Achtergrond Molybdeen-99

Hoe een revolutionaire topinnovatie door Hollandse zuinigheid over de grens verdween

Chipmachinefabrikant ASML in Veldhoven bedacht in 2014 een revolutionaire productiemethode van molybdeen-99, een schaarse medische isotoop die artsen gebruiken voor het opsporen van tumoren en Alzheimer. Een Nationaal Icoon, besloot de overheid over deze kernafvalvrije productiemethode: ‘een baanbrekende innovatie waar Nederland trots op is.’ Maar binnenkort begint België met de productie.

De deeltjesversneller Flash in Hamburg, die wat betreft ontwerp nauw overeenkomt met de Lighthouse-deeltjesversneller die De Jager en IRE in België ontwikkelen. Beeld DESY

Toen Patrick de Jager (49) in 2014 in een Brandpunt Reporter-documentaire zag hoe Canada de schaarse medische isotoop molybdeen-99 produceerde, dacht hij: dat kunnen wij bij ASML veel beter. Op dat moment wist de natuurkundige weliswaar niets van isotopen, maar hij herkende wel een apparaat op de achtergrond. 

‘Een deeltjesversneller’, zegt De Jager, werkzaam als Senior Director New Business bij chipmachinefabrikant ASML. ‘De Canadezen klaagden dat dat ding hen maar weinig opleverde, maar bij ASML waren we op dat moment de meest krachtige deeltjesversneller ter wereld aan het ontwerpen. Van dat goedje, molybdeen-99, zijn 35 miljoen patiënten per jaar afhankelijk. Schaarste dreigt altijd, dus ik dacht: laat ik morgen eens kijken of ons apparaat de productie straks wat op kan schroeven, met een factor 2 of zo.’

De Jager’s ‘apparaat’ is een hypergeavanceerde deeltjesversneller, die ASML ontwierp voor hun kernactiviteit: het maken van almaar snellere computerchips door middel van Extreem Ultra Violet licht (EUV). Snellere chips vereisen meer, en dus kleinere, transistoren per vierkante millimeter. Om die transistoren kleiner te maken, ontwikkelde de chipfabrikant EUV. Dat is licht waarmee tot op 40 atomen nauwkeurig patronen kunnen worden gemaakt.

‘Elektronenlaser’

EUV kan op verschillende manieren worden gecreëerd, en ASML is altijd op zoek naar nieuwe en mogelijk doelmatiger methoden. Zoals door middel van een ‘elektronenlaser’, gecreëerd in een deeltjesversneller. ASML was die aan het ontwikkelen toen De Jager op een donderdagavond in 2014 Brandpunt Reporter zat te kijken en het idee kreeg om het apparaat in te zetten voor de productie van molybdeen-99.

Twee jaar later kreeg hij de resultaten onder ogen van het haalbaarheidsonderzoek: productie molybdeen-99 met ASML-deeltjesversneller haalbaar, capaciteit dertig tot vijftig keer die van de Canadese deeltjesversneller. Vergelijkbaar met de capaciteit van een reactor. Ontwikkelkosten: 150 miljoen euro. Het onderzoek werd uitgevoerd door onder meer de TU Delft en de Nuclear Research and Consultancy Group (NRG), uitbater van de kernreactor in Petten. 

Maar toen het prijskaartje bekend werd, bleef het muisstil. De overheid wilde volgens De Jager niet subsidiëren, het bedrijfsleven zag geen winst op korte termijn, vond het te duur, te ingewikkeld. De NRG, uitbater van de reactor in Petten, zat krap bij kas en besloot te investeren in medische isotopen die worden gebruikt voor behandeling in plaats van alleen diagnostiek. De NRG verwacht dat de vraag daarnaar harder zal stijgen dan naar molybdeen-99.

Het Instituut voor Radio-elementen (IRE), het Belgische equivalent van de NRG, sprong in het gat en investeerde 100 miljoen euro. De Belgische overheid deed daar 52 miljoen bovenop. Het IRE verzorgt zo’n 30 procent van de wereldwijde productie molybdeen-99, en wil af van radioactief afval. ‘Dat zien wij als onze taak voor het publiek belang’, aldus projectleider Veerle van der Steen. ‘Wij verwachten onze investering wel terug te verdienen, maar pas ver over de tien jaar’.

 In 2023 de eerste isotopen uit de deeltjesversneller 

Zo verdween de revolutionaire, kernafvalvrije productiemethode van ‘s werelds meest gebruikte radio-isotoop floep, over de grens naar België. ASML levert vijf medewerkers voor de verdere ontwikkeling, maar steekt er geen geld meer in. IRE verwacht in 2023 de eerste isotopen uit de deeltjesversneller te schieten, daarna kunnen ze hopelijk in 2024 via de injectienaald de patiënt in. 

Nederland verliest ondertussen een Nationaal Icoon dat symbool moet staan voor ‘s lands ongelimiteerde wetenschappelijk innovatievermogen. Dat legde het af tegen Hollandse zuinigheid. Het ministerie van Economische Zaken zegt dat ze het verzoek tot financiering nog ‘in beraad’ had toen de Belgen toesloegen. 

‘Een zeer treurige zaak’, zegt FME, ondernemersorganisatie voor de technologische industrie. ‘De Belgen gaan aan de haal met een absolute Nederlandse top innovatie, omdat het de overheid aan lef ontbreekt om te kiezen voor vernieuwing.’ 

Productie molybdeen-99 

Molybdeen-99 is de grondstof voor een isotoop die medici gebruiken voor het opsporen van onder meer kankercellen. Het is afkomstig van het element molybdeen, dat vooral wordt gewonnen in Zuid-Amerikaanse mijnen. De meeste molybdeen-99 wordt daarop geproduceerd in kernreactoren: verrijkt uranium-235 wordt met neutronen gebombardeerd, het resultaat is 2 procent molybdeen-99. De overige 98 procent bestaat uit ongewenst radioactief afval.

Molybdeen-99 wordt op een paar plekken in de wereld geproduceerd, vaak in verouderde reactoren. De productie is voldoende, maar instabiel; als een reactor stilstaat, zoals die in Petten van 2008 tot 2010, is er een acuut tekort.

De problemen kunnen worden opgevangen door een productiemethode die werd uitgevonden in Canada. Door met een elektronenbundel, gecreëerd in een deeltjesversneller, te schieten op het basismateriaal molybdeen-100 ontstaat ook molybdeen-99. Maar dan zonder radioactief afval. De verdienste van De Jager is dat hij de vrij onbekende methode geschikt hielp maken voor grootschaliger productie.

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@volkskrant.nl.