การพิมพ์ 3D แต่ก็สามารถช่วยให้นักวิจัยบรรลุเป้าหมายสูงสุดได้ตัวอย่างที่ดีคือโครงการ ORNL ของรัฐเทนเนสซีที่ขับเคลื่อนโดย American Energy กรม (DOE) ดำเนินงานและรับผิดชอบด้านนวัตกรรมการพิมพ์แบบ 3 มิติจำนวนมากโดยให้ความช่วยเหลือโดยการวิจัยและพัฒนา กัมมันตภาพรังสีไอโซโทปโมลิบดีนัม -99 (Mo-99) ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์เสื่อมสภาพอายุสั้นที่ผลิตในสหรัฐเมื่อปีที่แล้วอยู่ในช่วงปลายทศวรรษ 1980 จนถึงปัจจุบัน Tc-99m ได้รับการทดสอบความเครียดนิวเคลียร์หัวใจ เป็นที่รู้จักสำหรับการถ่ายภาพการไหลเวียนของเลือดเป็นไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีที่ใช้บ่อยที่สุดในการวินิจฉัยภาพทางการแพทย์ ฤดูหนาวนี้องค์การอาหารและยาได้รับการอนุมัติชุดแรกของการผลิตในประเทศ Mo-99 โดยไม่ต้องใช้ยูเรเนียมสูง (HEU) ได้. กว่าทศวรรษที่ผ่านมากระทรวงพลังงานสหรัฐแห่งชาติบริหารจัดการความปลอดภัยนิวเคลียร์ (NNSA) ได้รับการพยายามที่จะทำให้ Mo-99 โดยไม่ต้องใช้อุดมสูง ยูเรเนียม 'เราต้องการราคาต้นทุนการกู้คืนเต็มรูปแบบสำหรับการผลิตเชิงพาณิชย์ของสหรัฐของโมลิบดีนัม-99 ที่นี่ในการเตรียมความพร้อม. เรามีความยินดีที่จะช่วยให้การทำงานโดยไม่ต้องใช้ยูเรเนียมสูง. ORNL Mo-99 เป็นผู้รับผิดชอบสำหรับการวิจัยคริสไบรอันกล่าวว่า ตามการบริหารความปลอดภัยนิวเคลียร์แห่งชาติ Mo-99 ใช้มากกว่า 40,000 ขั้นตอนทางการแพทย์ต่อวันในประเทศสหรัฐอเมริกา แต่ 100% เป็นผู้จัดหาจากต่างประเทศซึ่งส่วนใหญ่ใช้ HEU เพื่อลดการพึ่งพาอาศัยในประเทศอื่น ๆ ของสหรัฐฯ ห้องปฏิบัติการของกระทรวงพลังงานสหรัฐหลายแห่งรวมทั้งห้องปฏิบัติการแห่งชาติอาร์กอน ORNL ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอสอลามอสและห้องปฏิบัติการแห่งชาติซาแวนนาห์ริเวอร์ให้ทุนสนับสนุนด้านเทคนิคที่ไม่เป็นกรรมสิทธิ์ของชาติ ความล้มเหลวของ Tc-99m ภายใน 6 ชั่วโมงและ Mo-99 เพื่อให้อีกเล็กน้อยหลังจาก 66 ชั่วโมง. สำหรับผู้ป่วยที่ไม่ต้องการที่จะสัมผัสเป็นเวลานานกับรังสีสลายอย่างรวดเร็วนี้เป็นสิ่งที่ดีมาก แต่ไม่สามารถเก็บไว้ Tc- 99m บังคับให้ไว้ในการผลิตก่อนที่มันจะกลายเป็นคนอ่อนแอเกินไปที่จะสร้างภาพความคมชัดสูง. ในกรณีนี้เภสัชกรใช้เครื่องฉายรังสีที่ดำเนินการโดยการโหลดด้วยโซลูชั่นเรซินของ Mo-99 และ การเปิดตัวของ Tc-99m โดยตรงในคลินิกและโรงพยาบาล วิสคอนซิน NorthStar การแพทย์ บริษัท ไอโซโทปรังสีและเงางามเทคโนโลยีทางการแพทย์ได้ลงนามในข้อตกลงความร่วมมือกับชาติบริหารจัดการความปลอดภัยนิวเคลียร์ในการสั่งซื้อเพื่อเพิ่มการผลิตไอโซโทปประเทศนักวิจัย ORNL ยังมีส่วนร่วมในจำนวนมุ่งเป้าไปที่การทำ Mo-99 โดยไม่ต้อง HEU โครงการวิจัยและพัฒนา 'NorthStar และข้อตกลงความร่วมมืออื่น ๆ ของผู้ถือได้รับประโยชน์จากการพัฒนาเทคโนโลยี NNSA ห้องปฏิบัติการแห่งชาติสนับสนุน. ORNL งานนี้สะท้อนให้เห็นถึงคุณค่าของความร่วมมือและจะทำให้การใช้งานของเต้านมที่อุดมไปด้วยเทคโนโลยีของเรา วัสดุที่ได้กลายเป็นมีประสิทธิภาพมากขึ้น. NorthStar รองประธานอาวุโสและประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายวิทยาศาสตร์ตันเจมส์ฮาร์วีย์กล่าวว่า NorthStar เสถียรใช้นิวตรอนวัสดุจับภาพขั้นตอนการตรวจเต้านมในการผลิต Mo-99. SHINE นี้รายการที่คล้ายกันเพราะใช้คันเร่ง แต่เพราะพวกเขาไม่ได้เกี่ยวข้องกับยูเรเนียมแตกต่างกันไป. ในทางตรงกันข้ามการโจมตีของตัวเร่งอิเล็กตรอนอุดมโม -100 เป้าหมายหกวันซึ่งจะมีแรงγรังสีนิวตรอนตีจากส่วนผสมในการผลิต Mo-99. การไหลของก๊าซฮีเลียมที่จะเอาความร้อนในระบบและดังนั้นจึงวัสดุสำหรับการผลิตเป้าหมายต้องยากพอ เพื่อให้ทนต่อความเครียด แต่ยังเบามากดังนั้นจึงสามารถละลายได้อย่างรวดเร็วเพื่อกู้คืนไอโซโทป ปัญหาเดียวคือเข้มข้น Mo-100 ไม่ถูก ORNL กำหนดเป้าหมายเริ่มต้นวัตถุดิบที่มีขนาดเพียงครึ่งหนึ่งของเงินดอลลาร์ยังคงต้องใช้เงินหลายพันดอลลาร์นอกจากนี้อัตราการแปลงอิเล็กตรอนในเครื่องเร่งความผิดพลาดน้อยกว่า Mo-100 10% ซึ่งหมายความว่า NorthStar ต้องกู้คืนและรีไซเคิลอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เหลืออยู่ Rick Lowden จาก ORNL ผู้ชำนาญด้านโลหการศาสตร์ในการพัฒนาวัสดุเป้าหมายและเทคนิคการผลิตอธิบายว่า "ทุกครั้งที่มีการแปรรูปเป็นผงพื้นดินถูกฉายสเปรย์ ฯลฯ เป้าหมายของเราคือการเสียศูนย์" ก่อนอื่นนักวิจัยของ ORNL ได้ผสมผงโมลิบดีนัมกับพอลิเมอร์ที่ละลายน้ำได้และใช้สเปรย์พ่นเพื่อรวมอนุภาคขนาดเล็กเข้ากับก้อนใหญ่ ๆ หลังจากกดและทำให้ผงพ่นผงซักฟอกแล้วจะทำให้เกิดสารละลายละลายเร็ว แผ่นดิสก์ที่มีความคลาดเคลื่อนของขนาดที่ตึงตัว แต่น่าเสียดายที่เมื่อพวกเขาระบายความร้อนด้วยเลเซอร์เพื่อจำลองสภาพภายในตัวเร่งการทำงานของ NorthStar พวกเขาจะบิดเบี้ยวเนื่องจากความร้อนไม่สม่ำเสมอบนวัสดุ การทำงานร่วมกับนักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุของ ORNL, Jim Kiggans, Bryan และ Lowden พวกเขาตัดสินใจที่จะแก้ปัญหาหลายอย่างด้วยการกำหนดเป้าหมายของแผ่นงานพิมพ์ 3D รวมถึงความต้องการในการเปลี่ยนขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางและความหนาของแผ่นดิสก์เนื่องจากการออกแบบส่วนประกอบของเครื่องเร่งความเร็ว ไบรอันอธิบายว่านี่เป็นเป้าหมายที่น่าตื่นเต้น ความร่วมมือกับ ORNL ออกแบบระบบคันเร่งรับผิดชอบ Los Alamos ใช้สแตนเลสและรูปร่างเป็นตัวแทนและการประกอบการพิมพ์ 3 มิติ. สารเหล่านี้เป็นอาหารอาร์กอนเคมีมีเพื่อให้พวกเขาสามารถละลายในกระบวนการปัจจุบันมีการพัฒนาใน การกู้คืนเผล่ Mo-100. กระบวนการมีความยั่งยืนเพราะตะกอนรีไซเคิลกลับไป ORNL เพื่อที่จะสามารถดำเนินการในการชุมนุมต่อไปวัสดุการพิมพ์ 3D Lowden กล่าวว่าขณะนี้กระบวนการทั้งหมดเป็นเพียงสี่ขั้นตอนแทนหลายสิบ. เนื่องจากมีจุดหลอมเหลวสูงของโมลิบดีนัม 2600 ° C, การติดตั้งพิเศษ ORNL 400 วัตต์เลเซอร์ละลายระบบเลเซอร์ Renishaw ยังสร้าง Renishaw ลดขนาดของดิสก์เพื่อรองรับจำนวนน้อย Mo-100 เพื่อบันทึก ค่าใช้จ่าย. ORNL ยังติดตั้งระบบพลาสม่า 15, 000 วัตต์ซึ่งระบบอาจจะกู้คืนโดยเลเซอร์ agglomerates ละลายโมลิบดีนัมโดยพ่นแห้งเพื่อให้อนุภาคหนาแน่นจะทำวัสดุการพิมพ์ 3 มิติทรงกลม นักวิจัย ORNL ตอนนี้จะมุ่งเน้นไปที่การอธิบายคุณสมบัติของวัสดุส่วนประกอบเป้าหมาย 90% ของการพิมพ์ 3 มิติโมลิบดีนัมข้อมูลไม่มาก. โดยทั่วไปเราจะเปิดถนนสายใหม่โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการดังกล่าวเป็นโปรแกรมที่ไม่ซ้ำกัน. Lowden กล่าวว่า |