Svetu ponestaje helijuma

Helijum je element koji se ne obnavlja i nalazi se duboko u Zemljinoj kori. Tečni helijum, najhladniji element na Zemlji, neophodan je da bi magneti u uređajima za magnetnu rezonancu radili. Bez toga, lekari bi izgubili ovo važno medicinsko oruđe. Pored medicine, ugrožena je i nauka, jer se helijum koristi u mnogim laboratorijskim uređajima.

Globalna nestašica helijuma zabrinula je doktore jer se ovaj prirodni gas koristi za magnetnu rezonancu.

Koliko god čudno zvučalo, element lakši od vazduha koji omogućava balonima da lete, takođe pokreće medicinske dijagnostičke mašine koje su od vitalnog značaja.

Magnetna rezonanca (MR) ne može da funkcioniše bez otprilike 2.000 litara ultra-hladnog tečnog helijuma, koji održava magnete dovoljno hladnim za rad. Helijum je element koji se ne obnavlja i nalazi se duboko u Zemljinoj kori. Zalihe ovog elementa su pri kraju, zbog čega se bolnice pitaju kako da planiraju budućnost sa sve manjim zalihama.

„Helijum je postao velika briga, pogotovo sa ovom geopolitičkom situacijom“, rekao je Mahadevapa Maheš, profesor radiologije u Medicinskoj školi Džon Hopkins u Baltimoru.

Helijum je godinama bio nestabilna roba. Ovo je posebno važi za SAD, gde se federalne rezerve helijuma, čije je sedište u Teksasu smanjuju, dok vlada pokušava da prenese vlasništvo na privatna tržišta.

SAD su do ove godine računale na to da će Rusija ublažiti ograničenu ponudu. Ogromno novo postrojenje u istočnoj Rusiji je trebalo da obeznbedi snabdevnje skoro jedne trećinu helijuma u svetu, ali prošlog januara je požar poremetio planove. Iako bi objekat mogao da nastavi sa radom svakog dana, rat u Ukrajini je, zaustavio trgovinu između dve zemlje.

Nestašica povećala cene helijuma i primorava na racionalnu raspodelu

Sada, četiri od pet glavnih američkih dobavljača helijuma racionalno raspoređuju ovaj element, rekao je Fil Kornblut, predsednik Kornblut Helijum konsaltinga. Ovi dobavljači daju prioritet industriji zdravstvene zaštite, tako što smanjuju raspodelu helijuma kupcima koji su manje važni.

„Helijum se trenutno raspoređuje. Verovatno više nećemo duvati balone u prodavnici poklona“, rekla je Dona Kraft, regionalni menadžer za izgradnju kompanije Premier Inc. koja sklapa ugovore sa dobavljačima helijuma za oko 4.000 bolnica.

Bolnice još nisu otkazale magnetne rezonance pacijenata, niti isključile mašine. Videli su da troškovi helijuma rastu alarmantnom brzinom – verovatno i do 30%, pretpostavio je Kornblut. Ali budućnost MR ostaje neizvesna, a obzirom da se na nazire kraj nestašici helijuma.

Neophodna roba

MR, skraćenica od magnetne rezonance, osnovno je oruđe zdravstvene zaštite od 1980-ih. Masivne mašine pružaju slike visoke rezolucije koje omogućavaju doktorima da vide detalje u organima, kostima i tkivu, koji se možda neće prikazati na rendgenskim snimcima.

„Dobijate oštre slike i možete razlikovati meka tkiva. To je od krucijalnog značaja za mnoge stvari koje radimo u modernoj medicini“, rekao je dr Skot Rider, šef MR na Medicinskom fakultetu Univerziteta Viskonsin.

MR pomažu lekarima da dijagnostikuju tumore na mozgu, moždane udare, povrede kičmene moždine, bolesti jetre i rak. 3D slike su, kažu stručnjaci, nezamenljive.

Umesto da se oslanja na rendgenske zrake, koji emituju tragove radijacije da bi zavirili u telo, magnetna rezonanca koristi magnetna polja i radio talase. Kada neko mirno leži unutar magnetnog polja u obliku cevi, atomi njegovog tela se usklađuju sa jakim magnetnim strujama. Pulsevi radio talasa zatim govore senzorima mašine koja tkiva se gde nalaze, a mašina prikazuje sliku.

Održavanje magnetne struje magnetne rezonance superprovodljivom zahteva ekstremnu hladnoću. Tu nastupa helijum: sa tačkom ključanja na minus 268 stepeni Celzijusa, tečni helijum je najhladniji element na Zemlji. Upumpan unutar magneta za magnetnu rezonancu, helijum omogućava da struja putuje bez otpora.

„Helijuma je nephodan za uspostavljanje neprekidnog magneta“, rekao je Maheš.

U svakom trenutku, MR mašina sadrži oko 2.000 litara tečnog helijuma, a dobavljači moraju da dopune svu količinu helijuma koji ispari. Maheš procenjuje da MR mašina koristi 10.000 litara tečnog helijuma tokom svog životnog veka. (Prema GE Heltkeru, proizvođaču mašina, životni vek iznosi 12,8 godina). U SAD-u je 2015. bilo je otprilike 12.000 mašina. Time su uređaji za magnetnu rezonancu bili najveći potrošači helijuma na svetu, daleko iznad prodavnica balona.

Nema brzog rešenja

„Problem je što nijedan drugi element nije dovoljno hladan za MR. „Nema alternative. Bez helijuma, MR bi morali da se isključe“, kaže Craft iz Premier Inc.

Proizvođači poput GE Heltker i Simens Heltinirs prepoznaju ovu ranjivost.

„Zabrinuti smo zbog nestašice na tržištu helijuma. Svaka industrija i bolnica sa MR uređajem je pogođena“, rekao je Joanis Panagiotelis, direktor marketinga MRI u GE.

GE i Simens razvijaju magnetne rezonance za koje je potrebno manje tečnog helijuma. Simens je nedavno predstavio jednu za koju je potrebno samo 0,7 litara, a prema Panagiotelisu, GE je predstavio mašinu koja je „1,4 puta efikasnija od prethodnih modela“. Međutim, ove tehnologije nisu široko dostupne.

Zamena 12.000 MR mašina u SAD-u, pri čemu svaka košta do 59.000 dolara, nije baš brzo rešenje. U međuvremenu, bolnice nastavljaju da instaliraju dodatne konvencionalne MR mašine kako bi zadovoljile potražnju za dijagnostičkim skeniranjem.

Ugrožena i nauka

Dok se lekari plaše mogućih najgorih scenarija, naučnici koji koriste tečni helijum za istraživanja su već u problemu. Kada su dobavljači počeli da racionalno raspoređuju ovog leta, fizičari sa Harvardskog univerziteta, Amir Jakobi i Filip Kim zatvorili su oko polovinu svojih laboratorijskih projekata. Na suprotnoj strani zemlje, Univerzitet Kalifornije je izvestio da je jedan od njegovih dobavljača helijuma prepolovio isporuke, uključujući i za medicinsku upotrebu.

„Nedostatak nas motiviše da pronađemo načine za obavljanje istih eksperimenata bez tečnog helijuma“, rekao je Jakobi.

„Postoji samo ograničena količina helijuma u Zemljinoj kori. Jednom kada ispari, potpuno je izgubljen u svemiru“, upozorava Kim.

Izvor: Energija balkana