同位体発生器

同位体発生装置（ICG）は、固定波長の低エネルギー（最大 2 MeV）電離放射線源であるだけでなく、ヨウ素や希土類元素の異性体である生物活性物質の源でもあります。後者は、医学（たとえば、腫瘍の放射線療法など、患者のさらなる検査、精度の向上、より効果的な治療）、生態学（汚染領域の検出）、およびその他の研究が必要な産業で広く使用されています。核反応の生成物。ただし、ICG を使用する主な利点は、その製造と運用にかかる経済コストが低いこと、高い信頼性、使いやすさ、輸送の容易さです。

同位体発生装置は、ウラン 235 などの放射性同位体を生成するように設計された複雑な装置です。これらのデバイスは高価であり、操作中に特別な注意が必要です。以下は、そのようなデバイスの設計と動作原理の概要です。

同位体発生器は、ジルコニウムやウランなどの反応物質が入った多数のチャンバーで構成されています。核融合はチャンバー内で発生し、新しい核同位体の生成につながります。これらの同位体は中性子で照射され、より軽い分子に分解されます。同位体の中には発電に使用できるものもあれば、科学目的に使用できるものもあります。

同位体発生装置の最も一般的なタイプの 1 つは増殖炉です。これらは閉鎖系であり、最初に迅速な中性子の捕捉が起こり、その後、これらの中性子がウラン 238 原子核と相互作用し、プルトニウム 239 やその他の派生同位体に変換されます。このプロセスは、新しい原子粒子を生成する最も効率的な方法です。

放射性物質の製造に使用される別のタイプの装置は、イオン化発生器です。これらは慣性電荷分離法に基づいて動作します。このプロセスの本質は、重い粒子が特定の速度に達した後、生成の異なる端で 2 つのビームに分割されることです。これら 2 つのビームが材料の異なる層を通過すると、そこから新しい製品が放出されます。