인공 방사능은 핵 입자가 새로운 원소로 분해되어 에너지를 방출하고 방사성 파동을 방출하는 과정입니다. 이 현상은 20세기 20년대에 발견되었으며 원자에서 발생하는 핵 과정으로 설명됩니다. 인공방사능은 화학, 물리학, 의학, 산업 등 과학기술의 다양한 분야에서 널리 사용되고 있다. 이 글에서는 인공 방사능의 기본 원리와 현대 과학에서의 적용을 살펴보겠습니다.
인공 방사능: 일반 원칙
인공 방사능은 핵의 방사성 붕괴 과정으로, 핵에서 다량의 방사선이 방출됩니다. 이러한 변환은 에너지 변환과 관련이 있습니다. 사용 가능한 에너지 상태가 많지 않고 느린 방출이 가능한 전자 상태입니다. 핵 방사능에는 두 가지 일반적인 유형이 있습니다.
a-붕괴는 하나 이상(하나의 입자의 분열을 위해), 최대 4-4개의 입자를 방출하는 원자의 핵분열 및/또는 융합입니다. 알파 입자는 원자핵의 필수적인 부분입니다. b-붕괴(또는 "불안정한 핵")은 약한 상호작용에 의해 발생하는 베타 붕괴와 핵 베타 방사선으로, 핵 시스템이 강한 상호작용에서 약한 상호작용으로 전환되는 것입니다.
많은 방사성 동위원소는 에너지 준위 사이의 일련의 연속적인 전이를 통해 방사성입니다. 이러한 각 전이는 일련의 특정 양자수로 특징지어지며, 따라서 주어진 핵에 매우 구체적입니다.
방사성 핵종의 인공 생산
방사성 물질의 인공 생산은 핵 반응이 일어나는 핵 실험실에서 시작됩니다. 핵반응은 두 개 이상의 핵 사이의 상호작용 과정으로, 이로 인해 새로운 핵이 형성되고 에너지가 방출됩니다. 반응 중에 하나 이상의 핵종은 다른 핵종으로 변형되어 일부 핵종이 방사성을 갖게 됩니다.
예를 들어, 90Sr은 반응기 전류(reactor current)라고 불리는 상태에서 반응기로부터 나오는 탄소 이온 빔으로 칼슘 이온을 충격시킴으로써 합성됩니다[1,2]. 99Mo는 또한 이 프로젝트의 틀 내에서 요오드화 이온 SnI4 및 CaCl2로부터 얻을 수 있습니다[3,4]. 이 경우 이들 동위원소의 핵이 합성된 후 방사선이 방출됩니다. 방출의 정도와 유형은 반응에 관련된 동위원소에 따라 다르지만 모두 다양한 응용 분야에 사용될 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.
방사성 동위원소를 생산하는 많은 공정에는 환경 제어와 기술 미세 조정이 필요합니다. 예를 들어, 사용된 원자로의 품질은 핵융합 결과에 큰 영향을 미칩니다. 핵융합 과정 중에 일반적으로 존재하는 이온화 방사선에는 적절한 안전과 환경 보호가 필요합니다. 매년 새로운 방법, 기술
핵물리학에서 가장 중요하고 관련성이 높은 부분 중 하나는 핵종의 인공 생성 문제를 다루는 부분입니다. 그러나 "새로운" 핵종을 생성하는 작업은 살아 있거나 죽은 기존 핵종을 발견하는 작업보다 훨씬 더 어렵다는 점을 즉시 인식하는 것이 중요합니다. 이 시점에서는 표지된 양의 방사성 동위원소를 방출하는 것이 불가능하므로 새로운 핵 시스템의 합성은 핵의 구조를 설명하는 주요 이론 방법 중 하나입니다.