Isotooppigeneraattori

Isotooppigeneraattorit (ICG) eivät ole vain matalaenergisen (jopa 2 MeV) ionisoivan säteilyn lähteitä kiinteällä aallonpituudella, vaan myös biologisesti aktiivisten aineiden - jodin ja harvinaisten maametallien isomeerien - lähde. Jälkimmäisiä käytetään laajalti lääketieteessä (esimerkiksi kasvainten sädehoidossa - tällaisten potilaiden lisätutkimukseen, tarkkuuden lisäämiseen, tehokkaampaan hoitoon), ekologiassa (saastuneiden alueiden havaitsemiseen) ja muilla aloilla, joilla on tarpeen tutkia ydinreaktioiden tuotteet. ICG:n käytön tärkeimmät edut ovat kuitenkin niiden tuotannon ja käytön alhaiset taloudelliset kustannukset, korkea luotettavuus, helppokäyttöisyys ja kuljetuksen helppous.

Isotooppigeneraattorit ovat monimutkaisia ​​laitteita, jotka on suunniteltu tuottamaan radioisotooppeja, kuten uraani-235. Nämä laitteet ovat kalliita ja vaativat erityistä huomiota käytön aikana. Alla on yleiskatsaus tällaisten laitteiden rakenteisiin ja toimintaperiaatteisiin:

Isotooppigeneraattorit koostuvat suuresta määrästä kammioita, jotka sisältävät reaktiomateriaalia, kuten zirkoniumia tai uraania. Ydinfuusio tapahtuu kammioiden sisällä, mikä johtaa uusien ydinisotooppien syntymiseen. Näitä isotooppeja säteilytetään sitten neutroneilla, jolloin ne hajoavat kevyemmiksi molekyyleiksi. Joitakin isotooppeja voidaan käyttää sähköntuotannossa, kun taas toisia voidaan käyttää tieteellisiin tarkoituksiin.

Yksi yleisimmistä isotooppigeneraattoreista on jalostusreaktorit. Ne ovat suljettuja järjestelmiä, joissa tapahtuu ensin nopea neutronien sieppaus, minkä jälkeen nämä neutronit ovat vuorovaikutuksessa uraani-238-ytimien kanssa, jotka muuttuvat plutonium-239:ksi ja muiksi johdannaisisotoopeiksi. Tämä prosessi on tehokkain tapa tuottaa uusia atomihiukkasia.

Toinen radioaktiivisten aineiden valmistukseen käytetty laitetyyppi on ionisaatiogeneraattorit. Ne toimivat inertiavarauksen erotusmenetelmän perusteella. Prosessin ydin on, että raskaat hiukkaset saavuttavat tietyn nopeuden ja jaetaan sitten 2 säteeseen sukupolven eri päissä. Näiden kahden säteen kulkeminen eri materiaalikerrosten läpi johtaa uusien tuotteiden vapautumiseen niistä.