DESARROLLO DE TECNOLOGÍA DE ACELERADORES PARA BNCT y OTRAS APLICACIONES

A.J. KREINER; CARTELLI, D.; BALDO, M.; CAPOULAT, M.E.; SUAREZ SANDIN, J.C.; IGARZABAL, M.; DEL GROSSO, M.; VALDA, A.A.; BERTOLO, A.A.; GAVIOLA, P.A.; GUN, M.; MINSKY, D.M.; CONTI, G.; ERHARDT, J.; SOMACAL, H.R.; INCICCO, S.; SALA, F.

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Congreso; XLVI REUNIÓN ANUAL DE LA AATN; 2022

Asociación Argentina de Tecnología Nuclear

Por mucho tiempo las únicas fuentes disponibles intensas de neutrones fueron losreactores nucleares. En años más recientes se comenzaron a desarrollar fuentesintensas basadas en aceleradores. Una de las vertientes son las grandes fuentesbasadas en blancos de espalación, que utilizan haces de alta energía de protones (delorden del GeV) y gran intensidad. Con ellas están comenzando a confluir las dostecnologías nucleares complementarias, la de reactores y la de aceleradores, enmáquinas como MYRRHA, en la cual un acelerador de alta potencia inyecta un reactorsubcrítico, dedicadas a la digestión de actínidos muy radiotóxicos y de vidas mediasmuy largas producidos en los reactores europeos.En paralelo se han comenzado a desarrollar aceleradores mucho más compactos (losasí llamados CANS, Compact Accelerator-based Neutron Sources) en los cuales seproducen flujos intensos de neutrones de hasta 10 13 n/s o más. Estos aceleradores sebasan en haces de partículas cargadas (generalmente protones o deuterones) dealgunos pocos MeV’s y altas corrientes de decenas de mA.Algunas de las reacciones productoras de neutrones más prolíficas son las inducidaspor deuterones como: T(d,n), 7Li(d,n), Be(d,n), 13C(d,n), etc., que tienen rendimientosmuy altos a energías muy bajas.Algunas de las aplicaciones más importantes de estos aceleradores son la inducción dedaño por radiación (en este caso usando los haces directos) para simular procesos deenvejecimiento en reactores nucleares muy relevantes para los proyectos de extensiónde vida, la detección de materiales nucleares especiales y drogas (a través de lainterrogación de grandes volúmenes mediante neutrones de alta energía) y laproducción de radioisótopos, complementando la producción via reactores.Por otro lado los aceleradores tienen aplicaciones médicas muy relevantes. Una deellas tiene que ver con la Terapia por Captura Neutrónica en Boro (BNCT).Hay un fuerte consenso internacional sobre que la disponibilidad de BNCT basada enaceleradores (AB-BNCT, Accelerator-Based BNCT) podría cambiar el futuro de BNCTcomo metodología de radioterapia avanzada debido a la posibilidad de instalar estasmáquinas en hospitales, algo que no se puede hacer con reactores nucleares. Tambiénel costo de un acelerador es sustancialmente más bajo que el de un reactor y su menorcomplejidad a la hora de habilitar una instalación son elementos decisivos.En CNEA hemos incursionado en el desarrollo de tecnología propia de aceleradoresdel tipo cuadrupolo electrostático para altas corrientes, una opción muy convenientepara países de similar desarrollo al nuestro. Se ha desarrollado un prototipo de 0.72MV y 15 mA y se está construyendo uno del doble de voltaje con el cual se puedenencarar tratamientos de alta calidad. Una máquina de menor porte se vendió ya aCorea.Se mostrará en este trabajo el estado actual del desarrollo.