цыб А.Ф., Крылов В.В., Дроздовский Б.Я., Карякин О.Б., Бирюков В.А., Медведев В.Н., Смирнова И.А., Воробьева С.Л. Радионуклидная терапия самарием-оксабифором, 153Sm при раке молочной и предстательной железы с метастазами в кости. Сибирский онкологический журнал, 2006, вып. 3, с. 8–17.

[7] Сухих А.В., Сагалов С.С., Павлов С.В. Топливо канальных кипящих реакторов большой мощности: проблемы и решения. Димитровград, ДИТИ НИЯУ МИФИ, 2017, 184 с.

[8] Алексеев Н.И. Программа MCU для расчета методом Монте-Карло нейтронно-физических характеристик ядерных реакторов. Геометрический модуль SCG-8. Москва, РНЦ КИ, 1995, 60 с.