Брукхейвенський медичний дослідницький реактор (MRR, МДР ) був важливим науково-дослідним об’єктом, розташованим у Національній лабораторії Брукгевена (BNL) в Аптоні, штат Нью-Йорк, на острові Лонг-Айленд. Реактор функціонував з 1959 до 2000 року, і його основною метою було медичне дослідження за допомогою нейтронів, що вироблялися ядерними реакціями.
МДР став першим реактором, спеціально побудованим для медичних цілей, і мав важливе значення для використання ядерних технологій у медицині.
МДР був спроектований для дослідження можливостей використання ядерних реакторів у медичних науках, зокрема для вивчення хвороб і пошуку методів їх лікування. Одним з ключових досягнень, пов’язаних з цим реактором, стала розробка боронейтронної терапії (BNCT), інноваційного методу лікування гліобластоми мультиформної — смертельного виду раку головного мозку, який тоді не піддавався лікуванню. Реактор досяг першої критичності 15 березня 1959 року, і працював понад 40 років, забезпечуючи нейтрони для медичних і біологічних досліджень.
Окрім лікування раку, МДР підтримував різноманітні експериментальні дослідження, зокрема:
- Вивчення впливу іонізуючого випромінювання на сіянці дерев.
- Використання нейтронної радіографії для дослідження біологічних матеріалів.
- Термічне нейтронне опромінення бактерій.
- Дослідження епітермальних нейтронів з використанням тваринних моделей.
Реактор був розміщений у циліндричній сталевій будівлі діаметром 60 футів (18,3 м) і висотою 54 фути (16,5 м). Його реакторний посуд був порівняно маленьким, лише 24 дюйми в діаметрі і 7 футів 7 дюймів у висоту, і він охолоджувався та модерувався легкою водою. Паливо реактора складалося з збагаченого урану, а навколо нього був розташований нейтронний відбивач для підвищення ефективності нейтронів. Реактор використовувався переважно для досліджень нейтронів, а не для генерації електрики, і під час його роботи не вироблялося енергії.
Система охолодження реактора підтримувалась трубопроводами, що прокачували воду через реактор. Охолоджувальне повітря ставало трохи активованим через нейтронний потік. Для безпеки навколо реактора була побудована товста бетонна стіна, а повітря, яке стало радіоактивним (аргон-41), викидалося через високу вентиляційну трубу.
МДР мав чотири робочі поверхні:
- Одна призначалася для опромінення великих об’єктів.
- Інша використовувалася для опромінення зразків, активаційного аналізу та виробництва короткоживучих радіоізотопів.
- Дві інші поверхні дозволяли нейтронам потрапляти до лікувальних приміщень для клінічних досліджень на тваринах і людях.
Реактор міг працювати на потужності до 3 МВт безперервно, а для коротких періодів (не більше 10 хвилин) до 5 МВт.
У кінці 2000 року, через зменшення фінансування досліджень, МДР припинив свою роботу.
МДР залишив важливий слід у розвитку ядерної медицини та радіотерапії, зокрема у використанні ядерних технологій для лікування ракових захворювань і біологічних досліджень.