Radioaktive Substanzen werden produziert und/oder verwendet in der Grundlagenforschung (z. B. Teilchenbeschleuniger), in industriellen Anwendungen (z. B. Kernreaktoren) sowie in der Medizin (z. B. Radiopharmazeutika).
Ein Hotlabor ist im allgemeinen ein Gebäude, dass heisse Zellen zur Nachbestrahlungsuntersuchung und Forschung an hochradioaktiven bestrahlten Brennstäben, Kerneinbauten oder Strukturmaterialien ermöglicht.
Das PSI-Hotlabor ist die einzige Einrichtung in der Schweiz, die eine sichere Handhabung sowie Untersuchung hochtoxischer radioaktiver Substanzen und Komponenten ermöglicht. Daher ist eine umfassende Sicherheitsinfrastruktur erforderlich, die unter anderem Folgendes umfasst:
- Ein komplexes Belüftungssystem, das mehrere Unterdruckstufen aufrechterhält;
- ein Abwasserreinigungssystems, mit dem das gesamte radioaktive Abwasser der PSI-Ostseite gereinigt wird.
- Konditionierungseinrichtungen für hochaktive flüssige und feste Abfälle;
- Ein Kontrollraum zur Überwachung und Steuerung des Labors.
Die Handhabung und Untersuchung hochradioaktiver Materialien erfordert ferngesteuerte Operationen und spezielle Instrumentierung, um sowohl die Einschließung der Radioaktivität als auch die Sicherheit der Bediener zu gewährleisten. In den 50 Jahren seines Betriebs wurde die grundlegende Infrastruktur des PSI-Hotlabors sowie seine analytischen Werkzeuge kontinuierlich modernisiert.
Das PSI-Hotlabor beherbergt:
- 31 Labore des Typ A (höchste Aktivitätsklasse in der Schweiz);
- 6 Beton-Hotzellen (Heisse Zellen);
- 12 mit Blei oder Stahl abgeschirmte Zellen für analytische Instrumente oder die Probenvorbereitung;
- Mehrere Handschuhboxen und Abzüge.
Dank seines hochqualifizierten wissenschaftlichen und technischen Personals, seiner analytischen Infrastruktur und seiner Fähigkeit, kleine Proben für weitere Untersuchungen in anderen großen PSI-Forschungseinrichtungen (SINQ, SLS) vorzubereiten, ist das Hotlabor eine zentrale Einrichtung für das PSI Zentrum Nukleare Technologien und Wissenschaften.
Es unterstützt andere PSI-Zentren und bietet der schweizerischen sowie internationalen Forschungsgemeinschaft eine einzigartige und effiziente Plattform.
Das PSI-Hotlabor hat zudem eine Nutzerlabor-Funktion und stellt die technische Infrastruktur sowie ein breites Spektrum an Dienstleistungen, Methoden und Instrumenten für die Handhabung, Charakterisierung und Analyse radioaktiver Materialien zur Verfügung, darunter:
- Hotzellenkette zur Probenvorbereitung, Materialprüfung und Demontage großer Komponenten aus dem Kernbrennstoffkreislauf oder Teilchenbeschleunigersystemen;
- Probenvorbereitung aus bestrahlten Materialien, einschließlich Mikroproben für die Nutzung in nicht- oder leicht abgeschirmten Instrumenten;
- Radiochemische Analysen;
- Mikrostrukturanalysen (optische und Elektronenmikroskopie);
- Gamma-, Röntgen- und Massenspektrometrische Techniken zur elementaren und isotopischen Analyse von gasförmigen, flüssigen und festen Proben, einschließlich Oberflächenanalysen;
- Ausbildung akademischer und technischer Nachwuchskräfte für die Forschungsgemeinschaft und die Nuklearindustrie.
