Ядерные отходы первой в мире ядерной бомбы лечат рак: Манхэттенский проект спасает жизни

Такие радиоактивные материалы, как уран-233 годами хранился в Национальной лаборатории Ок-Ридж (ORNL) в Теннесси. Упомянутый радиоактивный изотоп годами складировался с 1940-х годов, когда Манхэттенский проект создавал первую в мире атомную бомбу, пишет Daily Mail.

Во время утилизации этих радиоактивных отходов, ученые обнаружили, что могут получать очень редкий побочный продукт старения урана – торий-229. Это вещество может использоваться в инновационном методе лечения рака под названием Таргетная альфа-терапия (ТАТ). Дело в том, что данный метод может напрямую воздействовать на раковые клетки на уровне ДНК.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

По словам ученых, при распаде тория-229 образуется другой изотоп актиний-225 (Ac-225), который может уничтожать раковые опухоли, но при этом не затрагивать здоровье клетки вокруг. Такая таргетная альфа-терапия может лечить такие виды рака, как лимфома, рак предстательной железы, рак молочной железы.

“Речь идет уже не о далеком будущем, время пришло”, - говорит глава проекта по очистке урановых зон в Ок-Ридже Сара Шефер.

Таргетная альфа-терапия является высокоточным оружием против рака. Исследователи используют торий-229 для создания Ac-225, который закрепляют на специальных антителах. Это действует как самонаводящееся устройство, которое находит и прикрепляется к раковым клеткам. После этого, актиний-225 выпускает радиоактивные частицы, так называемые альфа-частицы. Именно они убивают раковые клетки и уничтожают опухоль в человеческом организме.

Такой вид борьбы с раком не цепляет здоровые клетки вокруг образовавшейся опухоли. По словам экспертов, это означает меньше побочных эффектов для пациента, который проходит такое лечение. Но наибольшая проблема этого метода заключается в том, что во всем мире хранится ничтожно малое количество тория-229 – всего 45 грамм.

“Этот изотоп можно получить только из урана-233, большая часть которого хранится в ORNL, поэтому после того, как утилизация ядерных отходов здесь будет завершена, торий-229 станет недоступным”, - говорит Шефер.

На данный момент исследователям удалось извлечь из ядерных отходов США менее 56.69905 граммов. Но этого будет достаточно для лечения сотен людей с раком ежегодно. Ученые объясняют, что разовая доза актиния-225 составляет от 4 до 50 МБк (мегабеккерелей), все зависит от типа рака и протокола лечения.

Мегабеккерели (МБк) являются единицей радиоактивности, которая соответствует 4-5 “импульсам” энергии, где одного импульса обычно остаточно для проведения одного сеанса, что поразить раковые клетки.

Такое количество актиния-225 получается из количества тория-229, сопоставимого со всего одной крупинкой соли. Поэтому несмотря на то, что ученые имеют ничтожно малое количество необходимых компонентов, это все равно имеет большое значение для медицинских экспериментов.

Но рано или поздно на объекте в Ок-Ридже закончатся отходы, которые требуют очисти. В министерстве энергетики США заявили, что все запасы урана-233 будут уничтожены до 2028 года. Поэтому ученым понадобится разработать новый метод получения тория-229 без использования материалов, которые нужны для создания атомной бомбы.

Действительно, торий-229 можно получить из альтернативных материалов, таких как радий-226, который находится в ядерных реакторах. Его можно бомбардировать нейтронами, чтобы изменить атомную структуру и превратить элемент в торий.

Также можно ударить протонами по радию-226 или торию-232 с помощью ускорителя частиц, чтобы получить такой необходимый торий-229.