Kapselbestrahlungsanlage

In der Kapselbestrahlungsanlage des FRM II wird Lutetium-177 zur Krebsbehandlung hergestellt. (Foto: W. Schürmann / TUM)

Etwas größere Probenvolumina können mit Hilfe der Kapsel-Bestrahlungsanlage (KBA) mit hoher Dosis (Bestrahlungszeiten zwischen einigen Stunden und einigen Wochen) bestrahlt werden. Die KBA basiert auf dem Prinzip einer Rohrpost, die mit Beckenwasser betrieben wird. Die Proben sind dabei in der Regel in wasserdicht verschweißten Aluminium-Hülsen verpackt, die wiederum in wasserdurchlässige Aluminiumkapseln mit einem Innenvolumen von ca. 30 cm3 eingesetzt werden, damit die Proben während der Bestrahlung ausreichend gekühlt werden.

Die KBA verfügt über zwei identische Stränge, die je bis zu drei Kapseln gleichzeitig transportieren können. Maximal sechs Kapseln können so mit einer thermischen Neutronenflussdichte von bis zu 1,3 x 1014 cm-2s-1 bestrahlt werden (siehe Tabelle). Alle Transporte zur und von der Bestrahlungsposition erfolgen über ein Karussell mit 40 Positionen, das sich im Absetzbecken befindet. Es bleibt permanent in 3,50 m tiefem Wasser, das die Abschirmung sichert.

In der Kapselbestrahlungsanlage des FRM II lassen Industriepartner Ausgangsstoffe für die Produktion von Radioisotopen bestrahlen, die z.B. in der Tumorbehandlung eingesetzt werden. So stellt die auf dem Campus in Garching ansässige Firma itg GmbH am FRM II radioaktives Lutetium-177n.c.a. her, das Krankenhäuser zur Behandlung von neuroendokrinen Tumoren einsetzen.

Technische Daten Kapselbestrahlungsanlage

Position Fluss(therm)/cm-2s-1Fluss(epitherm)/cm-2s-1Fluss(schnell)/cm-2s-1
KBA 1-1 1.3*1014 2.6*1011 3.9*1011
KBA 1-2 9.9*1013 9.9*1010 2.0*1011
KBA 2-1 1.1*1014 7.5*1010 2.1*1011
KBA 2-2 7.7*1013 3.9*1010 1.0*1011