Γεννήτρια Ισοτόπων

Οι γεννήτριες ισοτόπων (ICG) δεν είναι μόνο πηγές ιονίζουσας ακτινοβολίας χαμηλής ενέργειας (έως 2 MeV) σε σταθερό μήκος κύματος, αλλά και πηγή βιολογικά ενεργών ουσιών - ισομερή ιωδίου και στοιχεία σπάνιων γαιών. Τα τελευταία χρησιμοποιούνται ευρέως στην ιατρική (για παράδειγμα, στην ακτινοθεραπεία όγκων - για περαιτέρω εξέταση τέτοιων ασθενών, αυξανόμενη ακρίβεια, πιο αποτελεσματική θεραπεία), στην οικολογία (για τον εντοπισμό μολυσμένων περιοχών) και σε άλλες βιομηχανίες όπου είναι απαραίτητο να μελετηθεί η προϊόντα πυρηνικών αντιδράσεων. Ωστόσο, τα κύρια πλεονεκτήματα της χρήσης ICG είναι το χαμηλό οικονομικό κόστος παραγωγής και λειτουργίας τους, η υψηλή αξιοπιστία, η ευκολία χρήσης και η ευκολία μεταφοράς.

Οι γεννήτριες ισοτόπων είναι πολύπλοκες συσκευές σχεδιασμένες να παράγουν ραδιοϊσότοπα όπως το ουράνιο-235. Αυτές οι συσκευές είναι ακριβές και απαιτούν ιδιαίτερη προσοχή κατά τη λειτουργία. Ακολουθεί μια επισκόπηση των σχεδίων και των αρχών λειτουργίας τέτοιων συσκευών:

Οι γεννήτριες ισοτόπων αποτελούνται από μεγάλο αριθμό θαλάμων που περιέχουν ένα υλικό αντίδρασης όπως το ζιρκόνιο ή το ουράνιο. Η πυρηνική σύντηξη συμβαίνει μέσα στους θαλάμους, η οποία οδηγεί στη δημιουργία νέων πυρηνικών ισοτόπων. Αυτά τα ισότοπα στη συνέχεια ακτινοβολούνται με νετρόνια, προκαλώντας τη διάσπασή τους σε ελαφρύτερα μόρια. Ορισμένα ισότοπα μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην παραγωγή ενέργειας, ενώ άλλα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για επιστημονικούς σκοπούς.

Ένας από τους πιο συνηθισμένους τύπους γεννητριών ισοτόπων είναι οι αντιδραστήρες αναπαραγωγής. Είναι κλειστά συστήματα στα οποία λαμβάνει χώρα πρώτα η ταχεία σύλληψη νετρονίων, μετά την οποία αυτά τα νετρόνια αλληλεπιδρούν με τους πυρήνες του ουρανίου-238, οι οποίοι μετατρέπονται σε πλουτώνιο-239 και άλλα παράγωγα ισότοπα. Αυτή η διαδικασία είναι ο πιο αποτελεσματικός τρόπος για την παραγωγή νέων ατομικών σωματιδίων.

Ένας άλλος τύπος συσκευής που χρησιμοποιείται για την παραγωγή ραδιενεργών ουσιών είναι οι γεννήτριες ιονισμού. Λειτουργούν με βάση τη μέθοδο διαχωρισμού αδρανειακών φορτίων. Η ουσία της διαδικασίας είναι ότι τα βαριά σωματίδια φτάνουν μια ορισμένη ταχύτητα και στη συνέχεια χωρίζονται σε 2 δέσμες σε διαφορετικά άκρα της γενιάς. Η διέλευση αυτών των δύο δοκών μέσα από διαφορετικά στρώματα υλικών έχει ως αποτέλεσμα την απελευθέρωση νέων προϊόντων από αυτά.