Isotopengenerator

Isotopengeneratoren (ICG) sind nicht nur Quellen niederenergetischer (bis zu 2 MeV) ionisierender Strahlung mit einer festen Wellenlänge, sondern auch eine Quelle biologisch aktiver Substanzen – Isomere von Jod und Seltenerdelementen. Letztere werden häufig in der Medizin (z. B. bei der Strahlentherapie von Tumoren – zur weiteren Untersuchung solcher Patienten, zur Erhöhung der Genauigkeit und zur wirksameren Behandlung), in der Ökologie (zur Erkennung kontaminierter Bereiche) und in anderen Branchen eingesetzt, in denen dies untersucht werden muss Produkte von Kernreaktionen. Die Hauptvorteile des Einsatzes von ICG sind jedoch niedrige wirtschaftliche Kosten für deren Herstellung und Betrieb, hohe Zuverlässigkeit, Benutzerfreundlichkeit und einfacher Transport.

Isotopengeneratoren sind komplexe Geräte zur Herstellung von Radioisotopen wie Uran-235. Diese Geräte sind teuer und erfordern im Betrieb besondere Aufmerksamkeit. Nachfolgend finden Sie eine Übersicht über die Bauformen und Funktionsprinzipien solcher Geräte:

Isotopengeneratoren bestehen aus einer Vielzahl von Kammern, die ein Reaktionsmaterial wie Zirkonium oder Uran enthalten. In den Kammern findet eine Kernfusion statt, die zur Entstehung neuer Kernisotope führt. Diese Isotope werden dann mit Neutronen bestrahlt, wodurch sie in leichtere Moleküle zerfallen. Einige Isotope können zur Stromerzeugung verwendet werden, während andere für wissenschaftliche Zwecke genutzt werden können.

Eine der häufigsten Arten von Isotopengeneratoren sind Brutreaktoren. Es handelt sich um geschlossene Systeme, in denen zunächst ein schneller Neutroneneinfang stattfindet. Anschließend interagieren diese Neutronen mit Uran-238-Kernen, die in Plutonium-239 und andere abgeleitete Isotope umgewandelt werden. Dieser Prozess ist der effizienteste Weg, neue Atomteilchen zu erzeugen.

Eine andere Art von Geräten zur Herstellung radioaktiver Substanzen sind Ionisationsgeneratoren. Sie arbeiten nach der Methode der Trägheitsladungstrennung. Der Kern des Prozesses besteht darin, dass schwere Teilchen eine bestimmte Geschwindigkeit erreichen und dann an verschiedenen Enden der Erzeugung in zwei Strahlen aufgeteilt werden. Der Durchgang dieser beiden Strahlen durch unterschiedliche Materialschichten führt zur Freisetzung neuer Produkte aus ihnen.