Témata
Reklama

Jaderná energetika: Liga přestárlých

Kam nemůže slunce, tam musí lékař, praví staré přísloví. I ten si ovšem může na ledacos v těle posvítit – třeba pomocí radionuklidů v injekční stříkačce. Výroba nejpoužívanějších radiofarmak na bázi metastabilního izotopu technecia 99mTc, s nímž se provádí více než tři čtvrtiny vyšetření, je přitom závislá na několika dosluhujících reaktorech. A přestože v Česku podobné radionuklidy umíme vyrobit také, zatím stále marně čekáme, zda se na trhu naskytne další šance. V našem seriále o využití štěpení jádra pro civilní účely se tentokráte vypravíme do prostředí, které je nám všem blízké – lékařství a medicíny.

Jestliže celá Evropa mluví v případě energetiky o diverzifikaci zdrojů, pak je v případě energie jaderného štěpení, která se využívá v medicíně, zcela odkázána na několik přestárlých reaktorů. Šedesát procent spotřeby lékařského izotopu molybdenu 99, z něhož se získává radionuklid technecia, se vyrábí v nizozemském výzkumném centru v Pettenu, kde od roku 1961 pracuje reaktor HFR (High Flux Reactor). Tomu v Evropské unii sekunduje ještě francouzský reaktor Osiris v Saclay a zařízení BR-2 umístěné v belgickém Fleurusu. Dominantní postavení na americkém trhu má pak kanadský reaktor NRU v Chalk River, který obstarává 60 procent celosvětové produkce lékařských radionuklidů.

Je to ovšem jen část byznysu. Technecium 99mTc je totiž velmi nestabilní a má poločas rozpadu pouhých šest hodin – jinak by v těle pacienta pracovalo příliš dlouho. Před použitím se tedy musí v nemocnici vyrobit čerstvé. Nejčastěji tak, že se molybden (dodaný právě například z Pettenu) „převaří“ na technecium na soupravě velké asi jako obyčejný kávovar a následně se injekčně podává. Kity pro přípravu technecia jsou doménou Velké Británie a Německa, zdatně se však také prosazuje třeba Ústav jaderného výzkumu v Řeži (ÚJV), který má na techneciové generátory licenci.

Reklama
Reklama
Reklama
Lékařský molybden vzniklý ostřelováním vysokoobohaceného uranu proudem neutronů dokážou vyrobit i v Řeži u Prahy ve výzkumném reaktoru LVR-15.

Téměř dokonalému oligopolu v oblasti radiofarmak ale hrozí brzký konec. Licence stařičkému reaktoru HFR vyprší napřesrok. A přestárlé jsou i další výrobní kapacity – Osiris a BR-2. I když nizozemská vláda už dostala od Evropské komise výjimku z unijních pravidel na finanční podporu nového centra ve výši 80 milionů eur, nástupce HFR, označovaný jako Pallas, nezačne fungovat dříve než v roce 2023. Do té doby budou muset Nizozemci pro přestárlý HFR žádat o výjimky.

Záskok z Řeže

A to přesto, že lékařský molybden, který vzniká ostřelováním vysoce obohaceného uranu proudem neutronů, umějí vyrobit i jinde. Například také ve výzkumném reaktoru LVR-15 v Řeži. Čeští experti byli ovšem do byznysu s techneciem připuštěni naposledy v roce 2010 – jako záskok za delší odstávku závodu v Pettenu. Ve stejné době stál také kanadský reaktor. I když se Řež jako dodavatel meziproduktu, který se dále zpracovával v Belgii, osvědčila, po opravě HFR se vše vrátilo do starých kolejí.

Teoreticky by dokonce bylo možné obejít celý cyklus, protože v Řeži dokážou vyrobit rovnou finální produkt v podobě radionuklidu technecia. Vzhledem k tomu, že se musí aplikovat do pěti hodin od výroby, by si ale ÚJV musel založit vlastní expresní zásilkovou službu, která by jezdila nejlépe s modrým majáčkem. Pro nemocnice to ovšem není příliš komfortní řešení. Jednání společnosti Lacomed, dceřiné firmy ÚJV, tak prozatím uvázla na mrtvém bodě. A to přesto, že cena zmíněných „kávovarů“ na přípravu technecia s velmi omezenou životností setrvale stoupá.

Zdroj: Agentura pro jadernou energii OECD(rok 2010 = 100)Pokrývat spotřebu nejpoužívanějšího radiofarmaka z domácích zdrojů by si ale vyžádalo velké investice. A na to je český trh příliš malý. Ročně zdravotní pojišťovny za radiofarmaka proplatí půl miliardy korun, z toho polovinu za preparáty na bázi 99mTc. A to není částka, kvůli níž by stálo za to nabourat dosavadní dodavatelský řetězec a začít vyrábět třeba molybden 99 pro domácí trh.

Čistěji a levněji

Nejschůdnější cesta, jak se prodrat na trh s radiofarmaky, je tak subdodavatelská spolupráce se zavedenými výrobci. Tu zkoušejí třeba Rusové, kteří jinak svůj trh pokrývají sami prostřednictvím reaktoru VVR-T v moskevském Karpopově ústavu fyzikální chemie. Vědecké centrum NIIAR v Dimitrovgradu před čtyřmi lety uzavřelo dohodu s kanadským Nordionem na dodávky molybdenu 99. Podobnou rámcovou smlouvu s Kanaďany má také Kurčatovův ústav, který disponuje minireaktorem Argus. Jde o takzvaný homogenní reaktor, jenž umožňuje dodávat izotopy v maximální čistotě. A především za pomoci nízkoobohaceného uranu, což je jedna z cest, jak náklady snížit. Stejně jako návrat k technologiím, které technecium před osmdesáti lety objevily – k urychlovačům.

Jisté je to, že trh s radiofarmaky čeká v nejbližších letech velká proměna, protože celosvětová poptávka bude stoupat, zatímco nové výrobní kapacity chybí. Bez velkých investic a podpory státu se to neobejde. A to platí i pro Česko.

-mm-

roman.dvorak@mmspektrum.com

info@mmspektrum.com

Reklama
Vydání #5
Kód článku: 140506
Datum: 13. 05. 2014
Rubrika: Servis / Zajímavosti
Autor:
Firmy
Související články
S uranem v podpalubí

V březnovém vydání MM Průmyslového spektra jsme publikovali článek pod názvem Jaderné ledoborce pro Severní cestu. Jelikož tento text vzbudil zájem řady čtenářů, rozhodli jsme se na toto téma připravit další podrobnější příspěvek.

Jaderná energetika: Reaktor do každé kapsy

Postavit velkou jadernou elektrárnu je projekt na celé desetiletí, ve kterém se investice počítají na miliardy dolarů a délka použitých trubek a kabelů na tisíce kilometrů. Náklady i rozměrné technologie lze přitom už dnes srazit do téměř "kapesních" formátů, aniž by konstruktéři museli ustoupit od výroby energie postavené na jaderném štěpení.

Progres v navyšování podílu na trhu

Skupina Plansee Group dosáhla v hospodářském roce 2017/18 konsolidovaného obratu 1,3 miliardy euro, což znamenalo nárůst o 11 % ve srovnání s předchozím obdobím. V rámci bilanční tiskové konference konané v Reutte o tom informovali členové představenstva Bernhard Schretter a Karlheinz Wex.

Související články
Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 4. díl: Jaké jsou limity lithiových baterií

Stěžejní součást bateriových elektrických vozidel představuje trakční baterie, soustava navzájem propojených sekundárních (nabíjecích) galvanických článků, které v podobě chemické energie akumulují tu elektrickou, již z baterie získává elektromotor. Protože se jako jedna z nevýhod elektrických vozidel oproti těm konvenčním uvádí poměr uložené energie a hmotnosti akumulátorů, tedy jejich relativně nízká specifická energie, zaměříme se v tomto díle našeho seriálu právě na ni, představíme si některé možnosti jejího navýšení a zmapujeme důsledky, jaké může pro mobilitu mít.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 3. díl: Energetický mix České republiky

V minulém díle jsme upozornili na tu skutečnost, že elektromobily lze za vozidla s nízkými anebo nulovými emisemi skleníkových plynů považovat pouze podmíněně a že jednou z takových podmínek je energetický mix dané země. To jsme ilustrovali na rozdílných emisích bateriových elektrických automobilů mezi Řeckem (155,3 g CO2/km) a Švédskem (4,1 g CO2/km). V tomto díle se zaměříme právě na energetický mix, jak všeobecně, tak v souvislosti s očekávaným postupným přechodem na elektromobilitu.

Úspory naruby - Pravda a lži o vytápění, 2. část

S neustálým zdražováním energií se mnoho obyvatel ptá, čím ekologicky a současně i ekonomicky, tedy levně a s účinností pokud možno přes 100 %, vytápět svůj rodinný dům?

Vyvíjí se nový solný reaktor

Ruští vědci zahajují přípravu koncepce reaktoru chlazeného tekutými solemi, který je považován za nezbytnou součást budoucnosti jaderné energetiky. Tento reaktor je totiž schopen spalovat nejrizikovější radioaktivní odpady pocházející nejen z jaderné energetiky. Dále se připravuje tendr na výstavbu reaktoru BREST-300, který také přispěje k řešení problému použitého jaderného paliva.

Supravodič, to je 8 200 vláken o průměru pět mikrometrů

Poměrně dobře je známo, že Velký hadronový urychlovač v CERNu používá supravodivé magnety a že je bude používat i tokamak ITER. Jak je to však s použitím supravodičů v dalších vědeckých zařízeních? Kdy byl použit supravodič poprvé?

Hyperrychlost pro superspolehlivost

Rosatom vyvíjí a používá superpočítače schopné provést stovky trilionů operací za sekundu.

Nový urychlovač částic v ruské Dubně za účasti český firem

Nový komplex pro srážení těžkých iontů vzniká ve Spojeném ústavu jaderných výzkumů (SÚJV) v ruské Dubně. Nový komplex NICA (Nuclotron based Ion Collider fAcility) pomůže vědcům kromě jiného "podívat se" do nitra neutronových hvězd. První experimenty mají proběhnout v roce 2020.

Bakterie a olej od hranolek zachraňují svět

Svět má slušnou šanci být zbaven jednoho ze svých nejtíživějších problémů. Týmu z Vysokého učení technického v Brně se totiž podařilo přijít s technologickou inovací, která dokáže zastavit pokrývání zeměkoule odpadem.

Jak ušetřit za energie: Využijte odpadní teplo

Řada průmyslových provozů využívá různé technologie, při nichž vzniká velké množství odpadního tepla. Tato draze získaná energie často uniká bez užitku, například ve formě odvodu horkých spalin komínem. Na druhé straně teplo potřebujeme na ohřívání vody nebo na vytápění. K tomu, abychom unikající teplo zadrželi a využili je tam, kde je ho potřeba, slouží technologie zpětného získávání neboli rekuperace tepelné energie.

Energetická náročnost obráběcích strojů, část 2: Vliv výrobních strojů

Globální oteplování se stalo velmi diskutovaným tématem. I když bylo provedeno mnoho vědeckých studií a napsáno neméně vědeckých článků, dosud se odborná komunita nesjednotila v celkovém názoru na globální změny klimatu. Navíc zde hrají roli politika a byznysové zájmy, a tak je velmi obtížné se ve všech, často protichůdných, informacích vyznat.

Jednokomorové dvoupotrubní dávkovače do CMS

Na rozdíl od stávajících dvoukomorových dávkovačů se šoupátkovými rozváděči, např. zn. Lincoln, jsou nové jednokomorové dávkovače řady 2D a 2DD nesrovnatelně jednodušší. Nový princip plnění dávkovacích komor prostřednictvím dvojice jednosměrných ventilů V1-V2 v sobě skrývá potenciál uspokojit poptávku po levném mazání tukem i pro běžné stroje a strojní zařízení. S tím byla odborná veřejnost seznámena v článku MM Průmyslové spektrum 11/2018, nazvaném Nová koncepce dvoupotrubních CMS.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit