Łatwiejsze wzbogacanie izotopów stabilnych

Naukowcy z University of Texas opracowali nową metodę wzbogacania jednych z najdroższych materiałów na świecie – izotopów stabilnych. Są one niezbędne we współczesnej medycynie czy energetyce jądrowej. Dzięki wynalezionej w Teksasie metodzie jedne z nich mogą stać się tańsze, inne z kolei – bardziej przyjazne środowisku naturalnemu. Różne czynniki powodują, że izotopy stabilne są niezwykle drogie i trudno dostępne.

W ubiegłym roku amerykańskie Government Accountability Office ostrzegło, że mogą nam grozić niedobory litu-7, który jest używany w wielu reaktorach jądrowych. Produkcja tego pierwiastka została zabroniona w USA z powodu obaw związanych z zanieczyszczeniem środowiska. Jedynymi jego dostawcami są Chiny i Rosja, a nie jest pewne, czy w przyszłości będą w stanie zaspokoić światowe zapotrzebowanie.

Podobny problem jest z molibdenem-99, wykorzystywanym podczas badań obrazowych serca, nerek czy piersi. Jednym z jego głównych źródeł jest starzejący się reaktor w Kanadzie, który ma zostać zamknięty w 2016 roku. Wiele innych niezbędnych pierwiastków jest produkowanych w Rosji za pomocą kalutronów pamiętających Zimną Wojnę. To wiekowe i drogie w utrzymaniu urządzenia. Izotopy to jedne z najdroższych materiałów na Ziemi. Jedna uncja stabilnego izotopu, która jest jest wzbogacana w kalutronach może kosztować około 3 milionów USD. To 2000 razy więcej niż złoto - mówi profesor fizyki Mark Raizen, jeden z autorów nowej metody.

Wspomniane tutaj kalutrony potrzebują olbrzymiej ilości energii do utrzymania pola magnetycznego generowanego przez elektromagnesy.. Metoda Raizena i współpracujących z nim doktoranta Toma Mazura i programisty Bruce'a Klappaufa, korzysta z energooszczędnych laserów i magnesu stałego. MAGIS (magnetically activated and guided isotope separation) jest nie tylko tańsza, ale również bardziej przyjazna środowisku. A to oznacza, że być może uda się ją wykorzystać w USA i innych krajach, które obawiają się zanieczyszczenia rtęcią, które towarzyszy produkcji litu-7.

MAGIS może być szczególnie korzystna dla medycyny nuklearnej, gdyż wiele radioizotopów otrzymuje się właśnie z wykorzystaniem izotopów stabilnych.

Naukowcy z Teksasu pracują teraz nad przystosowaniem swojej metody, sprawdzonej dotychczas w laboratorium, do pracy w warunkach przemysłowych. Uzyskali oni patent na swój pomysł i planują stworzenie niedochodowej fundacji, która będzie udzielała licencji na MAGIS. Wierzę, że to technologia, która zmieni świat, gdyż jest wyjątkowa w porównaniu do tego, czym się dotychczas zajmowałem. Prace nad nią stały się moją pasją. Istnieje wiele nieznanych jeszcze sposobów na wykorzystanie izotopów. Dotychczas jednak ich cena była barierą, która wstrzymywała prace lub czyniła je nieopłacalnymi. To będzie jeden z celów naszej fundacji – badanie i rozwój izotopów dla dobra ludzkości - cieszy się profesor Raizen.

Pojawiły się już głosy krytyczne, mówiące o tym, że MAGIS może pozwolić na łatwe wzbogacanie uranu, z czego skwapliwie mogą skorzystać terroryści czy państwa rządzone przez nieobliczalnych dyktatorów. Raizen uspokaja jednak, że uran ma na tyle unikatowe cechy chemiczne, że MAGIS nie ułatwi jego wzbogacania.

izotop stabilny MAGIS wzbogacanie