LEU conversie
Van hoog naar laag verrijkt uranium
29 juli 2020
Uitsluitend laag verrijkt uranium (LEU) wordt gebruikt bij de productie van molybdeen
Als eerste in Europa gestopt met het gebruik van hoog verrijkt uranium (HEU)
Succesvolle vergunning wijziging
Nieuw proces, dezelfde hoge kwaliteitstandaard.
Van HEU naar LEU medische isotopen!
Tijdens de Nucleaire top in 2014 zijn de eerder gemaakte afspraken om hoog verrijkt uranium (HEU) uit te faseren en alleen laag verrijkt uranium (LEU) te gebruiken, nogmaals bevestigd. Dit was een belangrijke kwestie, want HEU kan gebruikt worden voor de productie van nucleaire wapens.
De faciliteiten zoals gebruikt in Petten zijn de eerste in Europa die zijn gestopt met het gebruik van HEU voor de productie van molybdeen-99 (Mo-99): een medische isotoop van betekenis, die wereldwijd veel gebruikt wordt. Een lang en complex proces heeft ervoor gezorgd dat we deze enorme stap hebben kunnen zetten.
Molybdeen-99
Mo-99 is een belangrijke medische isotoop die wordt ingezet voor diagnostiek. Molybdeen-99 vervalt in technetium-99m, wereldwijd veel gebruikt voor het in beeld brengen van verschillende medische afwijkingen. Om Mo-99 uitsluitend te kunnen produceren op basis van LEU, was het nodig de hele productieketen van Mo-99 aan te passen. Zodra de eerste stap in de productieketen van Mo-99 verandert, kan dat namelijk al van invloed zijn op de navolgende schakels. Denk daarbij aan essentiële veiligheidsmaatregelen, het ontwerpen van een afvalroute en het verzorgen van de noodzakelijke documenten behorend bij het productieproces van iedere (medische) isotoop.
De conversie van HEU naar LEU in de volledige productieketen was geen simpele opdracht. Er is een complex proces aan vooraf gegaan om ervoor te zorgen dat het eindproduct dezelfde hoge kwaliteit behoudt. Dit project heeft er indirect voor gezorgd dat er grote veranderingen kwamen in verschillende processen.
Testen van Mo-99 op basis van LEU
Curium produceert Mo-99 met LEU targets, die bestraald worden op het unieke terrein in Petten. NRG was verantwoordelijk voor het bestralingsproces en zag er op toe, dat dit ook met LEU voldeed aan de hoge kwaliteitseisen en de veiligheidsvoorschriften in de High Flux Reactor. Curium was verantwoordelijk voor het correct verwerken van het bestraalde materiaal. Omdat LEU zich anders gedraagt dan HEU, moest het nieuw ontworpen proces intensief getest worden. Om uiteindelijk, met het op LEU gebaseerde materiaal dezelfde hoge kwaliteit en betrouwbaarheid als voorheen te garanderen.
Vergunning wijziging
Een ander cruciaal onderwerp in dit project was het wijzigen van de vergunning van de Molybdeen Productie Faciliteit. Laagverrijkt uranium (LEU) gedraagt zich anders dan hoogverrijkt uranium (HEU) en dit heeft invloed op de chemische processen om tot hetzelfde hoogwaardige eindproduct te komen. Na uitgebreide R&D activiteiten en veiligheidsstudies in verschillende fases werd de vergunning wijziging door de Autoriteit Nucleaire Veiligheid en Stralingsbescherming (ANVS) goedgekeurd.
Afvalbeheer
De verandering naar LEU als startmateriaal voor Mo-99 productie vroeg om het ontwerp en de ontwikkeling van een aangepaste afvalroute: een integraal en essentieel onderdeel bij de productie van elke radio-isotoop!
Competenties, opgebouwd gedurende decennia aan ervaring met het hanteren van nucleaire materialen en afval, stelden NRG en Curium in staat om de afvalverwerking zodanig in te richten, dat deze ook voor LEU geschikt is. Voor het transport van het hoogradioactieve afval werd speciaal een nieuwe transportcontainer ontwikkeld. En natuurlijk hebben we COVRA nauw bij het project betrokken en rekening gehouden met haar wensen.
Succesvol slot
Na jaren van uitgebreid onderzoek, ontwikkeling, testen en samenwerking zijn alle nodige installaties, apparaten en vergunningen in orde. Een typisch voorbeeld van hoe het samenvoegen van aanvullende competenties en ervaringen van onze partners tot fantastische oplossingen leidt. En hoe dit succesvolle projecten ter bevordering van de nucleaire geneeskunde kan opleveren.
In dit geval is Europa’s eerste geïntegreerde productieketen van medische isotopen op basis van LEU gecreëerd en in werking gesteld. Een feit om extreem trots op te zijn!
Meer informatie?
Neem contact op met
Marjolijn Droog
Business manager Isotopes
T. +31 651 91 42 49
M. droog@nrg.eu