| 3D печать Все чаще используются для производства различных продуктов конечного использования, но это также может помочь исследователям достичь конечной цели. Хорошим примером является недавний проект, штат Теннесси Оук-Ридж национальной лаборатории (ORNL), эксплуатируемых министерством энергетики США (DOE), и был ответственным за многие 3D печати инноваций, чтобы помочь им, предоставляя научно-исследовательские и опытно-разработок. Материнский радиоизотоп-99 (Mo-99) последнего недолговечного продукта распада-99m (TC-99m), изготовленного в Соединенных Штатах, был в конце 1980-х годов... До сих пор.  TC-99m известен своей визуализацией кровотока в сердечных ядерных стресс-тестах и является наиболее широко используемым радиоизотопом в медицинской диагностической визуализации. Этой зимой FDA одобрило первую партию отечественного производства Mo-99, не используя высокообогащенный уран (ВОУ).  На протяжении почти десяти лет, Министерство энергетики США Национального агентства по ядерной безопасности (NNSA) пытается сохранить Mo-99 от использования высокообогащенного урана. "Мы хотим, чтобы подготовить для коммерческого производства молибдена-99 здесь, в Соединенных Штатах по полной стоимости возмещения расходов. Мы рады возможности оказать помощь в работе по неиспользованию ВОУ. "Крис Брайан, который отвечает за ORNL Mo-99 исследований, сказал. По данным Национального агентства по ядерной безопасности, Mo-99 использует более 40 000 медицинских процедур в день в Соединенных Штатах, но 100% обеспечивается иностранными поставщиками, большинство из которых используют высокообогащенный уран. В целях снижения зависимости Соединенных Штатов от других стран она обеспечивает финансирование непатентованной национальной технической поддержки нескольким лабораториям министерства энергетики США, включая национальные лаборатории Аргоннской, ORNL, национальную лабораторию Лос-Аламос и национальную лабораторию саванны р. TC-99m истек в течение 6 часов, в то время как Mo-99 оставался немного дольше после 66 часов. Для пациентов, которые не хотят длительного воздействия радиации, это быстрое затухание хорошо, но производитель, который не может хранить TC-99m вынужден предоставить его, прежде чем он становится слишком слабым для получения высококонтрастных изображений.  В этом случае, рентгенолог использует устройство, которое запускает решение путем загрузки Mo-99 смолы, а затем выпускает TC-99m, который предоставляется непосредственно в клинике и больнице. Northstar медицинской радиоизотопной компании и обуви медицинской технологии компании, расположенной в штате Висконсин, подписали соглашение о сотрудничестве с национальным агентством ядерной безопасности для увеличения отечественного производства изотопов, и ORNL исследователи были вовлечены в ряд исследований и разработок проектов, направленных на Mo-99 без ВОУ. «Northstar и другие держатели соглашений о сотрудничестве в значительной степени выиграли от технического развития, поддерживаемого национальным агентством по ядерной безопасности национальной лаборатории. Работа ORNL воплощает в себе ценность сотрудничества и сделает наше ремесло более эффективным в использовании богатых молибденом целей.  ' говорит Джеймс т. Харви, старший вице-президент и главный научный сотрудник в Northstar. Northstar используется для производства Mo-99 с помощью процесса захвата нейтронов с устойчивыми молибденовых целевых материалов. Это похоже на проект Shine, поскольку он использует ускорители, но отличается тем, что он не связан с ураном. Вместо этого, ускоритель электронов бомбардировке Mo-100-богатые цели в течение шести дней, который производит сильные гамма-лучи, попав нейтрон из смеси и производства Mo-99. Гелий течет в системе, чтобы удалить тепло, поэтому материалы, используемые для того, чтобы цели должны быть достаточно жесткими, чтобы выдерживать стресс, но все еще очень легкие, поэтому они могут быть быстро растворены для переработки изотопов. Единственная проблема заключается в том, что концентрированные Mo-100 не дешево. ORNL установить первоначальную цель, половина доллара размер исходного материала по-прежнему стоит тысячи долларов. Кроме того, коэффициент конверсии электронов в ускорителе удара составляет менее 10% от Mo-100, а это означает, что Northstar должен восстанавливать и утилизировать оставшиеся электроны. ORNL Рик Lowden, металлургический ученый, отвечающий за разработку целевых материалов и технологии производства, пояснил: "каждый раз, когда порошок обрабатывается, он тертый, экранированный, распыляется, и так далее. Цель 0 отходов. ' Во-первых, исследователи ORNL смешивают порошок молибдена с водорастворимыми полимерами, используя распылительную сушку для объединения мелких частиц в более крупные сферические полимерные комплексы. После прессования и нагрева порошка, высушенного спреем, производится твердый и быстро растворимый диск с жесткими размерными допусками.  К сожалению, когда они используют лазеры для нагрева пластин для имитации условий внутри Northstar ускорителя, они искажаются из-за неравномерного нагрева материала. Работая с ORNL материала Джим кигганс, Брайан и Lowden, они решили решить многие проблемы путем 3D печати целевого компонента на блюдо, в том числе дизайн ускорителя компонентов, которые должны были изменить диаметр и толщину диска. Брайан объясняет: "это захватывающая цель. ' ORNL работает с дизайнерами Лос-Аламос, отвечающими за ускорительные системы, и использует материалы из нержавеющей стали для печати репрезентативных форм и компонентов 3D. Эти вещества были посланы к химикам Аргоннской TAK, CTO они смогли растворить в процессе в настоящее время под развитием для того чтобы Reclaim Mo-100. Этот процесс является устойчивым, поскольку рециркулированных отложений возвращается в ORNL, поэтому он может быть обработан в 3D печати материала для следующей сборки. Lowden сказал: "теперь весь процесс только четыре шага, а не десятки. ' Поскольку молибден имеет высокую температуру плавления 2600 ° c, ORNL установил специальный лазерный 400-ватт в Renishaw лазерной плавильной системе, и рениссау построил компактный диск, который может вместить меньшее количество Mo-100 для экономии затрат. ORNL также имеет 15 000-ваттную плазменную систему, которая может быть переработана путем распыления высушенных молибденовых агрегатов для переработки лазерно-расплавленных материалов, делая компактные сферические частицы в 3D печатные материалы. ORNL исследователи теперь будут концентрироваться на материальных характеристиках целевого компонента. ' 90% 3D печати молибдена не имеет большого количества данных. Мы в основном открываем новые возможности, особенно для такого уникального приложения. сказал Lowden. ORNL разработка 3D печати цель из нержавеющей стали для производства медицинских изотопов |
 |
|