MAPLE

La instalación dedicada a la producción de isótopos MAPLE (Multipurpose Applied Physics Lattice Experiment) es un proyecto en marcha que llevan a cabo AECL y MDS Nordion. Cuando se complete incluirá dos reactores idénticos, así como las instalaciones necesarias para el procesado de isótopos. Cuando esté en funcionamiento, MAPLE será capaz de producir la mayor parte de los isótopos de uso médico mundiales, especialmente Molibdeno-99, Cobalto-60 médico y Yoduro-131 y -125.

Conocimientos adicionales recomendados

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Historia

Generalidades

Con la instalación del reactor NRX en 1947, Chalk River Laboratories de la AECL dispuso del más potente reactor de investigación mundial. Al mismo tiempo que los grandes flujos de neutrones disponibles en el reactor conducían a avances en campos tales como la física de materia condensada y espectroscopia de neutrones, se llevaron a cabo muchos experimentos dedicados a la producción de nuevos isótopos. Cuando se detectó que algunos de estos isótopos creados artificialmente podían utilizarse en el diagnóstico y tratamiento de muchas enfermedades, en especial cancerosas, se desarrolló el campo de la medicina nuclear.

El trabajo de investigación médica puntera realizado a finales de los 40 y principios de los 50, identificaron el Cobalto-60 como un útil isótopo, ya que los rayos gamma de relativa alta energía, producido cuando se degrada degradación beta son capaces de penetrar la piel del paciente, y liberar una mayor proporción de la dosis directamente en el tumor. La alta eficiencia de neutrones de los NRX moderados por agua pesada, conjuntamente con el alto flujo de neutrones del reactor, permitía a AECL producir Cobalto 60 de nivel médico sin coste significativo. Por ejemplo, el coste de toda la unidad para conseguir el primer tratamiento de Cobalto-60 fue de alrededor de 50.000 dólares. En contraposición, hubiera costado 50.000.000 de dólares solo producir el suficiente radio (material que se había utilizado anteriormente en la misma terapia). 1

Con este inicio tan prometedor, AECL pasó a ser el mayor proveedor mundial de isótopos médicos, utilizando tanto el reactor NRX , y el reactor NRU , que empezó a funcionar en 1957. No obstante, ya que estos reactores empiezan a envejecer, resulta claro que se necesitará una nueva instalación para continuar la producción de isótopos médicos.

Inicio

En los últimos 80, AECL empezaron a tomar conciencia de que la continuación en la producción de isótopos requería la construcción de un nuevo reactor para sustituir la capacidad perdida por el cierre del reactor NRX en 1992, y la planificada clausura del reactor NRU en los primeros años del nuevo milenio. Como consecuencia, se decidió construir una nueva instalación para la producción de isótopos médicos en Chalk River Laboratories. Como resultado de un acuerdo entre AECL y su filial MDS Nordion, de que tal instalación sería necesaria cuando Nordion fuese cerrada en 1991, las labores de diseño del reactor se iniciaron durante la primera mitad de la década.

El diseño resultante implicaba una instalación con dos reactores idénticos, cada uno de ellos capaz de atender el 100% de la demanda mundial de isótopos de uso médico. El segundo reactor funcionaría como unidad de recambio, para asegurar que el suministro de isótopos no se viera interrumpido por labores de mantenimiento o apagados no planificados. Esto es necesario por la propia naturaleza de los isótopos médicos; muchos tienen vidas medias cortas, y deben utilizarse dentro de pocos días después de su producción. Con tratamientos llevados a cabo en todo el mundo, el suministro ininterrumpido es esencial.

Se suscribió un acuerdo formal para empezar el proyecto en agosto de 1996. Después de una demora de un por problemas medioambientales, la construcción empezó en diciembre de 1997. 2

Se ha producido alguna oposición local por el uso de uranio altamente enriquecido en el reactor, 3, así como de agencias de los Estados Unidos que temen que el uranio podía ser robado por terroristas y utilizado para la fabricación de una bomba. 4

Situación actual

La construcción de los dos reactores se completó en mayo de 2000. Se concedió una autorización para su funcionamiento en agosto de 1999, para reactor MAPLE I, que se amplió para incluir el reactor MAPLE II en junio de 2000. Las pruebas de funcionamiento empezaron inmediatamente, y el MAPLE I alcanzó su primera reacción mantenida en febrero de 2000, siguiendo MAPLE II en Octubre de 2003. No obstante, durante las pruebas, se detectó que algunas de las barras de apagado de emergencia del reactor MAPLE I podían fallar ante determinadas situaciones. El fallo fue atribuido a temas de diseño y de manufactura, vinculados con pequeñas partículas de metal acumuladas en las barras de control que interferían en su libre movimiento. Como consecuencia, todo el proyecto se encuentra detenido desde julio de 2000, a la espera de que se rediseñe el sistema de barras de control, para conseguir mayor tolerancia de funcionamiento, se proceda a su instalación y se vuelva a probar. Además de acumular una nueva demora de cuatro años antes de su entrada en producción comercial, el proyecto ha sobrepasado significativamente su coste inicial. AECL y MDS Nordion discuten ahora el futuro del proyecto, y, en especial, el reparto de los incrementos de costes.

Posteriormente al reanudarse el plan de ensayos de puesta en marcha, se midió el coeficiente de realimentación por potencia del núcleo que resultó era de valor positivo en lugar de ser de valor negativo como se había expresado en el Informe de Analisis de Seguridad (Safety Analysis Report o SAR) presentado oportunamente a la autoridad regulatoria canadiense. Este error de diseno ha postergado una vez más el arranque de los reactores MAPLE, los que a Diciembre de 2006 todavía permanecen detenidos. Recientemente (2005/2006) AECL contrato una serie de estudios en USA (Oak Ridge National Laboratory) y Argentina (INVAP) para que se investiguen las causas de este problema detectado en el diseno del núcleo del MAPLE.

Enlaces externos

• Artículo sobre terapia de cobalto inicial