Ізотопний генератор

Ізотопні генератори (ІКГ) є не лише джерелами низькоенергетичного (до 2 МеВ) іонізуючого випромінювання на фіксованій довжині хвилі, а й джерелом біологічно активних речовин – ізомерів йоду та рідкісноземельних елементів. Останні широко застосовуються в медицині (наприклад, при променевій терапії пухлин – для дообстеження таких пацієнтів, підвищення точності, ефективнішого лікування), в екології (для виявлення забруднених територій) та інших галузях, де необхідно досліджувати продукти ядерних реакцій. Однак основні переваги використання ІКГ – це низькі економічні витрати на їх виготовлення та експлуатацію, висока надійність, зручність експлуатації та легкість транспортування.

Ізотопні генератори – це складні пристрої, призначені для виробництва радіоізотопів, таких як уран-235. Ці пристрої мають високу вартість і потребують особливої ​​уваги під час експлуатації. Нижче наведено огляд конструкцій та принципів роботи таких пристроїв:

Ізотопні генератори складаються з великої кількості камер, де знаходиться реакційний матеріал, такий як цирконій або уран. Усередині камер відбувається ядерний синтез, що призводить до створення нових ядерних ізотопів. Потім ці ізотопи опромінюються нейтронами, що призводить до розпаду більш легкі молекули. Деякі ізотопи можуть використовуватися при виробництві електроенергії, у той час як інші – для наукових цілей.

Одним із найпоширеніших типів ізотопних генераторів є реактори-розмножувачі. Вони являють собою замкнуті системи, в яких спочатку відбувається швидке нейтронне захоплення, після чого ці нейтрони взаємодіють з ядрами урану-238, які перетворюються на плутоній-239 та інші похідні ізотопи. Цей процес є найефективнішим способом виробництва нових атомних частинок.

Інший тип пристроїв, що використовуються виготовлення радіоактивних речовин, це іонізаційні генератори. Вони працюють на основі методу інерційного поділу зарядів. Суть процесу полягає в тому, що важкі частинки досягають певної швидкості і потім поділяються на 2 пучки по різні кінці генерації. Проходження цих двох пучків через різні прошарки матеріалів призводить до викиду з них нової продукції.