Una nuova frontiera: mini reattori a fusione per realizzare isotopi radioattivi a scopo medico

Una startup con sede nel Regno Unito ha presentato una tecnologia innovativa in grado di trasformare il panorama della diagnosi e del trattamento del cancro.

Astral Systems, un’azienda fondata dall’Università di Bristol, ha mostrato l’utilizzo di un reattore a fusione multistatale (MSF) unico nel suo genere e in grado di ridurre l’uso di isotopi radioattivi medici essenziali per la radioterapia o per eseguira la diagnostica per immagini.  

Gli isotopi radioattivi sono elementi radioattivi creati artificialmente  che, attraverso le radiazioni emesse, sono in grado di uccidere le cellule  tumorali durante la radioterapia.

Il reattore a fusione multistrato utilizza un plasma ad alta pressione, che si trova nell’area esterna del reattore, per produrre una forma di fusione che essenzialmente emette radiazioni beta che quindi sono utili a produrre gli isotopi radioattivi senza  necessitare la costruzione di un grande reattore a fissione, con i problemi che ne coseguono.

Modello di reattore MSF

“La medicina nucleare ha contribuito a salvare vite umane per decenni, consentendo alla professione medica di effettuare scansioni per la ricerca del cancro e di trattare direttamente i tumori e le cellule cancerose alla fonte”, ha dichiarato Talmon Firestone, cofondatore e CEO di Astral Systems e visiting fellow presso l’Università di Bristol.

Inoltre, possono servire come “traccianti radioattivi” all’interno dell’organismo per facilitare l’individuazione di condizioni mediche attraverso la diagnostica per immagini.

Questi isotopi producono radiazioni che possono essere rilevate e quantificate, fornendo informazioni significative agli operatori sanitari sulla struttura e la funzione di organi e tessuti all’interno del corpo.

Numero limitato di reattori per produrre questi isotopi.

Gran parte della fornitura globale di isotopi medici si basa su un numero limitato di reattori a fissione.

La rilevanza di questa scoperta deriva dall’imminente carenza di isotopi medici, con una valutazione del governo britannico che afferma che la maggior parte della fornitura globale dipende da una manciata di reattori a fissione obsoleti, la maggior parte dei quali è destinata a chiudere entro il 2030.

Ciò solleva preoccupazioni sulla futura disponibilità di queste risorse mediche critiche. Il nuovo reattore MSF offre una soluzione compatta a questa sfida.

L’azienda prevede la costruzione di piccoli reattori a fusione, che potrebbero essere installati strategicamente in strutture isotopiche regionali non solo nel Regno Unito, ma anche in tutto il mondo.

Questa strategia decentralizzata promette di fornire campioni radioattivi in modo più flessibile ed economico.

Gli sviluppatori

Reattori piccoli per problemi grandi

Con la creazione di questi reattori su scala ridotta, l’azienda cerca di mitigare i rischi associati alla dipendenza da pochi reattori di grandi dimensioni. Ciò garantirà una produzione continua e affidabile di isotopi medici.

“I nostri sistemi sono stati sviluppati molto più rapidamente e possono produrre isotopi su scala molto più piccola rispetto alle tecnologie alternative. Ciò significa che gli isotopi medici possono essere prodotti vicino o all’interno di centri ospedalieri, senza dover ricorrere a giganteschi impianti di fissione nucleare internazionali”, ha dichiarato Firestone.

Firestone ha poi aggiunto: “Questo aumenterà drasticamente le tecniche diagnostiche e terapeutiche a disposizione dei medici, riducendo i tempi di attesa e i costi ospedalieri e migliorando la qualità delle cure”.

Nel 2021, l’Università di Bristol, in collaborazione con Astral Systems e il Consiglio per la Scienza e le Tecnologie (STFC), ha ottenuto una sovvenzione di ricerca di 1 milione di sterline per ottimizzare e commercializzare la tecnologia del reattore MSF nell’ambito del progetto denominato MicroNOVA.

“Il nostro reattore MSF non solo fornisce un meccanismo per sviluppare radioisotopi medici in modo sicuro e più efficiente, ma offre anche un banco di prova ideale per capire come sarà una centrale a fusione su scala reale e come potrebbe comportarsi durante il funzionamento”, ha concluso Tom Wallace-Smith, co-fondatore di questa società.

Se tutto andrà come previsto, questa tecnologia potrebbe inaugurare una nuova era nel trattamento del cancro e nella produzione di isotopi medici.