Reactor de investigación médica de Brookhaven

El reactor de investigación médica ( MRR ) fue un reactor de investigación ubicado en el Laboratorio Nacional de Brookhaven , un laboratorio nacional del Departamento de Energía de los Estados Unidos ubicado en Upton, Nueva York , en Long Island , aproximadamente a 60 millas al este de la ciudad de Nueva York . El segundo de los tres reactores construidos en el BNL, el MRR funcionó desde 1959 hasta 2000 y ha sido parcialmente desmantelado. ^{[1] [2]}

El objetivo principal del MRR era producir neutrones para la investigación médica; el MRR fue el primer reactor construido específicamente para la investigación médica. Como se describe en el informe anual del laboratorio de 1964, “El Reactor de Investigación Médica (MRR) se construyó con el único propósito de explorar las posibles aplicaciones de los reactores nucleares para el estudio del hombre y sus enfermedades. Cada característica destacada del reactor se diseñó en relación con su uso para la terapia y el diagnóstico o para el avance de la ciencia médica básica”. ^[3] Uno de los tratamientos pioneros en este reactor fue la terapia de captura de neutrones de boro, o BNCT. Este prometedor tratamiento se desarrolló para su uso contra el glioblastoma multiforme, una forma de cáncer cerebral mortal e intratable de otro modo. El reactor alcanzó su criticidad por primera vez el 15 de marzo de 1959 y continuó funcionando hasta diciembre de 2000. ^[1]

El uso experimental incluyó investigaciones relacionadas con los efectos de la radiación ionizante en plántulas de árboles, la aplicación de radiografía de neutrones a materiales biológicos, la irradiación de bacterias con neutrones térmicos y estudios de irradiación de neutrones epitermales utilizando instalaciones de tratamiento de animales para irradiaciones fantasma y animales. ^{[3] [2]}

El MRR estaba alojado en un edificio de acero cilíndrico de 60 pies de diámetro y 54 pies de alto. El reactor estaba conectado al Centro de Investigación Médica más grande por dos juegos de esclusas de aire. El recipiente del reactor era un tanque cilíndrico de aluminio de solo 24 pulgadas de diámetro y 7 pies 7 pulgadas de alto. El agua de refrigeración se proporcionaba mediante tuberías conectadas. ^[4] El reactor se alimentaba con uranio enriquecido y se enfriaba y moderaba con agua ligera. Un reflector de neutrones rodeaba el recipiente del reactor para mejorar la economía de neutrones. ^[5] Las barras de control ingresaban desde la parte superior del núcleo; una pared gruesa de hormigón de alta densidad rodeaba el recipiente del reactor y el equipo asociado para brindar protección a los trabajadores y pacientes. El aire que proporcionaba enfriamiento para el reflector de neutrones y las estructuras vecinas se activaba ligeramente debido al alto campo de flujo de neutrones ( argón -41) ^[5] y se expulsaba por una chimenea alta adyacente al edificio del reactor. Como reactor de investigación, MRR nunca tuvo un sistema de conversión de energía para generar electricidad; El calor de las reacciones nucleares se expulsaba a través de la chimenea alta hacia la atmósfera y a través de intercambiadores de calor hacia circuitos de agua de refrigeración. ^[2]

La naturaleza del programa de investigación exigía que el reactor funcionara de forma intermitente. Se aprobaron niveles de potencia de funcionamiento de hasta 3 MW para el funcionamiento continuo y niveles de hasta 5 MW para períodos intermitentes que no excedieran los 10 minutos. En 1964, el aumento del uso del reactor para la irradiación de muestras biológicas impulsó al laboratorio a aumentar la carga del núcleo del reactor a 20 elementos combustibles de tipo BSF para mantener un exceso de reactividad suficiente para que el envenenamiento por productos de fisión no impidiera los arranques diarios consecutivos del MRR. ^[3]

Una de las cuatro caras del reactor estaba equipada para la irradiación de objetos de gran tamaño, mientras que los agujeros que atravesaban otra cara permitían la irradiación de muestras, el análisis de activación y la producción de radioisótopos de vida corta. Desde los dos puertos restantes, corrientes de neutrones viajaban a salas de tratamiento, para estudios clínicos cuidadosamente controlados en animales y humanos. Producía un flujo máximo de neutrones de unos 20 billones de neutrones por centímetro cuadrado por segundo. ^[1]

Debido a una reducción en la financiación de la investigación, el MRR realizó su última ejecución en diciembre de 2000; las actividades de transición y estabilización comenzaron en 2001. ^[5]

• Laboratorio Nacional de Brookhaven
• Reactor de investigación de grafito de Brookhaven (GBRR), el primer reactor que funcionó en el Laboratorio Nacional de Brookhaven
• Reactor de haz de alto flujo (HFBR), el tercer y último reactor que funcionó en el Laboratorio Nacional de Brookhaven

Citas