Zukünftige Mo-99 Bestrahlungsanlage

Ausgebautes Fingerhutrohr, das vom Reaktorbecken in das Absetzbecken transportiert wird, um Platz zu schaffen, für das neue Fingerhutrohr aus Zirkalloy 4 für die zukünftige Molybdän-99-Bestrahlung (Foto: FRM II/TUM)

Das für die Nuklearmedizin benötigte Radioisotop Molybdän-99 (Mo-99) wird durch die Bestrahlung von Uran-Targets mit thermischen Neutronen in der zukünftigen Mo-99 Bestrahlungsanlage erzeugt. Das in den Targets enthaltene Uran-235 (U-235) wird durch den Einfang thermischer Neutronen gespalten und liefert mit einer Ausbeute von 6.1% aller Spaltprodukte das instabile Spaltprodukt Mo-99, dessen Tochterisotop das gewünschte radioaktive Technetium-99m (Tc-99m) ist.

Derzeit gibt es sieben große Bestrahlungsanlagen zur Produktion von Mo-99/Tc-99m in der westlichen Welt, davon fünf in Europa sowie jeweils eine in Afrika und Australien. Von diesen Mo-99 produzierenden Forschungsreaktoren sind jedoch bereits sechs über 40 Jahre alt und sechs von ihnen werden bis 2028 außer Betrieb gehen. In den Jahren 2008 – 2009 waren in einigen dieser Forschungsreaktoren unvorhergesehene, umfangreiche und langwierige Reparaturarbeiten notwendig, die deren vorübergehende Abschaltung erforderten. Da keine ausreichenden Reservekapazitäten zur Verfügung standen, kam es in der Folge zwischen 2008 und 2010 wiederholt zu gravierenden Engpässen bei der Versorgung mit Mo-99.

Eine im Jahr 2009 abgeschlossene Machbarkeitsstudie zur Produktion von Mo-99 zeigte die technische und logistische Realisierbarkeit des Baus einer Mo-99 Bestrahlungsanlage am FRM II. Die Konzeption und der Bau der Anlage sind so realisiert, dass ihr Betrieb parallel zur wissenschaftlichen Nutzung der Neutronenquelle möglich ist. Mit einer geplanten wöchentlichen Produktion von ca. 16.000 Curie (Ci) Mo-99-Aktivität – diese Angabe bezieht sich auf die Aktivität unmittelbar nach Bestrahlungsende – kann der FRM II zukünftig bis zu 50 % des europäischen Bedarfs decken. Die Fertigstellung und Inbetriebnahme der Anlage ist für 2018 geplant.

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