Радиоактивные изотопы производство на циклотрон

Бомбардировка мишеней пучком заряженных частиц на циклотроне, как метод производства радиоактивных изотопов, [c.714]

В. ПРОИЗВОДСТВО РАДИОАКТИВНЫХ изотопов НА ЦИКЛОТРОНЕ 12. Общие сведения [c.714]

Несмотря на невысокие эффективные сечения реакций р,п) и (р, 2п), они все-таки широко используются в промышленном производстве радиоактивных изотопов на циклотронах. Это объясняется тем, что напряженность магнитного поля циклотрона, необходимая для достижения заданного значения энергии, для протонов значительно ниже, чем для дейтонов. Естественно, что это обстоятельство позволяет резко уменьшить вес магнита в случае конструирования циклотрона, предназначаемого для ускорения протонов, а следовательно и стоимость ускорителя. На ускорении протонов до 24 Мэв основана работа [c.718]

Введение. После завершения работ по проблеме разделения изотопов урана началась фаза новых исследований — разделение стабильных изотопов. Центробежная технология, которая с успехом использовалась для разделения изотопов урана, оказалась вполне пригодной и для этих целей. Изотопному разделению подверглась целая серия элементов (около 20). Для каждого из них необходимо было синтезировать соединение, которое имело бы упругость пара не менее 5 мм Hg при обычной температуре. Среди этих соединений главенствуют фториды элементов в высших степенях окисления, а также синтезированы другие соединения таких элементов как N1, 2г, С , 5п, Сс1 и т.д., фториды которых не отвечают вышеуказанному требованию. После изотопного разделения этих соединений и получения изотопов необходимого обогащения, как правило, возникает задача получения изотопов в нелетучей устойчивой форме. Получаемые стабильные изотопы служат также исходным материалом для производства ряда радиоактивных изотопов, получаемых путём облучения первых из них на ядерных реакторах или в циклотронах. Ниже представлены результаты исследования по осуществлению этих операций, связанных с выполнением нетривиальных химических задач, которые осложняются тем, что изотопные вещества дороги, и их потери не допустимы. [c.223]

Позже с развитием техники ускорения заряженных частиц их также стали применять для расщепления ядер и производства радиоактивных изотопов. Например, если в качестве снаряда выбрать ядро тяжелого водорода, разогнать поток таких частиц в электрическом поле (циклотрон) и направить их на мишень, содержащую натрий, то можно осуществить реакцию [c.282]

За последние годы тяжелая вода стала промышленным объектом, получаемым в США и Норвегии в значительных количествах. Такое же производство будет организовано в СССР. Растущая потребность в тяжелой воде вызвана не только развитием исследований в области изотопии, но и принимающими практическое значение работами по искусственной радиоактивности (работа одного циклотрона требует количества тяжелой воды порядка 1 кг год). Даже при современных сравнительно скромных масштабах вопрос о стоимости тяжелой воды становится актуальным. Он приобретет большое значение, если в близком будущем тяжелая вода найдет технические применения, что вызовет потребность в ней в масштабах, совершенно несоизмеримых с современными. [c.277]

Во-вторых, метод бомбардировки быстрыми ионами на циклотроне является единственным способом производства многих котловых радиоактивных изотопов в виде препаратов, свободных от носителя. Так, например, изотопы Na , Сг , Fe , u без носителя производятся путем дейтонной бомбардировки мишеней, изготовленных соответственно из металлических алю.ми-ния, ванадия, кобальта, цинка. Мы уже указывали, что в противоположность этому ядерные реакции (л, 7), осуществляемые в реакторе, обычно приводят к образованию препаратов Na , fSi Fe , u и других изотопов с относительно невысокой концентрацией радиоактивных атомов в большой массе химически идентичных неактивных атомов материала мишени. [c.714]

Значение разделения изотопов для атомной технологии совершенно очевидно. Разделение изотопов делящегося под действием медленных нейтронов, и №38 содержание которого в природном уране гораздо больше, осуществляется на мощных заводах. Исключительная замедляющая способность тяжелой воды является причиной того, что крупномасштабное производство ее — неотъемлемая часть программы по атомной энергии. В связи с тем что другие реакторные материалы теплоносители, разбавители горючего и конструкционные материалы — не должны содержать изотопов, имеющи.к большое сечение поглощения нейтронов, применение их в реакторах требует разделения изотопов. Например, ТЬ (N 503)4 может применяться в зоне воспроизводства гомогенного реактора-размно.жителя, —весьма полезный жидкометаллический теплоноситель, а — ценный компонент горючего на основе расплавленных солей. Для целей атомной энергетики было выделено много килограммов изотопа В °, хорош о поглощающего нейтроны. Эффективность поглотителей и детекторов нейтронов, основанных на реакции В п, а)Ь1 гораздо выше в случае применения бора, высокообогащенного по изотопу В , чем при использовании природной смеси, содержащей 19,8% В . Кроме того, в различных методах ядерных исследований (бомбардировка в циклотроне, измерение ядерных свойств и т. д.) требуются небольшие количества отдельных изотопов. Разделенные стабильные изотопы при.меняются как меченые атомы, особенно в тех случаях, когда радиоактивные изотопы [c.334]

Искусственная р ад иоактивность. Бомбардировкой ядрами или элементарными частицами можно превратить устойчивые атомы в радиоактивные. На ранней стадии изучения ядерных реакций единственным источником бомбардирующих ядер служил поток а-частиц, получающийся в результате распада естественных радиоактивных элементов. С развитием ускорительной техники (циклотронов, синхрофазотронов и др.) появились широкие возможности для получения искусственных радиоактивных изотопов. В настоящее время в ряде стран, в том числе и в СССР, существует развитое производство радиоактивных изотопов, которые широко используются в современной науке и технике. [c.44]

В последнее время пол гчило развитие производство циклотронных изотопов. Реакторные и циклотронные изотопы различаются по тип у распада. Первые, как правило, имеют избыток нейтронов по сравнению со стабильными изотопами соответствующих эленентов и распадаются путем испуска ия электронов, вторые являются нейтронно-дефицитными и распадаются путем электронного захвата или испускания позитронов. Циклотронные изотопы по химической природе отличаются ох материала мишени и могут быть выделены из последней в такой форме, когда почти все атомы данного изотопа являются радиоактивными. Вследствие эхого препараты циклотронных изотопов имеют высокую удельную активность и радиоизотопную чистоту, превосходящие соответствующие характеристики реакторных изотопов. Исследования, проведение которых связано с использованием малых (по весу) количеств радиоактивного вещества, могух быть выполнены холько с применением циклотронных изотопов . [c.4]

Радиоуглерод. В результате реакции sB (р, у) получается короткоживущее (период 20,35 мин.) р-активное ядро [25], которое использовалось рядом авторов (см. [155, 73, 74]) в качестве индикатора. Более удобный долгоживущий Р-активный изотоп (период полураспада около 5700 лет [33]) был по причине низкой удельной активности и очень мягкого излучения (верхняя граница спектра 15б 1 keV [84]) открыт значительно позже [130, 131]. Первые его препараты были получены в циклотроне по реакции (d, р) Большие количества радиоуглерода вместе с неактивным С производятся, повидимому, в котлах при радиационном захвате нейтронов графитовым замедлителем (естественный состав 98,9% и 1,1% С ) однако этот материал, кажется, не используется медленные нейтроны из котлов в большей степени применяются для вызывания реакции (п, р) В этой последней реакции должен был бы получаться радиоуглерод без неактивных изотопов, однако практически он всегда содержит большой (до 30-кратного) избыток неактивного углерода. Для производства радиуглерода применяются сейчас три способа [111, 109, 110, 73] 1) периодическая обработка облученного твердого азотнокислого кальция 2) непрерывное извлечение из некоторого рода содержащего азот летучего вещества и 3) непрерывное извлечение из жидкости, например из раствора азотнокислого аммония. В Клинтоне действовала фабрика, использующая третий способ. Раствор прогонялся через котел с помощью стеклянного центробежного насоса, а радиоактивный углерод (главным образом в виде двуокиси) выносился вместе с газами, возникавшими при разложении жидкости излучением. Из газа углерод осаждался в виде углекислого бария, который не должен был подвергаться чрезмерному действию несущего двуокись углерода воздуха [166]. Методы работы с радиоуглеродом описаны в статье [104] и в книгах [74, 16]. [c.90]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология