Историческая справка

История становления. Горячая лаборатория

В 1958 г. была введена в эксплуатацию Горячая лаборатория на промплощадке ФЭИ: 4-этажное здание с мощной вентиляционной системой. Этот комплекс на тот момент был самым крупным исследовательским центром облученного ядерного топлива в Европе.

Горячая лаборатория снабжена 30 горячими камерами, 16 защитными боксами и классными производственными помещениями. Биологическая защита герметичных камер от радиации позволяет выполнять в них технологические операции дистанционно с помощью копирующих манипуляторов с образцами материалов, имеющих высокую радиоактивность, до 10000 Кюри.

За более чем полувековой период коллективом Горячей лаборатории пройден большой путь в области получения знаний о свойствах и поведении материалов в нейтронных полях. Проработаны варианты регенерации различного ядерного топлива. На основании этих разработок были сформулированы технические задания по переработке облученного ядерного топлива.

С началом перестройки и развалом СССР начались поиски приложения своих знаний и опыта в других областях применения, в том числе и в ядерной медицине. В настоящее время ГНЦ РФ – ФЭИ является одним из ведущих центров по поставке радиоактивных изотопов как внутри страны, так и за рубеж.

Радиоизотопы

Персонал Горячей лаборатории накопил значительный опыт в использовании таких методов разделения и концентрирования веществ, как жидкостная экстракция, ионнообменная и экстракционная хроматография, осаждение. Кроме того, имеется большой опыт разработки технологического оборудования для реализации этих методов. Все это позволило коллективу горячей лаборатории успешно освоить новую область деятельности – производство радиоизотопов для нужд промышленности, науки и медицины и выйти со своей продукцией на зарубежный рынок.

Радиоизотопы, которые производились и производятся в горячей лаборатории, по методам их получения можно разделить на несколько групп.

а) Радиоизотопы, образующиеся при облучении урановых мишеней в ядерном реакторе.

Это в первую очередь молибден-99 (⁹⁹Mo), который используется для производства генераторов технеция-99m (⁹⁹Mo/^99mTc). Кроме того, из отходов производства ⁹⁹Mo могут быть выделены ¹³¹I (или его смесь с ¹³³I), ⁹⁵Zr, ¹³³Xe, ¹⁴⁰Ba.

б) Радиоизотопы, которые содержаться в облученном ядерном топливе.

К ним относятся ⁹⁰Sr, ¹³⁷Cs, ¹⁴⁴Ce, ¹⁰⁶Ru.

в) Радиоизотопы, которые образуются при облучении мишеней (не урановых) в ядерном реакторе (тепловом или быстром).

Это ¹²⁵I (мишень ¹²⁴Xe), ⁸⁹Sr (мишень - природный Y), ⁵⁸Co и ⁵⁴Mn (мишень - нержавеющая сталь).

г) Радиоизотопы, которые являются дочерними продуктами распада долгоживущих предшественников.

К ним относятся ⁹⁰Y (продукт распада ⁹⁰Sr), ²²⁵Ac (продукт распада ²²⁹Th), ²²⁴Ra (продукт распада ²²⁸Th), ²⁴¹Am (продукт распада ²⁴¹Pu), ²³⁴U (продукт распада ²³⁸Pu). ²²⁵Ac и ²²⁴Ra сами, в свою очередь, могут быть использованы как материнские радионуклиды в генераторных системах ²²⁵Ac /²¹³Bi и ²²⁴Ra /²¹²Pb/²¹²Bi. Работы в этом направлении также проводятся в горячей лаборатории.

Здесь следует отметить, что некоторые из выше перечисленных материнских радионуклидов сами являются дочерними продуктами распада. Так, ²²⁹Th является продуктом распада ²³³U, а ²²⁸Th – продукт распада ²³²U. Эти радионуклиды также выделяются в горячей лаборатории, но не для коммерческой реализации, а для создания генераторных систем ²²⁹Th /²²⁵Ac и ²²⁸Th /²²⁴Ra.

Научно-технический центр «Стабильные изотопы»

К основным задачам деятельности НТЦ «СИ» относятся:

• использование стабильных изотопов в различных областях науки и техники внутри страны и за рубежом;
• разработка современных методов контроля качества стабильных изотопов;
• проведение работ по выпуску изотопных соединений требуемой химической формы в соответствии с заявкой заказчика;
• организация производства и выпуск радиоактивных изделий на основе стабильных изотопов;
• ведение оперативного контроля и учета деятельности фонда стабильных изотопов на основе информационных баз данных.

Радиоизотопная продукция медицинского назначения

В 1987 в ФЭИ были начаты работы по организации производства генераторов технеция-99m для нужд отечественной ядерной медицины на базе ⁹⁹Mo деления. Была организована отдельная структурная единица – бюро по производству генераторов ⁹⁹Mo/^99mTc – для нужд отечественной ядерной медицины. Для зарядки генераторов ⁹⁹Mo/^99mTc в Горячей лаборатории было организовано производство ⁹⁹Mo, полученного при делении урана-235 в специальных мишенях, облучаемых в исследовательских реакторах. Первые промышленные поставки генераторов ⁹⁹Mo/^99mTc начались в июле 1989 года. Еженедельно производилось от 60 до 100 штук генераторов ⁹⁹Mo/^99mTc.

Производство генераторов ¹¹³Sn/^113mIn в ГНЦ РФ – ФЭИ началось в 1994 году. В этот же период в лаборатории начались работы по созданию технологии производства генераторов рения-188 (в 2006 г. получено регистрационное удостоверение); начато производство радиофармпрепаратов (РФП) на основе галлия и таллия – «Галлия цитрат, ⁶⁷Ga», «Таллия хлорид, ²⁰¹Tl», освоено производство РФП «⁸⁹Sr – хлорид».

В 2006-2010 годах НПК ИиРФП смог завоевать на международном рынке репутацию надежного поставщика радиоизотопной продукции, имеющего достаточно большую номенклатуру – ²²⁵Ac, ²⁴¹Am, ¹³⁷Cs, ²³⁷Np, ²³⁸Pu, ²²⁴Ra, ²²⁵Ra, ⁹⁰Sr, генераторы ¹⁸⁸W/¹⁸⁸Re.

В настоящее время научно-производственный комплекс изотопов и радиофармпрепаратов производит 16 наименований радиоизотопной продукции для ядерной медицины, промышленности и научных исследований.