การผลิตสารไอโซโทปรังสีจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์

ข้อมูลจากสถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน)

Artboard 1 copy 3 (1)

ปรานอม คงเพ็ชร์
ศูนย์ไอโซโทปรังสี
สถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน)

เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เป็นแหล่งกำนิดของนิวตรอน โดยนิวตรอนที่เกิดขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์ฯ ได้จากปฏิกิริยาแบ่งแยกนิวเคลียส (nuclear fission) ของแท่งเชื้อเพลิง U-235 ซึ่งเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ (chain reaction) ตลอดเวลาที่เดินเครื่อง

เมื่อนำสารตั้งต้น(target material) ซึ่งเป็นไอโซโทปเสถียรไปอาบนิวตรอนที่บริเวณรอบ ๆ แกนเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ เมื่อนิวตรอนชนกับนิวเคลียสของสารตั้งต้น ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงภายในนิวเคลียส เกิดเป็นสารไอโซโทปรังสีผ่านปฏิกิริยานิวเคลียร์ต่างดังนี้

( n, γ ) reaction    เช่น        23Na  ( n, γ )  24Na

( n, p ) reaction      เช่น        32S    ( n, p )    32P

( n,α€) reaction      เช่น        27Al   ( n,α )   24Na

secondary nuclear reaction     เช่น

130Te  (n,γ )  131Te  
β
131I

ความแรงรังสีของไอโซโทปรังสีที่ได้ ขึ้นกับองค์ประกอบต่าง ๆ ตามสมการ

A  

=

  Nφσ(1- e-0.693t /T1/2)
A =   activity of radioisotope produced (dps)
N =   number of atom of nuclide activated
  =   6.023 x 1023 x weight of target material(g) x isotope abundance
                 molecular weight of target material
φ  =   neutron flux (n/cm2. sec)
σ  =   neutron capture cross section (barn)
=   time of irradiation
T1/2 =   half-life of radioisotope produced

 

เอกสารอ้างอิง

  1. Irving Kaplan, Nuclear Physics. Second Edition , Addison-wesly Publishing,INC.London 1964
  2. IAEA, Technical report series No.128,Radioisitope Production and Quality Control,Vienna,1971

ใส่ความเห็น

เข้าสู่ระบบ

Only administrators can add new users.

เข้าสู่ระบบ