Tecnología y aplicaciones de aceleradores

Centro Atómico Constituyentes


Las actividades están centradas en el desarrollo de tecnologías de aceleradores de iones y en la investigación y aplicaciones con los mismos.

Dentro de las aplicaciones, se hace especial énfasis en los problemas biomédicos, nucleares, medioambientales, de micro y nano tecnología y desarrollo de nuevos materiales.

En las aplicaciones a la salud, se lleva adelante un activo programa destinado al desarrollo de un acelerador de alta corriente, uno de cuyos fines es su uso en la Terapia por Captura Neutrónica en Boro (BNCT).

Dentro de las aplicaciones a materiales se destaca una línea de trabajo que utiliza el microhaz de iones pesados del acelerador Tandar que permite producir piezas y dispositivos de gran precisión y tamaño micrométrico. También se utilizan haces de iones pesados para la modificación de propiedades y caracterización de polímeros biocompatibles utilizados en la fabricación de prótesis.

En el área ambiental se aplican técnicas analíticas de gran sensibilidad basadas en el bombardeo de muestras diversas con haces de partículas y en la correspondiente detección de la radiación producida, que permitieron relevamientos de calidad de aire en la ciudad de Buenos Aires y alrededores y en la red de subterráneos de Buenos Aires.

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Actividades que se realizan

  • Desarrollo de aceleradores.
  • Desarrollo de fuentes de iones.
  • Desarrollo de tubos de aceleración.
  • Desarrollo de blancos de producción neutrónica.
  • Desarrollos de moderadores y conformadores neutrónicos para la Terapia por Captura Neutrónica en Boro (BNCT).
    • Estudios biológicos en modelos experimentales de cáncer a fin de definir marcadores moleculares y caracterizar las células multi-resistentes de cáncer, responsables del fracaso de los tratamientos y aportar al desarrollo de terapias combinadas que optimicen la respuesta tumoral.
    • Este programa tiene un marco más amplio que apunta a desarrollar localmente tecnología de aceleradores para aplicaciones nucleares y la gran variedad de otros usos que se apoyan en esta tecnología.
  • Desarrollos de electrónica asociada al control de aceleradores.
  • Investigación en la física de la terapia de captura neutrónica en boro.
  • Investigación en Micro y nano maquinado con iones pesados.
  • Estudios medioambientales.
  • Simulación numérica de transporte de neutrones y fotones acoplados.
  • Simulación numérica de campos electromagnéticos y transporte de haces de iones.
  • Simulación numérica de transferencia de calor.
  • Evaluación de drogas portadoras de boro para BNCT.
  • Caracterización de polímeros biocompatibles.
  • Estudios analíticos mediante las técnicas de PIXE, microPIXE y ERDA.
  • Investigación en estructura nuclear.
  • Evaluación y validación de marcadores moleculares diagnósticos y pronósticos de melanoma.
  • Investigación en estrategias terapéuticas combinadas, utilizando nanopartículas como radiosensibilizadoras y radioterapia.
  • Desarrollo de compuestos borados fluorescentes para aplicación combinada en diagnóstico y BNCT.
  • Formación de recursos humanos (tesis de licenciatura, doctorados, post-doctorados).

Equipamiento

  • Sala de irradiación preparada para trabajar con haces neutrónicos en el acelerador TANDAR.
  • Prototipo de acelerador de 200keV de diseño y construcción propios.
  • Sala acondicionada para el prototipo de un acelerador de 700keV y 30mA de corriente donde ya se han probado las primeras etapas de aceleración.
  • Clusters de uso compartido para computación de alto rendimiento.
  • Línea experimental en el acelerador de iones TANDAR para estudios analíticos por las técnicas PIXE y ERDA.
  • Línea experimental en el acelerador de iones TANDAR para estudios analíticos por la técnica de microPIXE y para micromaquinado.
  • Línea experimental en el acelerador de iones TANDAR para la producción de neutrones para BNCT.
  • Instrumentación y detectores para espectroscopía nuclear, rayos gama, rayos X, neutrones y partículas alfa.
  • Laboratorio de electrónica.
  • Taller para mecanizados.

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