Izotóp generátor

Az izotópgenerátorok (ICG) nemcsak alacsony energiájú (legfeljebb 2 MeV-os) ionizáló sugárzás forrásai rögzített hullámhosszon, hanem biológiailag aktív anyagok - a jód izomerjei és a ritkaföldfémek - forrásai is. Ez utóbbiakat széles körben alkalmazzák az orvostudományban (például daganatok sugárterápiájában - az ilyen betegek további vizsgálatára, a pontosság növelésére, hatékonyabb kezelésre), az ökológiában (a szennyezett területek kimutatására) és más iparágakban, ahol szükséges a nukleáris reakciók termékei. Az ICG használatának fő előnyei azonban az alacsony gyártási és üzemeltetési költségek, a nagy megbízhatóság, a könnyű használat és a könnyű szállítás.

Az izotópgenerátorok olyan összetett eszközök, amelyeket radioizotópok, például urán-235 előállítására terveztek. Ezek az eszközök drágák, és működés közben különös figyelmet igényelnek. Az alábbiakban áttekintést adunk az ilyen eszközök kialakításáról és működési elveiről:

Az izotópgenerátorok nagyszámú kamrából állnak, amelyek reakcióanyagot, például cirkóniumot vagy uránt tartalmaznak. A nukleáris fúzió a kamrák belsejében megy végbe, ami új nukleáris izotópok létrejöttéhez vezet. Ezeket az izotópokat ezután neutronokkal besugározzák, amitől könnyebb molekulákká bomlanak le. Egyes izotópok energiatermelésben, mások tudományos célokra használhatók.

Az izotópgenerátorok egyik leggyakoribb típusa a nemesítő reaktor. Ezek zárt rendszerek, amelyekben először gyors neutronbefogás megy végbe, majd ezek a neutronok kölcsönhatásba lépnek az urán-238 atommagokkal, amelyek plutónium-239 és más származékos izotópokká alakulnak. Ez az eljárás a leghatékonyabb módja új atomi részecskék előállításának.

A radioaktív anyagok előállítására használt eszközök másik típusa az ionizációs generátor. Inerciális töltésleválasztási módszer alapján működnek. A folyamat lényege, hogy a nehéz részecskék elérnek egy bizonyos sebességet, majd a generáció különböző végein 2 nyalábra osztódnak. E két gerenda különböző anyagrétegeken való áthaladása új termékek szabadulását eredményezi belőlük.