Материальный баланс модуля опытно-промышленной установки для получения стабильных изотопов

Краткое описание номенклатуры товаров.

Товарными формами продуктов являются модифицированная медицинская вода, окись азота и азот с концентрацией целевого изотопа 18О, 17О, 15N, соответственно, ≥ 98%, ≥ 40%, ≥ 98%. Эти изотопы будут получены в объеме приблизительно 20 кг/год, 4 кг/год и 20 кг/год. Товарные формы по химической чистоте будут соответствовать лучшим мировым образцам. Их качественный состав отражен в прилагаемых сертификатах качества на изотопную продукцию, поставляемую рядом зарубежных фирм на мировой рынок.

Наряду с основной изотопной продукцией, будет получена дополнительная химическая продукция в виде обедненной тяжелыми изотопами кислорода и азота азотной кислоты в количестве приблизительно 72 т/год.

Оценка рынка.

Оценка конъюнктуры.

Оценки роста объема производства 18О в мире свидетельствуют о том, что объем этого производства ни в коей мере не сможет удовлетворить существующий, а также быстротекущий спрос на этот изотоп. Последнее обусловлено прежде всего потреблением 18О в протон-эмиссионной томографии в медицине, где для одноразовой диагностики требуется доза меченой 18F глюкозы, для приготовления которой в настоящее время расходуется - 0,25 мл тяжелокислородной воды, содержащей 95% ат. 18О. Общее же число таких диагностик (тестов) напрямую связано с числом онкологических больных в мире и, например, специалистами американской фирмы Eastern Isotopes Inc оценивается только для США в 1 200 000 тестов в год, что эквивалентно расходу тяжелокислородной воды для этих целей только в США - 300 кг/год с концентрацией 18О не ниже 95% ат. Можно ожидать, что из-за усовершенствования методики синтеза меченой 18F фтордеоксиглюкозы расход H218O на одну её дозу сократиться с 0,25 мл до 0,15 мл, при этом потребности внутреннего рынка США в 18О для ПЕТ - томографии сократятся до - 180 кг/год 95%-го 18О.

Очевидно также, что в оборот будет возвращена разбавленная примерно до (60 - 80%) по 18О воды, образующаяся при синтезе меченой 18F фтордеоксиглюкозы. Объем этой воды составляет - 30% от исходной, обогащенной до 95% ат. по 18О. Дообогащение этой воды в процессах рециклинга, также базирующихся на процессах разделения изотопов кислорода, позволит, вероятно, снизить объем потребления 18О на внутриамериканском (США) рынке до - 160 кг/год, что примерно в 1,5 раза превышает оптимистичную оценку роста общемирового объема производства 18О к 2009 году, и более, чем в три раза превышает аналогичную пессимистичную оценку.

В приведенном выше сопоставлении объемов общемирового производства 18О с его потреблением не учитывалось потребление этого изотопа для целей ПЕТ - томографии в Европе и Японии, где она развивается темпами, сопоставимыми с темпами её развития в США, а также возможный рост такого потребления в России, где в настоящее время существует 4 ПЕТ - томографа, один из которых работает в институте мозга им. Бехтерева в г. Санкт-Петербург, а 3 - в Москве.

Выше также не учтена потребность в низкоконцентрированном - 10%-м 18О, который необходим в качестве меченого атома при проведении различного рода медико-биологических, химических и др. исследований.

Схема применения вырабатываемых 18О, 17О, 15N.

Рис. 6

На объем потребления 18О существенное влияние оказывают мировые цены на этот изотоп, а также цены на получаемую из него фтордеоксиглюзу. В связи с этим необходимо отметить, что в настоящее время практически весь производимый в мире кислород 18О потребляется в форме воды в США для синтеза меченой 18F фтордеоксиглюкозы. Для тех же целей его закупают Германия и Япония (в несопоставимо меньших объемах, чем в США). Одним из основных конечных потребителей высококонцентрированной тяжелокислородной воды в США является фирма Eastern Isotopes Inc., производящая меченую 18F фтордеоксиглюкозу на собственных циклотронах, установленных в г. Стерлинге (под Вашингтоном) и в г. Чикаго. Указанная фирма поставляет эту глюкозу в более чем в 100 госпиталей США по цене 2500 долларов за одну дозу (из одного грамма Н218О фирма производит четыре дозы глюкозы).