Onderzoeksreactor van de TU Delft is met interessante aanpassingen klaar voor de toekomst

Met de ingebruikname van de koude neutronenbron en verbeterde instrumenten bij het TU Delft Reactor Instituut (RID) vanaf 27 juni 2024 is geavanceerder en sneller onderzoek mogelijk. De eerste resultaten van het onderzoek worden in oktober 2024 verwacht, rond de officiële heropening van de reactor.

De afgelopen jaren heeft het team van de TU Delft samen met ruim 10 nationale en internationale partners en leveranciers een technisch hoogstandje neergezet. De reactor is weer in bedrijf en het blauwe licht schijnt weer. Dit meesterwerk omvatte het aanpassen van de kernconfiguratie, het installeren van een “neutronenkoeler” naast de reactorkern, het vergroten van het reactorvermogen en het verbeteren van meetinstrumenten. Met deze aanpassingen is het TU Delft Reactor Instituut één van de zes onderzoeksreactoren in Europa waar onderzoek kan worden gedaan met een koude neutronenbron.

Materiaalonderzoek
Het TU Delft Reactor Instituut investeert voortdurend in het verbeteren van meetmethoden en onderzoekstechnieken om wetenschappers in staat te stellen innovatief onderzoek te doen aan niet-destructieve materialen met de onderzoeksreactor. Deze inspanningen zijn nu een nieuwe fase ingegaan dankzij de voltooiing van het programma OYSTER: Optimized Performance – for Science, Technology and Education – Radiation.

De koude neutronenbron speelt een sleutelrol in Oyster. Gekoelde neutronen hebben meer interactie met een onderzoeksobject dan ongekoelde neutronen. Op deze manier kan de kwaliteit en snelheid van koude-neutronenmetingen met een factor honderd worden verbeterd. Wim Koppers, directeur van het instituut: “Ik ben trots op de prestaties van het team en kijk ernaar uit om onderzoekers en wetenschappers van over de hele wereld te verwelkomen om onze onderzoeksreactor te gebruiken!”

Financiering
Het programma wordt gefinancierd met geld van de NOM.

Neutronen voor onderzoek en onderwijs.
Het Reactor Instituut van de TU Delft is de grootste aanbieder van onderzoek en onderwijs op het gebied van nucleaire en stralingstechnieken voor materialen voor energie en gezondheid in Nederland. De vraag naar deze toepassingen in onze samenleving neemt alleen maar toe, gezien de vooruitgang op het gebied van gezondheid, energie en klimaat. Dit betekent dat er permanente en structurele investeringen nodig zijn, zowel in onze onderzoekers als in de infrastructuur van de TU Delft.

Wie kan neutronen gebruiken?
De onderzoeksreactor is toegankelijk voor alle onderzoekers, uit Nederland, Europa en de rest van de wereld. Of het onderzoek nu wordt uitgevoerd door een openbare universiteit of een particuliere R&D-afdeling, onderzoekers kunnen de apparatuur gebruiken om dieper in de structuur van materialen te duiken. Voorbeelden hiervan zijn onderzoek naar lithiumbatterijen en zonnecellen, het verbeteren van de structuur van vleesvervangers, het ontwikkelen van een waterstofsensor en nieuwe methoden om medische isotopen te produceren om kanker te diagnosticeren en te behandelen.

Meer weten?
Wilt u meer weten over de mogelijkheden die het Reactor Instituut TU Delft biedt voor product- en materiaalonderzoek? Bekijk dan onze onderzoeksinstrumenten.

TU Delft Reactor Instituut Femke Werkman: [email protected]

Dave Boomkens, woordvoerder TU Delft: [email protected]

Basisinformatie over neutronen voor onderzoek:

Wat kun je zien met neutronen?
Met neutronen kunnen onderzoekers materialen in detail karakteriseren en hun atomaire en magnetische structuren en dynamiek onthullen zonder de materialen te beschadigen. Dit biedt kansen voor onderzoekers werkzaam in de natuur- en scheikunde van de gecondenseerde materie, nanotechnologie, polymeerwetenschappen, life sciences, onderzoek naar duurzame energie, slimme materialen en sensoren, biotechnologie, techniek en archeologie. Onderzoeksresultaten dragen bij aan het oplossen van maatschappelijke uitdagingen in veel sectoren, zoals energie, gezondheid en voeding.

Waarom koude neutronen?
Neutronen helpen de structuur en dynamiek van materialen zoals colloïden, waterstof, lithium, metalen of oppervlakteactieve stoffen te begrijpen. Het afkoelen van neutronen geeft onderzoekers meer mogelijkheden: ze hebben meer neutronen tot hun beschikking, ze kunnen deeltjes beter ‘sturen’, ze hebben minder ‘straal’-tijd nodig voor metingen en ze kunnen meten op golflengten die voorheen niet mogelijk waren. Kortom, ze krijgen meer details van de metingen. En wat hetzelfde blijft: het materiaal is niet beschadigd.

Verbetering van instrumenten en infrastructuur.
De afgelopen jaren zijn er een aantal verbeteringen doorgevoerd: er is een koude neutronenbron geïnstalleerd, maar ook zijn bestaande instrumenten verbeterd en nieuwe instrumenten ontwikkeld. Dit unieke project werd uitgevoerd met een toegewijde groep medewerkers en verschillende onderaannemers, waaronder: KHC/KAERI, Korea, die verantwoordelijk waren voor het ontwerp en de productie van de feitelijke bron van koude neutronen. Billfinger (Duitsland) was verantwoordelijk voor de installatie van de koude neutronenbron. Strukton, Nederland, was verantwoordelijk voor het ontwerp en de aanleg van de benodigde nutsvoorzieningen. Overige aannemers die deel uitmaakten van het project Strukton Worksphere, Stirling Cryogenics Nederland, Demaco Nederland, Yokogawa, Kreber, Stork, RHDHV, Arcadis, Lloyds/LRQA, NRG en Combigas.

TU Delft Reactor Instituut
Het Reactor Instituut van de TU Delft en de wetenschappelijke afdeling Stralingswetenschappen en Technologie zijn al ruim 60 jaar het Nederlandse kenniscentrum op het gebied van nucleaire technologieën en het gebruik van ioniserende straling voor onderzoek en onderwijs.

Met onze kennis en ervaring leveren wij een belangrijke bijdrage aan wetenschappelijk onderzoek met neutronen, positronen, elektronen, protonen, gammastraling en radio-isotopen. Een groot deel van het onderzoek richt zich op de ontwikkeling van nieuwe materialen voor duurzame energie, zoals zonnecellen, batterijen en zuinige koeling/verwarming. Ook werken we aan medische toepassingen, zoals de productie van medische isotopen voor de diagnose en behandeling van kanker. Ook doen wij onderzoek naar schone en veilige kernenergie.

Onze onderwijsactiviteiten omvatten de opleiding van bachelor-, master- en doctoraatsstudenten. Daarnaast bieden wij een ruim aanbod aan cursussen op het gebied van radiologische hygiëne en nucleaire meettechnieken. Wij zijn de grootste opleider van Nederland op het gebied van stralingshygiëne, het vakgebied dat ervoor zorgt dat mensen veilig met straling kunnen werken.

Ervaring/infrastructuur en opleiding voor derden
Wij zetten onze expertise en de unieke Delftse nucleaire onderzoeksfaciliteiten en instrumenten graag in om wetenschappers, bedrijven en organisaties te helpen met onderzoek en ontwikkeling. Wij maken deel uit van een internationaal netwerk van de beste instituten waar we terecht kunnen voor aanvullende metingen.

Ontwikkeling van producten en materialen.
Voor een grote groep bedrijven (multinationals) zijn wij van groot belang bij de ontwikkeling van nieuwe producten en diensten. In de gezondheidszorg werken we samen met academische ziekenhuizen en HollandPTC om nieuwe gepersonaliseerde behandelingstherapieën te creëren om kanker te bestrijden. Voor de energiesector ontwikkelen we betere methoden voor energieopslag met waterstof en batterijen en efficiënte koeling en verwarming met nieuwe magnetocalorische materialen. Het Reactor Instituut van de TU Delft fungeert als kennisdrager en ontwikkelaar van fundamentele kennis.