La Oficina de Ciencias del Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) ha restablecido la producción nacional de isótopos a gran escala, lo que marca un hito importante para el suministro de isótopos estables críticos.
El programa, dirigido por el Laboratorio Nacional Oak Ridge (ORNL), tiene como objetivo reducir la dependencia de décadas de proveedores extranjeros y al mismo tiempo mejorar el acceso a materiales utilizados en medicina, seguridad nacional y fabricación avanzada.
Esta nueva capacidad se basa en avances significativos en la tecnología de enriquecimiento de isótopos que superan el rendimiento de los sistemas utilizados durante la Guerra Fría.
Al modernizar los métodos de producción, el DOE tiene como objetivo proporcionar una fuente nacional más confiable de isótopos esenciales para aplicaciones médicas, de tecnología cuántica y industriales.
Esta expansión también sienta las bases para el crecimiento futuro. El nuevo Centro de Investigación de Producción de Isótopos Estables (SIPRC) de ORNL está en construcción y está previsto que comience a operar por fases en 2028.
La instalación aumentará la capacidad de producción y al mismo tiempo respaldará la investigación, el desarrollo de la fuerza laboral y la resiliencia de la cadena de suministro a largo plazo.
La capacidad de producción avanzada de isótopos regresa a EE. UU.
Estados Unidos no ha realizado enriquecimiento de isótopos estables a gran escala a nivel nacional desde que el histórico Caltron del país fue abolido en 1998.
El programa de Investigación, Desarrollo y Producción de Isótopos (IRP) del DOE ha restablecido sus capacidades mediante el avance de dos tecnologías complementarias: separación electromagnética de isótopos (EMIS) y separación centrífuga de isótopos gaseosos (GCIS).
Juntos, estos sistemas modernos proporcionan mayor eficiencia, flexibilidad y precisión que las generaciones anteriores de tecnologías de enriquecimiento, lo que permite la producción de una amplia gama de isótopos estratégicamente importantes.
Un avance significativo proviene de la plataforma EMIS basada en plasma de ORNL, que puede separar y enriquecer múltiples isótopos de un solo elemento durante un ciclo de producción. Esto aumenta significativamente la productividad al tiempo que aumenta la gama de isótopos disponibles en una sola operación.
Respaldo a la atención médica, la tecnología cuántica y la seguridad
Se espera que una mayor capacidad de producción de isótopos beneficie a varios sectores de alto impacto.
En el campo médico, los sistemas EMIS concentran habitualmente iterbio-176. El iterbio-176 es un material precursor necesario para fabricar lutecio-177, un isótopo aprobado por la FDA que se utiliza en la terapia dirigida contra el cáncer.
Al mismo tiempo, esta tecnología también puede producir iterbio-171. El iterbio-171 está adquiriendo cada vez más importancia para los relojes atómicos y las aplicaciones emergentes de computación cuántica.
ORNL también ha demostrado la capacidad de enriquecer otros isótopos estratégicamente valiosos, como el germanio-76 y el silicio-28, que respaldan la ciencia de la información cuántica y la investigación avanzada de semiconductores.
El laboratorio también produce isótopos de níquel especializados que se utilizan como materiales precursores para escáneres de seguridad de aeropuertos y tecnología de imágenes de tomografía por emisión de positrones (PET).
Junto con EMIS, la tecnología GCIS de ORNL se centra en el enriquecimiento de isótopos gaseosos, incluido el xenón-129. Este isótopo juega un papel importante en la resonancia magnética (MRI) avanzada, particularmente en el diagnóstico y seguimiento de enfermedades pulmonares.
Nueva instalación para mejorar la producción de isótopos
Para ampliar la capacidad de producción del país, ORNL está construyendo el SIPRC, que aumentará significativamente la producción de isótopos cuando entre en funcionamiento en 2028.
El instituto incorpora inteligencia artificial, aprendizaje automático y automatización avanzada en sus procesos mejorados para mejorar la eficiencia operativa y la calidad de la producción.
Más allá de la fabricación, ORNL administra el Repositorio Nacional de Isótopos Estables y trabaja con universidades, laboratorios nacionales y socios industriales para mantener la creciente capacidad de producción de isótopos de Estados Unidos y desarrollar la fuerza laboral calificada necesaria para respaldar futuras innovaciones científicas y tecnológicas.
Source link
