1. 중성자 플럭스 : 원자로는 중성자의 높은 플럭스를 생성하며, 이는 전하가없는 아 원자 입자입니다.
2. 대상 재료 : 특정 요소의 안정적인 동위 원소는 반응기 코어에 배치됩니다. 이것을 "대상 자료"로 알려져 있습니다.
3. 중성자 캡처 : 반응기의 플럭스로부터의 중성자는 표적 원자의 핵과 충돌한다.
4. 방사성 동위 원소의 형성 : 중성자의 캡처는 표적 원자의 원자 질량을 변화시킨다. 생성 된 핵은 종종 불안정하여 방사성을 만듭니다.
5. 방사성 붕괴 : 새로 형성된 방사성 동위 원소는 방사성 붕괴를 겪고 안정적인 상태에 도달 할 때까지 입자와 에너지를 방출합니다.
반응 유형 :
원자로에서 방사성 동위 원소를 생성하는 두 가지 주요 유형의 원자력 반응이 있습니다.
* (n, γ) 반응 : 이것은 가장 일반적인 유형입니다. 중성자는 표적 핵에 의해 포획되어 감마선이 방출됩니다. 예를 들어:
* ¹³aLA + ¹N → ¹⁴⁰LA + γ
* (n, p) 반응 : 중성자는 표적 핵에 의해 포획되고 양성자가 방출된다. 예를 들어:
* ³¹p + ¹n → ³¹si + ¹p
생성 된 방사성 동위 원소의 예 :
* 코발트 -60 : 치료, 산업 방사선 촬영 및 식품 조사에 사용됩니다.
* 요오드 -131 : 갑상선 상태의 진단 및 치료에 사용됩니다.
* Technetium-99m : 널리 사용되는 의료 이미징 에이전트.
* 카본 -14 : 고대 유물의 나이를 결정하기 위해 탄소 데이트에 사용됩니다.
안전 및 규제 :
원자로에서 방사성 동위 원소의 생산은 안전을 보장하기 위해 엄격하게 조절됩니다. 공정을 제어하고 방사성 재료를 처리하며 폐기물을 폐기하기 위해 엄격한 프로토콜이 마련되어 있습니다.