Магнитопровод для первого российского сверхпроводящего циклотрона прошел испытания
В «Росатоме» завершили заводские испытания 127-тонного магнитопровода для медицинского циклотрона МСЦ-230. Установка нужна для протонной терапии рака и медико-биологических исследований.
Источник: АО «НИИЭФА». Разработанный в «Росатоме» магнитопровод первого в России сверхпроводящего циклотрона для протонной терапии МСЦ-230 успешно прошел заводские испытания
МОСКВА, 2 июня. /Новости науки/. АО «НИИЭФА», предприятие госкорпорации «Росатом», изготовило и успешно испытало магнитопровод медицинского сверхпроводящего циклотрона МСЦ-230 для Объединенного института ядерных исследований в Дубне, сообщил медиацентр атомной промышленности.
Магнитопровод — один из главных узлов циклотрона. Он формирует магнитное поле, которое удерживает и направляет протонный пучок во время ускорения. Затем этот пучок можно использовать для облучения опухолей.
Размеры узла сопоставимы с небольшой комнатой. Диаметр электромагнита составляет 3,86 метра, диаметр полюсов — 2,4 метра, высота без опор — 1,9 метра. Масса конструкции достигает 127 тонн.
При изготовлении инженерам нужно было выдержать очень жесткие допуски. Зазор между секторами магнитопровода должен был соответствовать расчетам с точностью до 0,05 миллиметра, а параллельность — до 0,02 миллиметра.
«Испытания на геометрическую точность и работу системы подъема верхнего ярма подтвердили важнейшие параметры магнитопровода», — сказал заместитель генерального директора по ускорительным технологиям, директор Научно-технического центра «Линейные ускорители и циклотроны» АО «НИИЭФА» Кирилл Смирнов.
Проект МСЦ-230 реализуют ОИЯИ и НИИЭФА с 2022 года. Это первый в России циклотронный комплекс на базе сверхпроводящего изохронного протонного циклотрона с энергией 230 МэВ. Его создают для лучевой терапии и медицинских исследований.
Протонная терапия отличается от обычной лучевой терапии тем, что протонный пучок можно точнее направить в опухоль. Это помогает снизить нагрузку на здоровые ткани рядом с ней. Такой подход особенно важен при лечении опухолей, расположенных рядом с чувствительными органами.
МСЦ-230 также должен поддерживать режимы для протонной флэш-терапии. Это перспективный метод, при котором сверхвысокую дозу излучения доставляют к опухоли очень быстро и точно. Исследователи изучают, как такой режим может уменьшить повреждение здоровых тканей при сохранении противоопухолевого эффекта.
ОИЯИ выступает заказчиком и идеологом проекта. Институт отвечает за сверхпроводящую обмотку с криостатом. Ее создают с использованием технологии, примененной на комплексе NICA. НИИЭФА отвечает за магнитопровод, ускоряющую систему, систему шлюзования и юстировки источника ионов, навесное оборудование и часть обеспечивающих систем.
Оборудование изготавливают на площадке ООО «НПО «ГКМП» в Брянске. Летом 2026 года магнитопровод планируют доставить в ОИЯИ. Там его смонтируют, соберут с криостатом и продолжат испытания.
Магнитопровод — один из главных узлов циклотрона. Он формирует магнитное поле, которое удерживает и направляет протонный пучок во время ускорения. Затем этот пучок можно использовать для облучения опухолей.
Размеры узла сопоставимы с небольшой комнатой. Диаметр электромагнита составляет 3,86 метра, диаметр полюсов — 2,4 метра, высота без опор — 1,9 метра. Масса конструкции достигает 127 тонн.
При изготовлении инженерам нужно было выдержать очень жесткие допуски. Зазор между секторами магнитопровода должен был соответствовать расчетам с точностью до 0,05 миллиметра, а параллельность — до 0,02 миллиметра.
«Испытания на геометрическую точность и работу системы подъема верхнего ярма подтвердили важнейшие параметры магнитопровода», — сказал заместитель генерального директора по ускорительным технологиям, директор Научно-технического центра «Линейные ускорители и циклотроны» АО «НИИЭФА» Кирилл Смирнов.
Проект МСЦ-230 реализуют ОИЯИ и НИИЭФА с 2022 года. Это первый в России циклотронный комплекс на базе сверхпроводящего изохронного протонного циклотрона с энергией 230 МэВ. Его создают для лучевой терапии и медицинских исследований.
Протонная терапия отличается от обычной лучевой терапии тем, что протонный пучок можно точнее направить в опухоль. Это помогает снизить нагрузку на здоровые ткани рядом с ней. Такой подход особенно важен при лечении опухолей, расположенных рядом с чувствительными органами.
МСЦ-230 также должен поддерживать режимы для протонной флэш-терапии. Это перспективный метод, при котором сверхвысокую дозу излучения доставляют к опухоли очень быстро и точно. Исследователи изучают, как такой режим может уменьшить повреждение здоровых тканей при сохранении противоопухолевого эффекта.
ОИЯИ выступает заказчиком и идеологом проекта. Институт отвечает за сверхпроводящую обмотку с криостатом. Ее создают с использованием технологии, примененной на комплексе NICA. НИИЭФА отвечает за магнитопровод, ускоряющую систему, систему шлюзования и юстировки источника ионов, навесное оборудование и часть обеспечивающих систем.
Оборудование изготавливают на площадке ООО «НПО «ГКМП» в Брянске. Летом 2026 года магнитопровод планируют доставить в ОИЯИ. Там его смонтируют, соберут с криостатом и продолжат испытания.
