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).
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;
- Abluft- und Abwasserreinigungssysteme sowie Konditionierungseinrichtungen für flüssige und feste Abfälle;
- Ein Kontrollraum zur Überwachung und Steuerung des Labors.
Das PSI-Hotlabor beherbergt:
- 31 Labore des Typs 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.
Das Gebäude wurde zwischen 1961 und 1963 errichtet und seither kontinuierlich erweitert, ausgebaut und modernisiert. Die letzte große Sanierung umfasste den Austausch des Abwasserreinigungssystems, mit dem das gesamte radioaktive Abwasser der PSI-Ostseite gereinigt wird.
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.
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 den Bereich Kernenergie und Sicherheit. Es unterstützt andere PSI-Abteilungen 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.