O Uzbequistão ocupa um lugar notável na ciência nuclear mundial, o que é evidenciado pelo trabalho do Instituto de Física Nuclear da Academia de Ciências do Uzbequistão (IAF). Especialistas do IAF produzem mais de 80% do volume mundial de iodo-125 radioisótopo, amplamente utilizado na medicina moderna. A escola científica formada há cerca de sete décadas continua a influenciar não apenas o Uzbequistão, mas também a ciência mundial.
70 Anos e Conquistas do IAF
Este ano, o IAF celebra seu 70º aniversário. Para esta estrutura científica chave, este é um momento para fazer um balanço: desde o lançamento do primeiro reator de pesquisa e a formação de sua própria escola de radioquímicos até a criação de radioprodutos, o desenvolvimento de tecnologias nucleares exclusivas, a esterilização de dispositivos médicos e a participação no estabelecimento da indústria atômica do Uzbequistão.
Um correspondente do Podrobno.uz conversou com o diretor do IAF, acadêmico Ilham Sadikov, para saber sobre os resultados do instituto, as razões pelas quais parte de seu trabalho passa despercebida pelo público e os fatores que definem o futuro da ciência atômica no país.
Liderança Mundial na Produção
Sadikov enfatizou a singularidade da situação no instituto, destacando a presença de uma forte escola de radioquímicos. Ele afirmou que o IAF produz 80% do volume mundial de iodo-125, fornecendo este radioisótopo para quase o mundo. Além disso, o instituto é responsável por mais da metade da produção mundial de fósforo-32 e fósforo-33. Na opinião de Sadikov, a qualidade extremamente alta dos produtos, como o mais puro em iodo-125, os coloca acima dos concorrentes, cujos análogos são inferiores em pureza em dez mil vezes.
História e Estado Atual do Centro
O Instituto de Física Nuclear foi fundado em 1956, e em 1959, um reator de pesquisa VVR-SM de 2 MW foi lançado em sua base, que posteriormente foi modernizado para 10 MW. Essa transição permitiu ao IAF se dedicar não apenas a pesquisas fundamentais, mas também a desenvolver áreas aplicadas, incluindo a produção de radioisótopos, radioprodutos, bem como materiais e serviços para medicina, indústria e segurança.
Atualmente, o IAF é o maior centro de pesquisa científica deste perfil na Ásia Central. Seis instalações de física nuclear únicas operam em seu território, juntamente com três empresas subsidiárias: GP 'Radioproduct', escritório de projeto com fábrica e Centro Republicano de Armazenamento de Resíduos Radioativos.
Desenvolvimento de Radiofármacos
A área de atividade mais conhecida do IAF é a radiofarmácia — a criação de medicamentos e substâncias baseados em radioisótopos necessários para diagnóstico e tratamento precisos de doenças graves, incluindo câncer. Essas tecnologias são parte integrante da medicina nuclear moderna.
Anualmente, o IAF lança no mercado um ou dois novos radiofármacos. O instituto produz mais de 60 medicamentos e substâncias radiofármacas baseados em 15 radioisótopos, sendo que cerca de 40 deles estão prontos para aplicação imediata. Os principais desses radioisótopos incluem iodo-125, fósforo-32, fósforo-33, tecnécio-99m, iodo-131 e lutécio-177.
O trabalho do instituto é realizado tanto no mercado interno quanto na exportação. Mais de 90% de toda a produção é enviada para o exterior, para aproximadamente 15 países da Europa, Ásia, América do Norte e América do Sul. No entanto, a situação com medicamentos prontos é mais complicada do que com matérias-primas. Muitos parceiros estrangeiros estão interessados em comprar medicamentos prontos devido à alta qualidade e baixo preço, mas enfrentam um problema: os medicamentos produzidos no Uzbequistão só podem ser usados dentro do país, pois o uso em outros países requer um processo de registro longo e caro em cada um desses países. Portanto, as empresas estrangeiras compram mais frequentemente substâncias, e os medicamentos prontos são produzidos por conta própria.
Dentro do país, a demanda por esses medicamentos também está crescendo. Segundo Sadikov, nos últimos quatro anos, o fornecimento de radiofármacos para clínicas no Uzbequistão aumentou cinco vezes, o que demonstra o desenvolvimento da medicina nuclear na base nacional.
Lutécio-177 e Nichos Tecnológicos
Um sucesso notável do IAF foi a produção de lutécio-177, iniciada em 2017. Inicialmente, ele era exportado, e depois os cientistas começaram a lançar medicamentos prontos para o mercado interno. Em 2022, o primeiro medicamento baseado em lutécio-177 foi registrado no Uzbequistão para o tratamento de metástases de câncer de próstata, e mais tarde foi desenvolvido um medicamento para o tratamento de tumores neuroendócrinos.
A demanda atual por este medicamento excede significativamente a capacidade de produção do instituto; os pedidos solicitam volumes de dezenas de vezes maiores que os atuais (até 40 vezes). Os cientistas observam que mesmo a conversão total do reator VVR-SM para a produção de lutécio ainda não permitirá atingir tais volumes fisicamente. A vantagem do produto do IAF reside em sua alta pureza e atividade específica, o que aumenta o interesse por ele no mercado mundial.
Entre as áreas menos conhecidas de trabalho do instituto está a esterilização radiológica de dispositivos médicos (seringas, luvas, etc.) usando aceleradores de elétrons. Sadikov informou que esta é a única unidade de produção desse tipo no país, funcionando praticamente ininterruptamente. A vantagem do método é que os dispositivos são esterilizados em embalagem selada sem abri-la, aquecê-la ou usar gases químicos.
Outra área pouco conhecida é a radiografia e tomografia de nêutrons. Uma instalação especial foi lançada em maio de 2020. Segundo Sadikov, existem três tais instalações no espaço pós-soviético (na Rússia, Cazaquistão e Uzbequistão), mas apenas funciona efetivamente no Uzbequistão. Este método permite investigar o conteúdo interno de um objeto sem destruí-lo, o que é criticamente importante tanto para metais e mecanismos complexos quanto para achados arqueológicos que foram anteriormente estudados no IAF.
Fontes Adicionais de Receita
Uma fonte estável de receita para o IAF é o aprimoramento de pedras naturais. Com a ajuda das tecnologias do instituto, topázios incolores adquirem cores que variam de azul claro a azul escuro após a irradiação, aumentando seu valor de mercado em 5 a 30 vezes. Este é um serviço de exportação que gera renda estável.
Além disso, cobalto-57 é produzido no ciclotron U-150, cujo volume corresponde a cerca de 20% da produção mundial, e este produto também é exportado. Além disso, o instituto desenvolve instalações para purificação, dessalinização e desinfecção de água de várias configurações. Uma parte significativa dos componentes dessas instalações é localizada: os corpos são fabricados em fábricas locais, enquanto os sorventes e elementos internos são criados nos laboratórios do instituto. Além disso, o IAF produz soluções com nanopartículas de prata para desinfecção em setores de água, alimentos, perfumaria, tintas e vernizes, sabão e cremes.
Reator de Pesquisa VVR-SM
O reator de pesquisa VVR-SM é o centro do sistema de produção e pesquisa do IAF, lançado em 1959 e modernizado várias vezes. Sadikov o considera um dos reatores mais eficientes do seu tipo no mundo. Após atingir a potência de 10 MW, ele operou por 5 a 6 mil horas por ano, e nos anos 90 e 2000, por mais de 6.500 horas durante quase 11 meses sem interrupções, o que surpreende colegas estrangeiros, cujo índice de produtividade era 1,5 a 2 vezes menor.
A durabilidade do reator é devida a fatores econômicos e humanos. Como o combustível do reator é muito caro, o estado garante sua compra, evitando gastos desnecessários. No entanto, o instituto não recebe financiamento orçamentário para a compra de equipamentos e materiais, portanto, todo o dinheiro para a operação do reator é gerado por ele mesmo. Essas receitas são usadas para atualizar e modernizar os equipamentos.
Atualmente, o VVR-SM utiliza combustível de urânio de baixo enriquecimento. Desde novembro de 2009, o reator passou a usar combustível IRT-4M com enriquecimento de urânio-235 de 19,7%, fornecido pela empresa de combustível 'TVEL' (divisão da 'Rosatom'). Em 2022, a 'TVEL' e o IAF assinaram um contrato para o fornecimento de combustível nuclear modificado para o VVR-SM, que prolongará o ciclo de combustível em comparação com os cartuchos padrão IRT-4M. Os primeiros testes desses conjuntos de combustível experimentais estão programados na base deste reator.
Alguns anos atrás, o reator foi inspecionado em conjunto com especialistas locais e especialistas da AIEA. A comissão de pesquisa concluiu que a instalação pode operar com segurança por mais 50 mil horas, após o que será necessária a substituição.
