Onderzoeksreactor TU Delft is met koele aanpassing klaar voor de toekomst

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

In de afgelopen jaren heeft het team van de TU Delft samen met meer dan 10 nationale en internationale partners en leveranciers een technisch hoogstandje gerealiseerd. De reactor is weer in bedrijf en het blauwe licht schijnt weer. Dit meesterwerk omvatte het installeren van een “neutronenkoeler” naast de reactorkern, het bouwen van alle bijbehorende installaties en het verbeteren van de meetinstrumenten. Met deze aanpassingen is TU Delft Reactor Institute een van de zes onderzoeksreactoren in Europa waar onderzoek kan worden gedaan met een koude neutronenbron.

Materiaalonderzoek
Het TU Delft Reactor Institute investeert voortdurend in het verbeteren van meetmethoden en onderzoekstechnieken om wetenschappers in staat te stellen baanbrekend niet-destructief materiaalonderzoek uit te voeren met de onderzoeksreactor. Deze inspanningen zijn nu een nieuwe fase ingegaan dankzij de afronding van het OYSTER programme: Optimized Yield – for Science, Technology and Education – of Radiation.

De koude neutronenbron speelt een sleutelrol binnen Oyster. Gekoelde neutronen hebben meer interactie met een onderzoeksobject dan niet-gekoelde neutronen. De kwaliteit en snelheid van metingen met koude neutronen kan daardoor 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 ontvangen om onze onderzoeksreactor te gebruiken!"

Financiering
Het programma is gefinancierd met geld van NWO. 

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

Wie kan de neutronen gebruiken?
De onderzoeksreactor is toegankelijk voor alle onderzoekers, zowel uit Nederland, Europa als wereldwijd. Of het nu gaat om onderzoek door een openbare universiteit of een particuliere R&D-afdeling, onderzoekers kunnen de apparatuur gebruiken om diep in de structuur van materialen te duiken. Voorbeelden zijn onderzoek naar lithiumbatterijen en zonnecellen, het verbeteren van de structuur van vleesvervangers, de ontwikkeling van een sensor voor waterstof en nieuwe productiemethoden voor medische isotopen voor het diagnosticeren en behandelen van kanker. 

Meer weten?
Wilt u meer informatie over de mogelijkheden die het TU Delft Reactor Institute te bieden heeft voor onderzoek naar producten en materialen? Bekijk dan onze onderzoeksinstrumenten. 

TU Delft Reactor Institute Femke Werkman: f.m.werkman@tudelft.nl 

Voorlichter TU Delft Dave Boomkens: d.j.boomkens@tudelft.nl 

Achtergrondinformatie over neutronen voor onderzoek:

Wat kun je zien met neutronen?
Met neutronen kunnen onderzoekers materialen in detail karakteriseren en de atomaire en magnetische structuren en dynamica onthullen zonder de materialen te beschadigen. Dit biedt mogelijkheden voor onderzoekers die werkzaam zijn in de fysica en chemie van gecondenseerde materie, nanotechnologie, polymeerwetenschappen, biowetenschappen, onderzoek naar duurzame energie, sensoren en slimme materialen, biotechnologie, techniek en archeologie. De output van de onderzoeksresultaten draagt bij aan het oplossen van maatschappelijke uitdagingen in vele sectoren zoals energie, gezondheid en voeding.

Waarom koude neutronen?
Neutronen helpen om inzicht te krijgen in de structuur en dynamica van materialen zoals colloïden, waterstof, lithium, metalen of surfactants. Het koelen van de neutronen biedt de onderzoekers meer mogelijkheden: ze hebben meer neutronen beschikbaar, ze kunnen de deeltjes beter "sturen", ze hebben minder "bundel"-tijd nodig voor metingen en ze kunnen meten op golflengten die voorheen niet mogelijk waren. Alles bij elkaar krijgen ze meer detail uit de metingen. En wat ook hetzelfde blijft: het materiaal wordt niet beschadigd. 

Verbetering instrumenten en infrastructuur
De afgelopen jaren zijn er een aantal verbeteringen doorgevoerd: er is een koude neutronenbron geïnstalleerd, samen met de verbetering van bestaande instrumenten en de ontwikkeling van nieuwe instrumenten. Dit unieke project is uitgevoerd met een toegewijde groep medewerkers en een aantal onderaannemers, waaronder: KHC/KAERI, Korea, die verantwoordelijk was voor het ontwerp en de fabricage van de eigenlijke koude neutronenbron. Billfinger (Duitsland) zorgde voor de installatie van de koude neutronenbron. Strukton, Nederland, was verantwoordelijk voor het ontwerp en de bouw van de benodigde utiliteitssystemen. Andere 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 Institute
Al meer dan 60 jaar vormen het Reactor Instituut van de TU Delft en de wetenschappelijke afdeling Radiation Science & Technology het Nederlandse kenniscentrum op het gebied van nucleaire technologieën en het gebruik van ioniserende straling voor onderzoek en onderwijs.

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

Onze onderwijsactiviteiten omvatten het opleiden van bachelor- en masterstudenten en promovendi. We verzorgen ook een breed scala aan cursussen op het gebied van stralingshygiëne en nucleaire meettechnieken. We zijn de grootste opleider in Nederland op het gebied van stralingshygiëne, het vakgebied dat ervoor zorgt dat mensen veilig met straling kunnen werken.

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

Ontwikkeling van producten en materialen
Voor een grote groep (multinationale) bedrijven zijn we van groot belang bij de ontwikkeling van nieuwe producten en diensten. In de gezondheidszorg werken we samen met academische ziekenhuizen en HollandPTC voor nieuwe gepersonaliseerde behandelingstherapieën om kanker te bestrijden. Voor de energiesector ontwikkelen we betere methoden voor de opslag van energie met waterstof en batterijen en voor efficiënte koeling en verwarming met nieuwe magneto-calorische materialen. Het Reactor Instituut van de TU Delft treedt zowel op als kennisdrager als als ontwikkelaar van fundamentele kennis.