Nu de reactor van Petten stilligt en geen isotopen voor ziekenhuisgebruik levert, staat een alternatieve productiemethode van Bert Wolterbeek volop in de belangstelling.

De onderzoeksgroep van de Delftse hoogleraar radiochemie Bert Wolterbeek werkt al enige tijd aan een alternatieve methode voor de productie van molybdeen-99. Dit alternatief is “de moeite waard om te overwegen, gezien de elegantie en het rendement”, vertelde hij op een avondlezing van de KNCV-sectie Radio- en Stralenchemie in Utrecht.

Molybdeen-99 is onmisbaar voor medische behandelingen. Bij maar liefst 80 procent van alle radioactieve medische screenings gebruiken onderzoekers technetium-99m, dat ontstaat na verval van ⁹⁹Mo. Door technetium te koppelen aan bijvoorbeeld antilichamen zijn kankercellen in het lichaam op te sporen. Ook kan men allerlei organen en de bloedstroom onderzoeken met deze isotoop.

Ruim 60 procent van al het technetium voor Europese ziekenhuizen komt uit de High Flux Reactor (HFR) in Petten. Het was dan ook groot nieuws toen eind deze zomer de reactor werd stilgelegd omdat bij een controle gasbelletjes waren gevonden in het koelsysteem. Pas vanaf februari 2009 zal de reactor weer wekelijks molybdeen-99 naar ziekenhuizen sturen.

Kernsplitsing

In Petten wordt het isotoop geproduceerd via kernsplitsing van uranium. Die methode heeft maar een rendement van 6 procent, omdat behalve ⁹⁹Mo nog veel meer verschillende splijtingsproducten worden geproduceerd. “Molybdeen wordt uit de soep gevist”, vertelt Wolterbeek. “De rest wordt afgevoerd.”

Door molybdeen-98 met neutronen te beschieten kan Wolterbeek ook molybdeen-99 maken. “De neutronen die je hiervoor nodig hebt moet je produceren met een kernreactor”, concludeert hij. “Kernreactoren blijven dus nodig, ook al stond in sommige kranten dat we Petten nu wel konden sluiten.”

Toch werd er tijdens de lezing geopperd dat een compacte neutronengenerator niet zo’n slechte keuze hoeft te zijn. Grote ziekenhuizen zouden dan zelf kleine hoeveelheden molybdeen kunnen aanmaken. Wolterbeek is echter niet overtuigd van die suggestie. “In deze generatoren is de productiesnelheid aan neutronen veel te laag om genoeg ⁹⁹Mo op te wekken.”

Een groot voordeel van Wolterbeeks techniek is ⁹⁹Mo gemakkelijk met water is uit te wassen. Als een ⁹⁸Mo-kern een neutron absorbeert, breekt het daarna los uit zijn omgeving. Na het uitwassen van losgekomen ⁹⁹Mo is de rest van het metaal opnieuw te bombarderen met neutronen.

Wolterbeeks vakgroep onderzoekt hoe zo veel mogelijk ⁹⁹Mo is te extraheren. Zo blijkt dat het best heel kleine molybdeen-98-targets gebruikt kunnen worden. “Ook hebben we heel veel verschillende organische en anorganische verbindingen de revue laten passeren”, aldus de hoogleraar. “Tot nu toe hebben we een rendement van 25 procent gehaald, maar een nóg hoger percentage moet mogelijk zijn.”

Voordeel

Een bijkomend voordeel van de methode is dat molybdeen-98 gemakkelijk opgeslagen en hergebruikt kan worden. Dit kan een voordeel zijn als plotseling een producent van ⁹⁹Mo wegvalt en andere producenten moeten bijspringen. “Zowel de elegante productiewijze en de mogelijkheden voor back-upproductie maken deze methode de moeite waard”, zegt Wolterbeek. Hij wil daarom graag snel zijn experimenten opschalen om uit te zoeken of ⁹⁹Mo op deze manier op industriële schaal kan worden gevormd.

Voor de nieuwe methode is puur ⁹⁸Mo nodig. Er komen zeven stabiele isotopen van molybdeen voor. Ongeveer een kwart daarvan is molybdeen-98. Op de vraag of de opwerking een probleem kan zijn, antwoordt Wolterbeek: “Urenco, het bedrijf waar we mee samenwerken, heeft protocollen voor verrijking. Dit probleem is geen issue, het is al opgelost. De kosten hiervan vallen best mee, ze vallen eigenlijk in het niet vergeleken met de kosten van het produceren van ⁹⁹Mo.”

Bron: C2W22, 15 november 2008