Зачем нам нужны ускорители?

Особая область использования ускорителей — медицина, например: для терапии (в первую очередь онкологических заболеваний), стерилизации медицинских изделий, обеззараживания медицинских отходов, наработки изотопов, применяемых в диагностике. В ускорителях можно получить большинство видов излучений, используемых в медицинских целях. Они находят применение, прежде всего, в дистанционной лучевой терапии, интраоперационной терапии, а также квазихирургии, позволяющей уничтожать раковую опухоль в местах, недоступных обычным механическим методам оперативного вмешательства.

Знаете-ли вы? Что самая крупная экспериментальная ускорительная установка мире  находится около Женевы, на границе Швейцарии и Франции. Отсюда и название - Большой адронный коллайдер (сокращённо БАК).

Стерилизация

Радиационная стерилизация посредством ускорителей электронов позволяет многократно повысить скорость и эффективность процесса, обрабатывать уже запакованные изделия, обеспечить обработку наибольших объёмов практически в конвейерном режиме, избежав при этом нежелательного изменения свой­ств материалов, которое зачастую неизбежно при их термической или химической обработке.

Производства изотопов

Производя некоторые медицинские изотопы, ускорители циклотроны, среди прочего, косвенно участвуют в медицинских технологиях, где они не  используются напрямую. Например, с их помощью получают важнейшие нестабильные изотопы, применяемые в позитронно-­эмиссионной томографии  — ПЭТ (18F, 15O, 13N, 11C), и отдельные изотопы для однофотонной эмиссионной компьютерной томографии — ОФЭКТ (81Rb, 123I, 87Y, 201Tl, 111In,  67Ga). Для этих методов вынужденно применяются коротко- и ультра короткоживущие радионуклиды, чей период полураспада в ряде случаев измеряется минутами, что требует расположения изотопного производства в непосредственной близости от мест использования изотопов. Зачастую это возможно только с применением сравнительно компактных установок на базе ускорителей, размещаемых в медицинских центрах. В ряде стран (прежде всего в США) осуществляются перспективные программы массовой наработки посредством ускорителей наиболее широко применяемого в мире диагностического радиоизотопа —Технеция-99 ( 99mTc). В настоящее время его «серийно» получают в радиоизотопных генераторах из исходного радионуклида Молибден-99 (99Mo), производимого в ядерных реакторах в результате деления U-235 или облучением обогащенного Мо-98. Например, таким образом получают Технеций-99 в реакторе ВВР-СМ в Институте ядерной физики (ИЯФ) Академии Наук Узбекистана.

В 1991 на базе циклотрона U-150-II было основано предприятие ООО "TEZLATGICH", которое производит и экспортирует высококачественную радиоизотопную продукцию, включая радионуклид Со-57.

Стоит отметить, что ускорители кроме медицины также очень часто используются для физических исследований и в промышленности. Немного статистики: около 44%  ускорителей ис­поль­зу­ют­ся в те­ра­пии он­ко­ло­гических за­бо­ле­ва­ний, 41% – при про­изводстве из­де­лий мик­ро­элек­тро­ни­ки ме­то­дом ион­ной им­план­та­ции, 9% – в промышленных тех­но­ло­ги­ях, 4% – в ме­ди­ко-био­ло­гических и других ис­сле­до­ва­ни­ях на пуч­ках низ­ких энер­гий.

Узбекские учёные ИЯФ АН успешно проводят эксперименты с помощью ускорителей частиц. В Институте создан единственный в Узбекистане производственный участок по радиационной обработке материалов и изделий. На базе ускорителя электронов “Электроника У-003” там проводится радиационная стерилизация медицинских изделий, фармацевтических препаратов, радиационная обработка полимерных трубок, укрепление твердых сплавов и др. С помощью циклотронов (циклотрон это один из видов ускорителей частиц) были исследованы структуры легких ядер.

Также, обширные исследования были выполнены по радиационному материаловедению, радиохимии, радиобиологии и медицине.