生成钼 99：在一项破纪录的实验中，HZDR 的 ELBE 电子加速器用高亮度电子束照射钼 100 目标 115 小时。
一种生产医用放射性同位素的新方法已经通过了它的第一个里程碑，它将目标暴露在能量密度比太阳核心高几个数量级的电子束中。这一成就为使用不需要浓缩铀且产生很少核废料的电子加速器的替代放射性同位素生产方法铺平了道路。
锝 99m ( 99m Tc) 是一种亚稳态放射性核素，可发射伽马辐射，可通过医用伽马相机在体内检测到。它每年用于数以千万计的诊断程序，使其成为世界上最常用的医用放射性同位素。99m Tc 是由其母核素钼 99 ( 99 Mo) 的衰变形成的，它来自核反应堆中的中子辐照铀 235 靶材中产生的裂变产物。
目前，大部分99 Mo 是由全球五个核研究反应堆的高浓缩铀生产的。在至少三个反应堆中由低浓缩铀生产较少量的铀。但这种对核反应堆的依赖本身就会产生问题，因为其中一些已经老化，无法满足需求。
SMART项目正在开发一种替代概念，该概念不需要使用核反应堆，该项目由比利时无线电元件研究所 ( IRE ) 领导，还包括荷兰公司Demcon和ASML。这个想法是通过用强烈的加速电子束照射非放射性钼 100 ( 100 Mo)来产生99 Mo。该方法不需要浓缩铀，并且几乎不会产生任何长寿命的放射性废物。
ASML 最初研究用于自由电子激光器的加速电子束，以产生用于光刻应用的极紫外光。该公司随后意识到，与目前的电子加速器相比，其技术可以扩展以满足大规模放射性同位素生产所需的规格。SMART 项目旨在将这一想法转变为商业生产设施。
由于 SMART 电子加速器仍在开发中，研究人员需要通过几个关键的设计里程碑。其中之一是表明他们的100 Mo 靶材可以承受长时间暴露在极端强度的辐照下。使用亥姆霍兹中心德累斯顿罗森多夫中心 ( HZDR )的ELBE超导电子加速器，以 1:1000 的比例进行测试，与99 Mo 生产的预期尺寸相比。
在这些测试中，该团队将一个毫米大小的钼靶暴露在紧密聚焦的 30 kW 电子束中，持续 115 小时，这是生产同位素所需的时间。这种极端暴露的最大障碍是，如果没有适当冷却，目标会在几毫秒内蒸发。
当温度达到 200 到 600 °C 之间时，不能使用水进行冷却。气体也不能足够快地带走热量。相反，研究人员转向液态金属。液态金属的优点是它们的高比热容和导电性，这使得它们在散热方面非常有效。
该团队选择液态钠作为冷却剂，因为它已经用于其他核应用——尽管它确实带来了自己的挑战。钠与空气和水发生剧烈反应，并能溶解其他金属。它在室温下也是固体，如果系统中的某些关键部件出现故障，它会冷却并堵塞管道，危及整个过程。然而，测试运行表明，液态钠是这项任务的有效冷却剂。目标在连续五天的极端辐射中幸存下来。
根据 Demcon 的首席工程师Bas Vet的说法，这些挑战汇集了多个学科：“液态钠不仅难以使用，而且还用于我们在地球上所能生产的最极端条件之一”。他指出，沉积在目标中的功率密度比太阳核心产生的功率密度高 9 个数量级，并补充说，辐射环境与核电站反应堆容器壁在 10 年内接收到的环境相当——但交付时间是仅仅五天。尽管测试是在按比例缩小的目标下完成的，但实验还是达到了预期的功率密度。进一步的步骤将涉及扩大到最终的工业比例。SMART 项目定义了最终工厂的设计，包括目标、环境和冷却的细节，以及处理辐照目标的系统。
该国际财团希望到 2028 年将有一家工厂为全球医院生产放射性同位素。
