О проекте
Ответственность НИЦ КИ ИФВЭ в проекте:
Разработка и изготовление 2-х мишенных станций по наработке медицинских радиоизотопов Sr-82 и Ge-68.
Разработчики
- НИЦ "Курчатовский институт" - ИФВЭ, г.Протвино Московской области, российский научный центр по физике высоких энергий;
- ООО «Центр развития ядерной медицины».
Цель
Для освоения инновационной технологии производства на циклотроне Cyclone-70 медицинских изотопов стронция-82 и германия-68 в промышленных объемах, прежде всего, необходимо разработать, изготовить и ввести в эксплуатацию мишенную станцию циклотронного комплекса на высоко-токовом (до 375 мкА) протонном пучке циклотрона Cyclone-70. Такая задача влечет за собой разработку и создание целого ряда систем и устройств, обеспечивающих надежную долговременную работу мишенной станции в автоматическом режиме.
Социальная значимость
- расширение использования современных методов диагностики и лечения в отечественном здравоохранении;
- разработка и внедрение в России технологий по производству радиофармпрепаратов;
- создание примерно 100 рабочих мест для специалистов высокой квалификации;
- вовлечение в решение практических прикладных задач физиков и инженеров по ускорительной и экспериментальной физики и электронной аппаратуре, инженеров-проектировщиков, IT-персонал, исследовательский и обслуживающий медицинский персонал.
Финансирование
Совместное финансирование Минобрнауки в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно- технологического комплекса России на 2014 - 2020 годы» (Соглашение с НИЦ «Курчатовский институт» - ИФВЭ от 26.09.2017г. № 14.607.21.0193, идентификатор Соглашения RFMEFI60717X0193) и ООО «Центр развития ядерной медицины» (собственные средства).
Сроки
Реализация - 2017-2019 г.г.
Этапы разработки
Этап 1 (2017 г.). Выполнен.
1.1.Математическое моделирование наработки целевых и сопутствующих радионуклидов.
1.2.Расчет выхода целевых изотопов.
1.3. Концептуальный проект мишенной станции.
На рисунке концептуальная конструкция мишенной станции
Этап 2 (2018 г.). Выполнен. (Аннотационный отчет 2.pdf)
2.1. Расчетные исследования активации оболочки мишенной капсулы и конструкционных материалов мишенной станции в условиях эксплуатации при токе протонного пучка 250-375 мкА
2.2. Расчет радиационной обстановки при облучении мишеней и определение параметров биологической защиты
2.3. Экспериментальное изучение высокоинтенсивного теплосъема с макетов мишеней с нагревательным элементом на стенде
2.4. Численное исследование процессов теплообмена в мишенной станции в условиях принудительного охлаждения в водной среде
2.5. Приобретение и испытания сенсоров для контроля параметров оборудования мишенной станции и проверка их работоспособности на стенде для разрабатываемой системы диагностики и управления мишенной станцией
2.6. Разработка рабочей конструкторской документации (РКД) на оборудование системы формирования протонного пучка и ввода его в мишенную станцию (коллиматор, выходное окно системы вывода пучка из циклотрона С-70).
Этап 3 (2019 г.).
3.1. Проработка размещения мишенной станции в мишенном зале в проектируемом здании ускорителя С-70.
3.2. Разработка проекта мишенной станции с использованием параметрического 3Д моделирования, выпуск рабочих чертежей литера "И"
3.3. Закупка материалов и оборудования в соответствии с РКД
3.4. Изготовление опытного образца мишенной станции
3.5. Приемо-сдаточные испытания опытного образца мишенной станции
3.6. Доработка конструкторской документации по результатам приемо-сдаточных испытаний
3.7. Разработка системы диагностики и управления. Приобретение оборудования и оснащение мишенной станции системой диагностики и управления. Разработка РКД.
3.8. Закупка материалов и оборудования в соответствии с РКД для изготовления 2-х головных образцов мишенной станции.
3.9. Изготовление 2-х головных образцов мишенной станции. Сборка мишенных станций на объекте индустриального партнера.
3.10. Монтаж, тестирование и пуско-наладка мишенных станций, проведение приемо-сдаточных испытаний головных образцов станции без пучка протонов.
3.11. Изготовление и монтаж системы формирования протонного пучка и ввода его в мишенную станцию (коллиматор, выходное окно системы вывода пучка из ускорителя С-70).
3.12. Разработка технической документации.