Як ядерне минуле США дає шанс на майбутнє без раку

Після завершення американської програми створення ядерної зброї, відомої як “Манхеттенський проєкт”, залишилася значна кількість радіоактивних відходів. Зокрема, уран-233 роками зберігався у Національній лабораторії Ок-Рідж у Теннессі. Саме з цього радіоактивного матеріалу вчені сьогодні отримують речовину, яка може стати ключем до лікування онкологічних захворювань.

У процесі утилізації старих запасів урану було виявлено можливість добування рідкісного ізотопу торію-229. Цей ізотоп дозволяє використовувати нову технологію боротьби з раком, відому як таргетна альфа-терапія (ТАТ). Її принцип полягає в тому, щоб впливати на ракові клітини точково, на рівні ДНК, не пошкоджуючи здорові тканини. Під час розпаду торію-229 утворюється інший ізотоп — актиній-225. Саме він є активним компонентом у терапії. Його приєднують до спеціальних антитіл, які знаходять і атакують ракові клітини. Актиній випускає альфа-частинки, які руйнують злоякісні клітини, не зачіпаючи здорові. Це дозволяє зменшити побічні ефекти у пацієнтів. За словами керівниці проєкту з очищення уранових зон Сари Шефер, технологія вже виходить за межі теорії — вона активно досліджується й випробовується на практиці. Наразі метод застосовується для лікування таких видів раку, як лімфома, рак молочної залози та передміхурової залози.

Основна проблема полягає в тому, що у світі зберігається критично мала кількість торію-229 — лише близько 45 грамів. Цей ізотоп отримується лише з урану-233, запаси якого зосереджені в Ок-Ріджі. Після завершення очищення об’єкта та знищення відходів, отримання торію-229 традиційним способом стане неможливим. Дослідники вже встигли добути менше 57 грамів ізотопу, що дозволяє лікувати сотні пацієнтів щороку. Враховуючи, що одна терапевтична доза актинію-225 коливається від 4 до 50 мегабеккерелів, навіть мізерна кількість торію може забезпечити проведення численних курсів лікування. Для порівняння: необхідну кількість торію можна вмістити в одну крупинку солі, однак цього достатньо, щоб врятувати життя багатьом людям. Проте постає питання, як отримувати торій-229 у майбутньому.

Альтернативним рішенням може стати синтез ізотопу з інших елементів. Наприклад, радій-226, що міститься у ядерних реакторах, можна бомбардувати нейтронами або протонами для утворення потрібного торію. Інший варіант — використання прискорювачів частинок для трансформації торію-232.

Вчені шукають стійкі та безпечні джерела ізотопів, які не будуть пов’язані з матеріалами, здатними створювати ядерну зброю. Це питання стоїть особливо гостро, оскільки Міністерство енергетики США планує завершити знищення всіх запасів урану-233 до 2028 року.