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Servizi Laboratorio RNR
Analisi non distruttive con i neutroni
Attivazione neutronica
Tale tecnica è basata sulla misura della radioattività indotta, nel campione da analizzare, da un bombardamento con una sorgente di neutroni intensa, come ad esempio un reattore nucleare di ricerca.
Sottoponendo un campione a un adeguato flusso di neutroni, questi ultimi vengono catturati dai nuclei dei vari elementi che lo costituiscono, dando origine a nuovi nuclei generalmente radioattivi.
Dall’analisi della radiazione emessa si possono determinare gli elementi presenti in traccia e in ultratraccia nel campione di partenza e le relative concentrazioni. Le valutazioni quantitative e qualitative sono in generale rese possibili dall’uso di standard di composizione nota e simile a quella presunta del campione da analizzare, che vengono irraggiati assieme a quest’ultimo. Dal confronto delle attività dei singoli elementi nel campione e negli standard di riferimento si risale alle loro concentrazioni.
I principali campi di applicazione si individuano in tutti quei casi in cui sia necessario dosare la concentrazione di un determinato elemento con precisione molto accurata, non ottenibile mediante tecniche convenzionali fisico-chimiche classiche.
Questa particolare tecnica di indagine viene utilizzata prevalentemente nei campi di ricerca per l’industria, la medicina, la conservazione del patrimonio artistico e nel settore forense.
Produzione di radioisotopi per usi diagnostici medicali e industriali
Obiettivo è quello di essere in grado di fornire, per mezzo di reazioni nucleari con i neutroni, particolari tipi di isotopi di difficile reperimento sul mercato consociandosi al richiedente (tipicamente ospedale, per quanto concerne la diagnostica medica e la terapia delle malattie tumorali) e le relative competenze per l’utilizzo finale, offrendo, assieme all’irraggiamento, la radiochimica necessaria all’estrazione primaria. L’uso estensivo di radioisotopi, sia nel campo diagnostico che terapeutico, è di vecchia data. La “medicina nucleare” nasce e si diffonde con la disponibilità di isotopi radioattivi prodotti per mezzo di reattori nucleari (ottenuti tramite l’irraggiamento neutronico in pila di sostanze opportune o attraverso il ritrattamento di combustibile esausto, con l’ausilio di sofisticate tecniche di radiochimica).
Con il reattore TRIGA è possibile produrre, attraverso l’irraggiamento neutronico, particolari tipi di radiofarmaci e radiodiagnostici di difficile reperimento sul mercato nazionale.
In tale ambito il reattore TRIGA RC-1 è attualmente impegnato all’interno del progetto Europeo SECURE.
Nel recente passato, il reattore TRIGA RC‐1 è stato utilizzato per la preparazione di isotopi per medicina nucleare. Tra questi il radioisotopo18F prodotto irraggiando LiNO3 in un loop dedicato per la diagnostica PET, il radioisotopo166Ho, partendo da 165Ho; impiegato per la sintesi di differenti vettori terapeutici e utilizzato nella terapia sperimentale in pazienti umani con tumori solidi(brevetto internazionale), valutazioni sull’isotopo 198Au ha permesso uno studio completo sul bilanciamento della massa e l’ottimizzazione dell’efficienza dei parametri elettrolitici delle celle industriali e infine lo 133Xe ottenuto dall’irraggiamento neutronico di Xe naturale è stato usato come tracciante gassoso nel processo di preparazione del Carbon coke, anche in questo caso la tecnica è stata brevettata.