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Metodo innovativo per la produzione di Mo-99 con neutroni da fusione a 14 MeV

Utilizzo di neutroni prodotti da fusione nucleare deuterio-trizio per produrre radioisotopi medicali ad uso sia terapeutico che diagnostico.

Settori applicativi

AerospazioMaterialiScienze della vita e applicazioni per la salute

Problema da risolvere

L'obsolescenza dei reattori a fissione dedicati alla produzione del Mo-99 e la necessità di superare l'utilizzo di uranio-235 per la sua produzione, hanno spinto gli organismi internazionali come OMS e OCSE a chiedere agli scienziati valide alternative per la produzione di questo importante radioisotopo. I neutroni da fusione sono riconosciuti come una possibile alternativa nei documenti ufficiali di OCSE e NEA, ma la mancanza di una sorgente intensa di neutroni ne impedisce di fatto l'utilizzo a fini industriali. Lo sviluppo di sorgenti intense di neutroni da fusione aiuterebbe a complementare la produzione di Mo-99 da reattore nel medio periodo, presentandosi come valida alternativa nel lungo termine, con costi minori e minore impatto ambientale.

Descrizione

La soluzione prevista prevede l'uso di un fascio di ioni deuterio e trizio accelerati. Gli ioni impiantandosi in un target metallico rotante fanno avvenire reazioni di fusione nucleare. La potenza dell'impianto (250 kW) permette di ottenere un rateo di produzione di neutroni da fusione di 5-7E13 neutroni al secondo, almeno 1000 volte più intenso rispetto ai generatori di neutroni guidati da acceleratore attualmente operativi . L'alta brillanza permette di irradiare quantitativi importanti di molibdeno metallico (naturale o arricchito in Mo-100 a seconda delle necessità) ottenendo attività di Mo-99 capaci di soddisfare i bisogni di una grande regione italiana e a basso impatto ambientale.

Aspetti innovativi e vantaggi

  • compattezza
  • modularità
  • sostenibilità

Maturità tecnologica 4-5

TRL

Punti di forza

  • Costo
  • Rilevanza sociale/economica
  • Contenuto normativo/regolatore
  • Efficienza/rendimento/prestazioni
  • Innovazione
  • Mancanza di tecnologia/soluzione per lo specifico impiego
  • Scalabilità
  • Semplicità di utilizzo
  • Trasportabilità/mobilità
  • Tempi di elaborazione/risposta

Possibili applicazioni

  • Produzione di radioisotopi medicali
  • fasci di neutroni per la tecnologia della fusione
  • fasci di neutroni per studi per aerospazio e automotive
  • fasci di neutroni veloci e lenti per la scienza dei materiali

Gruppo di ricerca coinvolto

Pietropaolo Antonino NUC-FUSEN-TEN ;Fonnesu Nicola NUC-FUSEN-TEN ;Lamberti Marco ISER-BRA ;Marinari Ranieri NUC-ING-PST ;Mastroianni Bruno ISER-UTNORD ;Moro Fabio NUC-FUSEN-TEN ;Orefice Agostina NUC-ING ;Rizzo Antonietta NUC-TNMT ;Santucci Alessia NUC-FUSEN-TEN ;Sermenghi Valerio NUC-ING-PST ;Terranova Nicholas NUC-FUSEN-TEN ;Ubaldini Alberto NUC-TNMT ;Voukelatou Konstantina NUC-ING ;Zito Pietro NUC-FUSEN-DIA

Brevetto disponibile per il licensing

Disponibile per una licenza esclusiva

Data di aggiornamento

05-02-2025

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