Tecnología nuclear: Acelerador a Corea

En la CNEA desarrollan un prototipo de acelerador de partículas para el tratamiento del cáncer que se exportará a Corea del Sur. El contrato incluye la instalación y la capacitación a científicos de ese país. El proyecto, que lleva décadas y sufrió diversas interrupciones, continúa la tradición exportadora de la Argentina en el área nuclear.

Por Matías Alonso  
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Agencia TSS – Investigadores de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) comenzaron a trabajar en el desarrollo de un acelerador de partículas para el tratamiento del cáncer que se exportará a Corea del Sur. El contrato, firmado entre la CNEA y el KIRAMS (Korean Institute of Radiologic and Medical Science), es por un monto de 700.000 dólares y tiene una duración de dos años, e incluye la construcción e instalación de un prototipo en el KIRAMS, además de la capacitación a científicos de ese país.

El KIRAMS es un instituto asociado a un hospital de Seúl en el que se hace investigación y desarrollo en medicina nuclear. Se espera que los científicos coreanos avancen en el manejo de la terapia de captura neutrónica en boro (BNCT) gracias a la experiencia de sus pares argentinos. La exportación consiste en un prototipo pequeño, que les permitirá conocer los principios del funcionamiento de la técnica.

El acuerdo toma recaudos para proteger la propiedad intelectual de la CNEA y aclara que el equipo es para uso exclusivo del KIRAMS, y que no puede ser reubicado, vendido ni copiado. El dinero se usará para amortizar los sueldos del personal del proyecto y para contratar nuevo personal, además de adquirir los materiales necesarios para el desarrollo del prototipo en Corea del Sur.

El proyecto desarrollado por la CNEA es un acelerador lineal de tres etapas con distinta potencia cada una. Posee una fuente de iones de hidrógeno que se aceleran hasta el 2,2% de la velocidad de la luz (casi 700 kilómetros por segundo) por un tubo de alto vacío y luego impactan contra un blanco, lo cual produce una reacción nuclear que da como resultado un flujo de neutrones.

Para el tratamiento con BNCT, se inyecta boro 10 en el flujo sanguíneo del paciente. Este elemento es captado por las células tumorales en proporción mucho mayor a la que lo hacen las células sanas. Cuando el flujo de neutrones generado por el acelerador de partículas choca contra el boro 10 lo convierte en boro 11, que luego decae a litio 7 pero también genera una radiación alfa que destruye la célula tumoral a la cual esté asociado este compuesto. El resultado es una terapia con un gran poder de destrucción en un área muy pequeña y específica, para evitar daños en el tejido sano.

El acelerador está montado en forma vertical y debajo tiene un imán que desvía el haz a noventa grados. Fotos: CNEA.

Hasta ahora este tipo de terapia se ha ensayado usando reactores nucleares como fuente de neutrones, pero estas instalaciones tienen un radioactividad muy alta, lo que exige blindajes muy pesados y una operación muy compleja que dificulta su instalación en hospitales. Una gran ventaja de este acelerador de partículas es que una vez apagado no produce radiación ni tampoco genera radioactividad residual, por lo que tiene una operación más simple y segura.

El acelerador está montado en forma vertical y debajo tiene un imán que desvía el haz a noventa grados. “También se podría hacer la sala de irradiación en un subsuelo, pero suele haber mucha presión de las napas y habría que impermeabilizar muy bien y sería más costoso. En esa desviación no se pierde energía”, explicó Andrés Kreiner, investigador superior del CONICET, docente de la UNSAM y director del proyecto.

El equipo está construido de tal manera que puede quedar separado tanto de las paredes del edificio como del piso, con el fin de evitar las descargas, que pueden ser muy importantes si se considera que la parte superior del acelerador tiene una corriente de un millón y medio de voltios. Otros tipos de aceleradores, como el TANDAR, de la CNEA, están encerrados en un tanque con un gas aislante de alta presión, como hexafloruro de azufre, un gas muy pesado que desplaza el aire, por lo cual es peligroso para la salud de las personas. Además, en caso de tener que hacerle alguna modificación o tareas de mantenimiento al acelerador, es necesario vaciar el gas y luego volver a inyectarlo, lo que aumenta los costos, la complejidad y hace muy difícil que pueda ser instalado en un hospital.

El haz es de iones que produce este acelerador es tan intenso que, aunque se usan bombas de vacío, cuando se excita ioniza las moléculas del gas residual y se puede ver la fluorescencia inducida en el gas, lo cual se usa como método de diagnóstico de problemas de la máquina y resulta mucho más simple que el método usado en otros aceleradores, en los que se usan dispositivos para interceptar el haz.

Cuesta arriba

El acelerador desarrollado por el grupo que dirige Kreiner también sirve para producir radioisótopos para radiodiagnóstico, lo que constituye un método alternativo a la producción de molibdeno con reactores, un sector en el que la empresa rionegrina INVAP se ha convertido en uno de los líderes a nivel mundial. “Nosotros desarrollamos el acelerador y para hacer los isótopos hay que desarrollar la parte radioquímica, hay que hacer el blanco, después extraer el molibdeno del blanco y demás. Esa parte no es nuestra especialidad pero es otra posibilidad que está abierta”, dijo Kreiner. Además, los neutrones que genera el acelerador tienen aplicaciones para, por ejemplo, testear componentes nucleares y detectar contrabando de materiales nucleares, explosivos y drogas.

“Hemos perdido personal en estos dos últimos años, en particular tres ingenieros electrónicos. Fue una pérdida muy dolorosa porque fue gente que entrenamos», dijo Kreiner.

“Este es el camino que tenemos que seguir para la CNEA y para el país: desarrollar nuestra tecnología y tratar de exportarla. También es una forma de mostrar que las investigaciones científicas ayudan a resolver los problemas relevantes de la sociedad”, afirmó Kreiner.

La formulación inicial del proyecto había obtenido un financiamiento inicial a fines de los años noventa de la entonces Secretaría de Ciencia y Tecnología (SECYT), pero tras la crisis económica del año 2001 esos fondos nunca llegaron. Recién en 2008 volvió a tener fondos para avanzar en investigación y desarrollo.

El recinto en el que está instalado el prototipo actualmente en el Centro Atómico Constituyentes no tiene las dimensiones necesarias y por eso hace algunos años se está construyendo un edificio nuevo en el mismo predio. “La construcción está bastante avanzada, aunque viene atrasada respecto del cronograma inicial. Creemos que en la primera mitad del año que viene lo tendríamos listo. En los años 2017 y 2018 muchos proyectos de la CNEA fueron puestos en cero, pero como acá había contratos ya firmados, como el de la constructora y otros más, no se pudo dar de baja porque implicaba posibles juicios y por eso pudimos seguir, aunque a un ritmo menor y con restricciones”, afirmó Kreiner.

El proceso de exportación del prototipo demandó muchos viajes para dar a conocer el proyecto en forma internacional. “En estos últimos años viajé varias veces al exterior para mostrar lo que hacemos. El año pasado hubo un congreso mundial de BNCT en Taiwán, donde estuve a punto de no poder viajar porque la CNEA solo me permitía viajar si lo hacía sin costo para el organismo, así que finalmente la organización del congreso ofreció pagarme todo. Después vino el viaje a Corea del Sur, adonde también me invitaron para que les contara sobre nuestro proyecto y recientemente viajé a Rusia para dar una conferencia sobre BNCT”.

En la iniciativa trabaja personal del Departamento de Tecnologías y Aplicaciones de Aceleradores de la CNEA, y además cuenta con con participación de científicos de la UNSAM y del CONICET. Kreiner lamenta que el desfinanciamiento de los últimos años generó la salida de especialistas: “Hemos perdido personal en estos dos últimos años, en particular tres ingenieros electrónicos. Fue una pérdida muy dolorosa porque es gente que entrenamos, que vinieron como estudiantes y se recibieron mientras estaban con nosotros, algunos con becas, otros con contratos, y se transformaron en profesionales de primera línea. Pero se han ido por los sueldos, que realmente son muy bajos, y las nulas perspectivas de acenso”. Y finalizó: “Tengo la esperanza de que el nuevo Gobierno retome la senda del desarrollo nuclear en serio”.

5 comentarios en “Tecnología nuclear: Acelerador a Corea

  • Jimmy

    (11/11/2019 - 17:40)

    No se entiende como se puede vender algo que nunca funcionó. Es como que yo fabrique un automóvil y lo venda sin demostrar que anda efectivamente. No será que lo que quieren es vender la idea para que los coreanos nos muestren como hacerlo funcionar???

    • Andrés J. Kreiner

      (15/11/2019 - 15:33)

      Estimado Jimmy, estamos vendiendo un prototipo de acelerador que está completamente desarrollado y que funciona. Esto es lo que tenemos y lo
      que los coreanos se interesaron en adquirir. Lo que ves en la foto primera del artículo de TSS es una haz muy intenso de protones acelerado
      propagándose en el tubo de alto vacío de nuestro acelerador. No dudemos de nuestras capacidades. Somos tan capaces (no más ni menos)
      como otros para desarrollar cosas si nos dan los recursos y hay continuidad en las políticas.

  • Amelia

    (13/11/2019 - 9:41)

    Jimmy.Jimmy.Jimy
    Vivís en Estados Unidos por casualidad?

  • H ugo

    (13/11/2019 - 9:51)

    Jymmy,estás demasiado colonizado

  • H ugo

    (13/11/2019 - 9:53)

    Jimmy,autoexaminate….estás muy colonizado

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