用回旋加速器生产放射性同位素的原理(1)简介
(2018-10-23 09:42:52)
来源:IAEA(国际原子能组织)
核技术的发展是二十世纪最重要的成就之一。玛丽·居里和皮埃尔·居里在揭露具有先前未被认识的性质的物质方面的开拓性工作,为此他们创造了“放射性”一词,开辟了许多新的领域和机会。居里夫妇的发现是玛丽·居里相信矿石沥青铀矿含有另一种比铀更有活性的物质的结果。在1898开始分析沥青铀矿的几个月内,Marie
Curie已经分离出两个以前未知的元素。她命名第一个为钋,在她的祖国波兰;第二个她叫镭,以回应其强烈的放射性。从1920年到1930年代早期,这些发现为放射性同位素的科学研究提供了实际应用。然而,少数天然存在的放射性同位素严重限制了推广和应用范围。直到放射性同位素可以人工生产,才使得它们有了充分的发展潜力。
第一个主要的技术进步发生在1934,在Ernest
Lawrence,伯克利,加利福尼亚的回旋加速器的发明。本机用于以非常高的速度加速氘核,它创造了我们现在知道的不稳定放射性核素成为可能。劳伦斯引起的核反应,通过将一束快速氘核轰击在碳靶,使一个半衰期为10分钟的放射性同位素出现了。
粒子加速器,特别是回旋加速器,是放射性同位素的制备过程中非常重要的设备。从1935年到二战结束,反应堆被用来制造放射性元素,因此加速器的使用变得不太常见。(一个反应堆生产的放射性同位素产生的放射性同位素的讨论参见[
1.1
]。反应堆IAEA的手册)用示踪剂成为更复杂的技术,它变得清晰,反应堆生产不能完全满足日益增长的需求,因此需要加速器生产新的放射性同位素,可以在工业和医学中以新的方式使用。这些应用中的大多数使用放射性核素示踪物浓度来研究某些过程或现象。

加载中…