| 3D 인쇄 점점 다양한 최종 제품의 제조에 사용되는, 그러나 또한 연구자들은 궁극적 인 목표를 달성하는 데 도움이 될 수 있습니다. 좋은 예는, 미국 에너지 테네시, 오크 리지 국립 연구소 (ORNL) 최근 프로젝트 Department (DOE)는 많은 3D 프린팅 혁신을 책임지고 있으며, 연구 및 개발 작업을 지원하여 3D 프린팅 혁신을 지원합니다.  지금까지 단명 한 미국 제 부모 방사성 동위 원소 몰리브덴 -99 (MO-99) 1980 년대 후반 ......에서 테크네튬 -99m (TC-99m)의 마지막 붕괴 제품. 핵 스트레스 테스트의 마음 TC-99m 혈액 흐름 이미징으로 알려진이 물질은 의학 진단 이미징에서 가장 일반적으로 사용되는 방사성 동위 원소입니다.  이 겨울, FDA는 고농축 우라늄 (HEU)를 사용하지 않고, MO-99의 국내 생산의 첫 번째 배치를 승인했다. 지난 10 년 동안, 에너지의 국가 핵 보안 관리의 미국학과 (NNSA)은 고농축를 사용하지 않고 모-99를 만들려고 노력하고있다 우라늄. '우리는 미국에 대한 전체 비용 회수 가격 몰리브덴 - 99 여기 준비의 상업 생산이. 우리는 고농축 우라늄을 사용하지 않고 작업을 돕기 위해 기쁘게 생각합니다. "ORNL 모-99은 크리스 브라이언 말했다 연구에 대한 책임이 있습니다. 국가 원자력 안전청 (National Nuclear Safety Administration)에 따르면, Mo-99는 미국에서 하루에 4 만 건 이상의 의료 절차를 사용하지만 대부분 100 %가 HEU를 사용하는 외국 공급 업체에 의해 제공됩니다. 아르곤 국립 연구소 (Argonne National Laboratory), 로스 알 라모스 국립 연구소 (NR Alanos National Laboratory) 및 사바나 리버 국립 연구소 (ORNL)를 비롯한 여러 미 에너지 부 연구실은 비 독자적 기술 지원 자금을 제공합니다.  Tc-99m은 6 시간 내에 실패하였고, Mo-99는 66 시간 후에 약간 더 오래 머물렀다. 오랫동안 방사선에 노출되기를 원하지 않는 사람들은이 급격한 붕괴는 좋지만 Tc-는 저장할 수 없다. 99m 제조사는 고 대비 이미지를 만들기에는 너무 약해지기 전에 그것을 제공해야만했다.이 경우 무선 약사는 Mo-99가 적재 된 수지를 통해 용액을 흘려 보내는 장치를 사용했다. 임상 및 병원에서 직접 제공되는 Tc-99m 출시. 위스콘신 소재 NorthStar Medical과 SHINE Medical Technologies는 국내 동위 원소 수율을 높이기 위해 Nuclear Safety Administration과 협력 계약을 체결했으며, ORNL의 연구원은 Mo-99에 HEU가없는 상태로 유지되도록 설계된 여러 프로그램에 참여했습니다. R & D 프로젝트.  "NorthStar 및 기타 협력 계약자는 National Laboratory의 Nuclear Safety Agency가 지원하는 기술 개발의 혜택을 얻었습니다 .ORNL의 작업은 협력의 가치를 반영하고 프로세스에 몰리브덴이 풍부한 목표물을 사용할 수있게합니다. 재료가 더 효율적입니다. "NorthStar 수석 부사장 겸 과학 담당관 James T. Harvey는 말했다. 노스 스타가 촉진제를 사용하고 있기 때문에.이 SHINE 유사 항목 모-99 제조 중성자 포획 재료 맘모 그래피 공정을 이용하여 안정화하지만 우라늄을 포함하지 않기 때문에 변화한다. 대조적으로, 전자 촉진제의 포격 모 농후 강한 γ 선을 것이다 -100 목표 육일은 중성자는 시스템에서 열을 제거하기 위해 모-99. 헬륨 흐름을 생산하기 위해, 혼합물로부터 공격하고, 목표를 제조하므로 재료는 충분히 힘든 필요 스트레스를 견뎌야하지만 여전히 가볍기 때문에 신속하게 용해되어 동위 원소를 회수 할 수 있습니다. 유일한 문제는 집중된 Mo-100이 저렴하지 않다는 것인데, ORNL은 0.5 달러 크기의 원자재가 여전히 수천 달러를 소비해야하는 초기 목표를 설정했으며 충돌 가속기의 전자 전환율은 Mo-100보다 낮습니다. 10 %는 노스 스타가 나머지 전자 제품을 회수하고 재활용해야 함을 의미합니다. ORNL의 릭 로우 덴 (Rick Lowden)은 목표 물질 및 제조 기술 개발 담당 책임자이며 다음과 같이 설명합니다. '분말이 가공 될 때마다 분쇄, 선별, 분사 등이 이루어집니다. 목표는 낭비가 없습니다.'  먼저 ORNL 연구원은 몰리브덴 분말을 수용성 고분자와 혼합하고 작은 입자를 큰 구형 응집체로 결합시키기 위해 분무 건조를 사용했으며 분무 건조 된 분말을 가압 및 가열 한 후 강력하고 빠르게 용해되는 용액을 제조했습니다. 치수 공차가 엄격한 디스크 불행히도, 레이저로 디스크를 가열하여 NorthStar Accelerator 내부의 상태를 시뮬레이션하면 재료의 불균일 한 가열로 인해 왜곡됩니다. ORNL 재료 과학자 인 Jim Kiggans, Bryan 및 Lowden과 협력하여 가속기 구성 요소의 설계로 인해 디스크의 직경과 두께를 변경해야하는 필요성을 포함하여 3D 인쇄 디스크에서 대상 어셈블리와 관련된 많은 문제를 해결하기로 결정했습니다. 브라이언은 '이것은 흥미로운 목표입니다.'라고 설명했습니다. ORNL은 Accelerator 시스템을 실행하고 대표적인 모양과 구성 요소를 인쇄하기 위해 스테인레스 스틸 3D를 사용하기 위해 Los Alamos 설계자와 협력했습니다.이 재료는 현재 개발중인 공정에서 해산 될 수 있도록 Agung의 화학자에게 보냈습니다. 전환되지 않은 Mo-100을 복구하려면이 프로세스는 재활용 된 침전물이 ORNL로 반환되어 다음 어셈블리를 위해 3D 인쇄 용지로 처리 될 수 있기 때문에 지속 가능합니다. Lowden은 다음과 같이 말했다 : '전체 과정은 이제 수십 단계가 아니라 4 단계입니다.' 몰리브덴은 2600 ° C의 높은 융점을 지니고 있기 때문에 ORNL은 Renishaw 레이저 용융 시스템에 특수 400 와트 레이저를 설치했으며 Renishaw는 Mo-100의 소량을 수용 할 수있는 축소 형 디스크를 제작했습니다 비용 또한 ORNL은 몰리브덴 응집 괴를 분무 건조하여 고밀도의 구형 입자를 3D 인쇄 재료로 만들어 레이저로 녹인 물질을 회수 할 수있는 15,000 와트 플라즈마 시스템을 설치했습니다. ORNL 연구원은 이제 대상 구성 요소의 재료 특성을 설명하는 데 초점을 맞출 것입니다. '90 %의 3D 인쇄 몰리브덴은 많은 데이터를 가지고 있지 않습니다. 우리는 기본적으로 새로운 도로를 개방하고 있습니다. |
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