V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
Výsledná aktivita vyrobeného radionuklidu pak I.σ.t) ,
kde [cm2] účinný průřez dané jaderné reakce [s-1] rozpadová konstanta vznikajícího
radionuklidu poločasem rozpadu souvisí vztahem 0,693/T1/2).4.], budou terčíku postupně hromadit atomy výsledného radionuklidu (B).2008 12:13:36]
.
Za dobu ozařování bude aktivita A(t) požadovaného radionuklidu terčíku přibližně dána
produkční rovnicí
A(t) e−λ.N. Množství vyrobené aktivity je
tedy přímo úměrné intenzitě ozařujícího svazku, množství terčíkové látky účinnému průřezu reakce
*).htm 11) [15.10.1.3.RNDr.
Výroba radionuklidů reaktoru
Nejsnadnější ozařování jader neutrony jelikož neutron nemá elektrický náboj, nepůsobí
elektrické odpudivé síly pomalý neutron ochotně vstupuje jádra.cz/JadRadFyzika4.4 Radionuklidy
částic (protonů jiných nabitých částic cyklotronu, nebo neutronů jaderného reaktoru) intenzitě
I [počet částic/cm2/sec. Zpravidla proto
ozářený materiál nutné podrobit náročné proceduře radiochemické separace. Ozařovaný materiál terčíku může být pevném skupenství
(vč.
♦ Výběr vhodného terčíku
- ozařovaného nuklidu, jeho chemické formy provedení. Výroba radioisotopů ozařováním terčíkových jader reaktoru cyklotronu. práškových amorfních materiálů), kapalném plynném skupenství. Nejobvyklejší reakcí zde
prostý neutronový záchyt (n, γ): NAZ N+1BZ ∗), mohou však nastávat reakce typu (n,p), (n,
http://astronuklfyzika. Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika.
Po ozáření terčíkovém materiálu obsažen nejen požadovaný radionuklid (aspoň nikdy 100% koncentraci),
ale řada dalších atomů příp. 1. Zpočátku toto množství přibližně úměrné ozařovací době avšak vlivem radioaktivního
rozpadu vznikajícího radionuklidu, vyjádřeného saturačním faktorem e−λt), přírustek
počtu vznikajících jader postupně zpomaluje cca 5-6 poločasech výsledného radionuklidu je
již dosaženo stavu nasycení (cca 98%), rychlost produkce rozpadu vyrovnává, aktivita dále
neroste.
Obr. Často vhodné izotopové
obohacení ozařovaných materiálů terčíku zvyšuje výtěžnost reakce usnadňuje následnou radiochemickou separaci.
*) Tyto zákonitosti platí zjednodušených předpokladů homogenního časově konstantního svazku záření a
tenkého terčíku obsahujícího mnohonásobně větší počet výchozích atomů (A) než počet vznikajících jader (B).
Úprava ozařovaného materiálu terčíku
Základem pro výrobu pořadovaného radionuklidu je:
♦ Volba vhodné jaderné reakce
- druhu ostřelujících částic jejich energie, což implikuje požadované ozařovací zařízení (reaktor, cyklotron) a
jeho vlastnosti. dalších radionuklidů vzniklých jinými ("parazitními") reakcemi
