p A cromatografia de íons de alta pressão - usando uma bomba de alta pressão para permitir uma separação mais rápida de íons - é uma das maneiras mais rápidas e eficientes de fazer separações químicas. p O problema:os HPICs eletrônicos modernos não são feitos para resistir ao ambiente de alta radiação de uma célula quente ou alguns dos fortes solventes químicos usados ​​para separar radioisótopos de contaminantes.

p "A radiação em uma célula quente destruiria esses componentes, "disse Kevin Gaddis, técnico de química de isótopos enriquecido.

p Portanto, os técnicos do ORNL que processam radioisótopos de alvos irradiados - como o actínio-225 de alvos de tório - tiveram que recorrer a um método mais lento:a gravidade. Em vez de usar a bomba elétrica para empurrar soluções contendo subprodutos do alvo de tório irradiado através de uma coluna, as soluções são alimentadas de cima, com as separações pingando.

p "Às vezes isso pode ser entediante, "Gaddis disse." Demora um pouco. "

p Gaddis, um dos cientistas do ORNL trabalhando no projeto de produção Tri-Lab Ac-225 com cientistas de Los Alamos e Brookhaven, procurou uma maneira de aproveitar as vantagens da tecnologia HPIC moderna para acelerar a produção de Ac-225, para o qual há grande demanda devido ao seu uso em tratamentos de câncer.

p Nos últimos quatro anos, ele está construindo um HPIC automatizado capaz de ser usado em uma célula quente - e agora ele tem um protótipo testado, papelada de invenção e um agente de patentes.

p "Muitas empresas estão tentando se separar, "Gaddis disse - mas que ele saiba, seu HPIC é o único adaptado para uso em uma célula quente.

p Gaddis começou projetando o sistema de forma que o computador e a bomba eletrônica pudessem ser localizados fora da célula quente, para dar acesso ao operador. Ele retirou a parte do sistema que será localizada internamente "até o osso, "construir um painel de controle simplificado com válvulas acionadas a ar para controlar o fluxo de líquido através do sistema e mudar os produtos químicos bombeados. O componente que mantém as colunas, em que Ac-225 e outros subprodutos fluem quando separados, é projetado para que cada coluna possa se mover independentemente sem bater em outra quando movida pelo operador com os braços do manipulador automatizado.

p "Dessa maneira, é muito fácil de carregar, e podemos coletar um produto limpo, " ele disse.

p Que o processamento deve ser controlado por braços manipuladores, não por mãos humanas, apresentou desafios no design. Além do espaçamento das colunas e da necessidade de interruptores de válvula fáceis de virar, as tampas que selam as colunas deveriam poder ser rosqueadas com segurança pelos manipuladores. Gaddis acabou tendo capas personalizadas 3D impressas no local.

p "Nossa principal preocupação era, “Podemos consertar um vazamento dentro da célula com o manipulador?”, Disse Gaddis. "Um vazamento pode desperdiçar ou contaminar o Ac-225."

p Durante o teste no início deste ano em uma instalação especializada de simulação de células quentes no ORNL, Gaddis induziu um vazamento e foi capaz de consertá-lo rapidamente com o manipulador segurando uma chave inglesa.

p Um teste na instalação onde Gaddis correu água fria através do sistema mostrou que ele poderia realizar a quarta etapa de separação no processo de várias etapas - remoção de lantanídeos adjacentes - em 75 por cento menos tempo do que usando o sistema alimentado por gravidade. Sua pesquisa foi apresentada em uma conferência, e ele planeja publicá-lo também.

p "Idealmente, se pudermos reduzir a separação de quatro horas para uma hora, podemos obter mais produtos, "disse ele." O Ac-225 é muito procurado, e tem uma meia-vida tão curta - pouco menos de 10 dias. As horas são importantes. "

p Tendo implementado sugestões de vários colegas com experiência no trabalho com células quentes, Gaddis espera ter o sistema HPIC automatizado instalado na célula quente usada para a produção de Ac-225 até o outono. Ele também espera que o sistema possa ser usado para mais das seis separações necessárias para processar Ac-225 — e, em última análise, na separação de outros isótopos.

p "Eu adoraria fazer a barba mais tempo, "ele disse." Qualquer tempo é valioso. "

p Gaddis chegou ao ORNL há cinco anos, depois de trabalhar como técnico químico na instalação de Biociências Industriais da DuPont em Vonore, Tenn.

p "Antes de vir para o ORNL, Eu decidi que posso trabalhar em qualquer trabalho de química, mas se eu puder fazer algo para ajudar as pessoas ou ajudar o planeta, Eu adoraria fazer isso, "Disse Gaddis." Ser capaz de trabalhar com isótopos que estão sendo usados ​​para curar o câncer, HIV, e outras doenças é maravilhoso. Fico animado todos os dias para ir trabalhar. "