Ядерная и углеводородная энергетики

Цитата: просто Вася от 29.03.2017 22:31:05Еще в 1972 году на территории рудника Окло в Африке ученые нашли ядерный могильник, возраст которого составлял около 1,8 млрд лет. Аномальный объект стал предметом для многочисленных споров и предположений специалистов относительно его возникновения.



После обнаружения рудника в Африке, международная группа ученых определила, что руда, которая в нем содержится, имеет примерно на 0,003% меньше содержание урана-235, чем любая другая руда на планете. Данная аномалия вызвала множество вопросов у специалистов, ведь появился этот объект около 1,8 млрд лет назад, когда цивилизация еще не существовала, а разница в содержании элемента была более, чем значительная. Спустя три года в Либревиле (Габон) состоялась международная конференция, на которой специалисты пришли к единому мнению, что данный объект является первым в истории Земли природным ядерным реактором, который появился 1,8 млрд лет назад и в течение пяти столетий исчерпал свои ресурсы, оставив после этого обедненную руду.

Тем не менее, в настоящее время ученые утверждают, что данная теория является ошибочной, ведь ядерный реактор не может существовать сам по себе, без чьего-либо контроля. Кроме этого, ученые провели раскопки в руднике и выяснили, что он может быть ядерным могильником с отходами. Однако, до сих пор остается неизвестным, кто же создал его и из какого места привозились эти радиоактивные отходы. На эти вопросы попытаются найти ответы ученые и археологи.

Источник

ЦитатаПринцип воздействия на раковые клетки методом бор-нейтронозахватной терапии достаточно прост. При ударе нейтрона об атом бора-10 нестабильный продукт их слияния моментально распадается на два осколка, разлетающихся с огромной скоростью. Их кинетическая энергия не настолько велика, чтобы они могли покинуть клетку, однако до своей полной остановки они причиняют клетке повреждения, приводящие к ее гибели.

В качестве препаратов нейтронозахватной терапии рака сейчас используются соединения, которые содержат атомные ядра стабильного (нерадиоактивного) изотопа бора-10. Основные требования к таким соединениям — возможность селективного накопления бора в клетках опухоли по сравнению со здоровыми тканями, низкая токсичность и способность растворяться в воде.

Сегодня для БНЗТ обычно используется боркаптат (борный сульфгидрил) и борфенилаланин на основе ароматической аминокислоты. В последние годы в мире активно ведется поиск и синтез новых потенциальных боросодержащих препаратов. В качестве носителей бора тестируются самые разные вещества, как низкомолекулярные (производные аминокислот, предшественника и аналога нуклеиновых кислот, дипептиды, производные сахаров и др.), так и высокомолекулярные, такие как антитела и их фрагменты. Основной задачей по-прежнему остается решение проблемы селективной доставки бора в клетки опухоли и накопление его там в необходимых количествах (около 109 атомов бора на клетку). Для доставки бора в опухоль можно использовать также наночастицы в виде липосом — замкнутых пузырьков с водным содержимым и липидными стенками. Борсодержащие препараты могут включаться как во внутреннюю полость липосом, так и в их оболочку (Шмалько и др., 2013). Недавно ИЯФ СО РАН запатентовал способ доставки борсодержащих препаратов для БНЗТ внутрь опухолевой клетки с помощью модифицированных липосом, в липидную часть которых введен люминесцентный краситель одного цвета, а в водную часть — другого. Контроль доставки препарата производится сопоставлением изображений, полученных в разном цвете.

ЦитатаПока мы занимались созданием своей установки – искали идеальные решения, нам «попутно» пришлось решить много проблем, далеко выходящих за рамки ускорительной физики. Вместе с нейрохирургом Владимиром Каныгиным из Дорожной клинической больницы на ст. Новосибирск-Главный ОАО «РЖД» мы разработали и запатентовали систему формирования правильного пучка нейтронов, позволяющую менять его направление. Простое техническое решение, которое удалось найти, не только позволило облучать пациента с любой стороны, но и улучшило качество пучка.

В беседах с нашими японскими коллегами родилась абсолютно новая идея дозиметрии для БНЗТ, на которую уже тоже получен патент. А однажды на лыжне мы разговорились с коллегой по институту Андреем Соколовым, в результате чего появился патент на генерацию монохроматических нейтронов для поиска темной материи. Сейчас вместе с Александром Шмаковым из Института катализа СО РАН и Сергеем Громиловым из Института неорганической химии СО РАН обсуждаем возможность приспособить нашу машину для нейтронной дифрактометрии, которая позволит определять структуру легких элементов вещества.

Все эти идеи, которые мы патентуем, по большому счету очень тривиальны, но почему-то они приходят в голову лишь тому, кто не обогащен грузом опыта, т. е. дилетанту. Как я уже упоминал, именно так была создана наша установка, и я, будучи изначально специалистом по плазме, а не ускорительщиком, честно говоря, до сих пор удивляюсь, как у нас все это получилось.

За последние пять лет мы из специалистов, потенциально привлекательных в области БНЗТ, превратились в реальных игроков на этом поле деятельности.

ЦитатаВывод из эксплуатации - неизбежная стадия жизненного цикла любого атомного энергоблока или исследовательского реактора. Готовиться к выводу нужно заранее - обеспечить необходимые ресурсы, разработать детальный план и, самое главное, иметь эффективные, надёжные и безопасные технологии для решения всех возникающих при выводе задач....

Цитата: Михаил,Кемерово от 07.04.2017 15:13:18

Скрытый текст

Схема установки.

Доклинические испытания установки

И вот в июне 2015 г. я встретился с директором клиники Акиро Мацумурой, который в числе прочего рассказал, что Mitsubishi никак не может запустить ускоритель для БНЗТ. Так мы договорились о совместной работе. Это сотрудничество — взаимовыгодное. У нас — установка, у японцев — большой опыт проведения подобных исследований и, более того, лечения людей методом БНЗТ на реакторе JRR-4 (Токай), который впоследствии закрыли.

Для наших исследований были приобретены в Институте цитологии РАН (Санкт-Петербург) четыре клеточные культуры, включая две стандартные контрольные и две — «опухолевые» — глиом и глиобластом человека. С помощью японских коллег и специалистов Института молекулярной и клеточной биологии СО РАН (Новосибирск) были проведены серии экспериментов по облучению этих клеточных культур. Чтобы точно знать концентрацию бора в тканях и клетках — с прицелом на возможную будущую терапию — мы экипировались дорогим (стоимостью около 10 млн рублей) масс-спектрометром японского производства для измерения концентрации растворенных веществ. Купили его на средства гранта РНФ, которые и тратятся преимущественно на приобретение необходимого оборудования.

В конце концов мы получили практически идеальный результат, когда при определенной (достаточно большой) дозе облучения выживаемость здоровых клеток падала всего на 5%, а раковых, в которых накапливался бор, — на 98%! Этот результат свидетельствует о высоком качестве нейтронного пучка, основную часть которого составляют «правильные» эпитепловые нейтроны, которые захватываются преимущественно атомами бора.
-----------------------------------------------------
Параллельно со специалистами из Института цитологии и генетики СО РАН (Новосибирск) были проведены эксперименты уже на животных — иммунодефицитных лабораторных мышах, которым в мозг была привита «человеческая» опухоль — глиобластома. Обычно примерно через пять недель такие мыши погибали. Мы решили облучить их (правда, без особой надежды) за 5 дней до дня предполагаемой смерти. Для экспериментов были сделаны специальные контейнеры с подогревом, куда помещались усыпленные животные.

В самом удачном испытании у трех из пяти животных опухоль рассосалась полностью, что было подтверждено результатами томографии, и животные стали здоровыми — они прожили в виварии еще два месяца и были усыплены просто потому, что результат эксперимента был достигнут. Это поистине фантастический результат. Ведь борфенилаланин, который мы вкалываем, накапливается не только в опухоли, но и в печени и почках. При этом мышь — животное маленькое, поэтому, в отличие от человека, ее облучают целиком, из-за чего больше страдают здоровые ткани. Нужно еще учитывать, что на поздних стадиях развития опухоли в результате гибели раковых клеток может возникнуть масштабный некроз. Но даже при всех этих отягчающих обстоятельствах мы вылечили животных!

Все животные без опухоли после облучения остались живы, признаков патологического воздействия на здоровые ткани не обнаружено. Сейчас более углубленно изучается влияние облучения на клеточном уровне, включая процессы кроветворения, состояние тканей жизненно-важных органов и воздействия борсодержащих препаратов на организм животного, чтобы подобрать оптимальную дозу. 

После окончательной отработки технологии на животных планируется перейти к клиническим испытаниям, т. е. терапии на пациентах, больных раком. 

Из лекции Брегадза

Мы уже получили конъюгаты производных полиэдрических соединений бора с различными порфиринами, конкретно с хлорином Е6. Все синтезированные нами соединения мы отдаем на тестирование в Институт биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова (Москва), чтобы оценить их накопление в опухолях и здоровых тканях. Исследования показали, что интенсивность накопления борсодержащего конъюгата в клетках карциномы легкого действительно выше в случае большего расстояния между борной частью и молекулой хлорина Е6. 

Максимальное соотношение концентраций препарата в опухолевой и здоровой ткани, которого нам удалось добиться на сегодня, равно 5 : 1. Это лучше, чем для использующегося сегодня борфенилаланина (3 : 1),но надо стремиться к большему

Советую прочитать первоисточник
P.s. Страница проекта на сайте ИЯФ

Цитата: mich от 09.04.2017 20:16:49А почему пациента двое?

Цитата: Senya от 09.04.2017 21:02:58Скорее два варианта представлены - прямоточный и с поворотом. Смотря как защиту проще будет организовать.

ЦитатаВ обычном, cтандартном, рассматриваемом режиме работы при энергии протонов 2,5 МэВ образующиеся нейтроны имеют широкий спектр энергий с максимумом при 790 кэВ. Пригодный для БНЗТ нейтронный пучок формируется помощью замедлителей, коллиматоров и отражателей. Пациент обычно размещается на расстоянии не менее 0,5 метра от мишени после защиты.

Наиболее привлекательный режим работы комплекса реализуется при энергии протонов 1,915 МэВ (на 34 кэВ выше порога реакции), когда благодаря кинематической коллимации пучок нейтронов имеет хорошую направленность вперёд и необходимый для БНЗТ спектр со средней энергией 30 кэВ. Из-за очень быстрого роста сечения вблизи порога, что является особенностью этой реакции, и из-за ярко выраженной направленности вперед поток вперед прямоиспользуемых эпитепловых нейтронов всего на порядок меньше потока нейтронов вперед, рожденных при энергии протонов 2,5 МэВ и имеющих широкий спектр энергий. В этом режиме возможно размещение пациента на расстоянии 10 см от мишени, что значительно повышает плотность потока нейтронов или снижает требование на ток.

Проанализирован имеющийся мировой опыт применения различных типов ускорителей в качестве источников нейтронов для дистанционной радиотерапии быстрыми нейтронами. Поскольку для терапии быстрыми нейтронами оптимальными являются нейтроны с энергиями от 0,5 до 1,5 МэВ, то оптимальный источник нейтронов реализуется сбросом 1 мА 2 МэВ дейтериевого пучка на бериллиевую мишень. Создание такого источника представляется более простым, чем для БНЗТ.

Вся установка размещается в двухэтажном здании в четырех отделенных друг от друга помещениях. В одном из помещений первого этажа располагается высоковольтный источник напряжения и основные мощные источники питания. Через отверстие в потолке этого помещения над высоковольтным выпрямителем смонтирован собственно ускоритель-тандем, так что основная его часть - вакуумный бак с проходным изолятором, потенциальными электродами и перезарядной мишенью - находятся на втором этаже. В помещении второго этажа ось инжектируемого и ускоренного пучка проходит на высоте порядка 1 м от пола. С одной стороны ускорителя располагается источник отрицательных ионов водорода с дифференциальной вакуумной откачкой и оптической системой транспортировки пучка для инжекции в ускоритель. После перезарядки ускоренный до удвоенной энергии пучок (E = 2,5 МэВ) выходит с противоположной стороны тандема и системой параллельного переноса смещается в транспортный канал. Система параллельного переноса осуществляет сепарацию интенсивного протонного пучка и слаботочного пучка нейтралов, который может использоваться как для контроля эффективности перезарядной мишени, так и для прецизионного измерения (после дополнительной обдирки) энергии пучка с использованием специального поворотного магнита.

Цитата: Sennary от 10.04.2017 12:11:00Насколько это соответствует действительности: http://www.newsinfo.…em/781182/
Мы все умрем, или опять желтая пресса нагнетает?

Цитата: Sennary от 10.04.2017 15:01:25А почему японцев, условно, не заставили построить дамбу и выкачивать зараженную воду? Или иным способом сократить выброс в окружающий мир? Я понимаю что дорого и самим японцам почти пофигу, но остальные что, собираются в ближайшем времени на Марс переселяться?

Цитата: Sennary от 10.04.2017 12:11:00Насколько это соответствует действительности: http://www.newsinfo.…em/781182/
Мы все умрем, или опять желтая пресса нагнетает?

Цитата: slavae от 29.04.2017 09:08:50Народ тут пишет, как по недострою шарился )

PS Судя по вики, стройка в Костроме стоит с 90-го.

Цитата: NetGhost от 29.04.2017 09:38:29Нет, это все же не Кострома, там другие типы реакторов планировались и недострой полный. Что, кстати, не мешает существовать Дирекции Костромской АЭС с отличными окладами.

Думаю, это 5-й блок Курской. На что указывает по ссылке одна фотка с действующим блоком неподалеку.

Скрытый текст

Блок с нелегкой судьбой, остановкой и продолжением строительства, в итоге окончательно замороженным в 2012 году. На 90% готовности.
Сейчас - донор для 11 энергоблоков РБМК других станций. Трубы редкие и всё такое прочее оттуда официально мародерят, в т.ч. и к нам везут.

Кстати, думаю после того как текст по ссылке разлетится по пабликам - нацгвардейцы и СБ курян получат неиллюзорных пряников.
В период "особого режима эксплуатации" (тм) и проведения антитеррористических мероприятий после взрыва в Питере (дада, усиление еще не снимали) провафлили группу бездельников с фотиками, а 5-й блок в зоне ответственности охраны Курской АЭС.