Chipfabrikant ASML wil een consortium oprichten om met een elektronenbundel medische radio-isotopen te produceren als alternatief voor de productie door kernreactoren.

ASML presenteerde zijn vinding Lighthouse als een van de tien finalisten in de strijd om de titel Nationaal Innovatie Icoon, een initiatief van het ministerie van Economische Zaken om Nederland als innovatieland te promoten.

Volgens ASML-directeur dr.ir. Rob Hartman is de nieuwe productiemethode bij toeval ontdekt als bijproduct van de zoektocht naar een krachtige bron van extreem ultraviolet licht (EUV) die ASML nodig heeft voor de nieuwste generaties chipmachines.

Een van de manieren om dat EUV-licht te maken is met een elektronenversneller. Daarin gaat een bundel hoogenergetische elektronen door een serie magneten, een zogeheten undulator, waarbij fotonen vrijkomen, onder meer in het extreem ultraviolet gebied. Vandaar de naam Lighthouse voor deze lichtbron. Met versnelde elektronen is zo een EUV-bron te maken. ASML koos uiteindelijk voor een andere type EUV-bron.

Met de versnelde elektronen bleken echter ook medische isotopen te produceren. De elektronenbundel wordt dan geschoten op molybdeen. De versnelde elektronen zorgen dat het stabiele isotoop 100Mo een neutron verliest en wordt omgezet in het instabiele 99Mo. Dat is precies het bronmateriaal dat de medische wereld gebruikt voor de radio- isotopen die dienen voor de diagnose van kanker of hart- en vaatziekten.

 

Productievolume

Nu was het al langer bekend dat met versnelde elektronen radioactief molybdeen is te produceren – onder meer in Canada wordt aan die methode gewerkt. Tot nu leveren bestaande elektronenversnellers echter een relatief laag productievolume, hooguit genoeg om in de regionale behoefte te voorzien. ‘Omdat wij op zoek waren naar een zo krachtig mogelijke EUV-bron, hebben we een veel sterkere versnelde elektronenbundel ontwikkeld die ook een grotere hoeveelheid molybdeen kan produceren’, aldus Hartman.

Voor ASML is de productie van medische isotopen echter geen kernactiviteit, daarom is Hartman nu bezig daarvoor een nieuw consortium te vormen. Het molybdeenisotoop wordt tot nu toe vooral geproduceerd in zogeheten hogefluxkernreactoren, waaronder in Petten. Dat zijn vaak verouderde centrales. Het is de bedoeling dat er in Petten een nieuwe reactor komt voor de isotopenproductie. De ASML-methode heeft als voordeel dat die niet gepaard gaat met kernsplijtingsproducten.

Openingsfoto: voorbeeld van een elektronenversneller.