Разработка способа производства радиоизотопов Скандия на Циклотроне ФТИ УрФУ

Радиоактивность-самопроизвольное превращение неустойчивого изотопа одного химического элемента в изотоп другого элемента, при котором происходит испускание элементарных частиц и энергии.
Радиоактивность

Антуан Беккерель
Мария Склодовская- Кюри
Уранил (нитрат урана)
Воздействие неизвестных лучей на фото элемент
История открытия

α-изучение β-излучение γ-излучение
Виды радоиактивнсти
Z
A
G
A
Z
= G
+
формула гамма распада
*
γ
Z
Z-2
A G=A-4Y +4
2He
Z
Z+-1
A G= A E + 0 е
-+1
формула бета распада
формула альфа распада

Карта нуклидов

Компас нуклидов

Ядерные реакции
Ядерная реакция — это процесс взаимодействия атомного ядра с другим ядром или элементарной частицей, который может сопровождаться изменением состава и строения ядра.

схема уравнения ядерных реакций
Законы ядерных реакций
A+с=B+d
закон сохранения заряда, массы и энергии

Типы ядерных реакций
образование трансурановых
элементов
термоядерные реакции
деление тяжелых ядер
взаимодействия с элементарными частицами
взаимодействия с гамма квантами
9

Взаимодействие с
А+p=
элементраными частицами
В+протон(ы)
С+ нейтрон(ы)
Д+ гамма-квант(ы)
Б+альфа-частица(ы)

Ядерное эффективное сечение
Зависит от
1.От количества частиц, и их состава
2.Энергия частиц, влетающих в мишень

Компас нуклидов

циклотрон ТR-24
устройство циклотрона
Циклотрон
Циклотрон разгоняет протоны в энергетическом диапазоне от 15 до 15 МэВ

Мишень для циклотрона
Устройство мишени

Заключение
1. ознакомление с производвом мишеней по средству диффузионой сварки
2. теоретический расчёт сечения ядерной реакции
3. проверка теоретических результатов.
Цели и задачи для дальнейшей работы

Спасибо
за
внимание

γ-излучение
Z
A
G
A
Z
= G
+
формула гамма распада
*
γ
Энергетическая диаграмма гаммараспада
пример гамма распада
8

законы радиоактивного распада
4
количество атомов в момент времени t
закон сохранения заряда и массы

α-изучение
6
Энергетическая диаграмма альфа распада
пример альфа распада
Z
A G=A-4Y +4
Z-2 2He
формула альфа распада

β-излучение
7
Энергетическая диаграмма бетта распада
A Z
G
A
Z+1
= Y
+
0
е
-1
-
A Z
G
=
A
Z-1
Y
+
0
е
+1
+
Z
Z-1
A G+0 е= A Y
-1
-
пример бетта распада
формулы бетта распадав

14
Взаимодействие с
элементарными частицами
Нейтрон поглощается ядром, а избыток энергии испускается в виде γ-кванта.
(A,Z) + n = (A+1,Z) + γ
Реакции с образованием протонов
(A,Z) + n = (A,Z-1) + p
Реакции с образованием α-частиц
(A,Z) + n = (A-3,Z-2) + α

Взаимодействие с
y-квантов
15
Ядерный фотоэффект

Деление тяжелых ядер
16
Вынужденное деление Спонтанное деление

Термоядерные реакции
В результате слияния более лёгких ядер, образуется более тяжелое ядро и выделяется энергия