공통 베타 방출체

Common beta emitters

다양한 방사성핵종은 원자핵의 방사성 붕괴를 통해 베타 입자, 고속 전자 또는 양전자를 방출한다.이것들은 다양한 산업, 과학 및 의료 분야에 사용될 수 있다.이 자료에는 기술적 중요성이 있는 일반적인 베타 방출 방사성핵종과 그 특성이 나열되어 있다.

핵분열 생성물

스트론튬

스트론튬-90은 산업용 원료에서 흔히 사용되는 베타 방출체다.그것은 이티움-90으로 분해되는데, 이것은 그 자체로 베타 방출이다.방사성 동위원소 열전 발전기(RTG) 파워팩에서도 열전원으로 사용된다.이들은 스트론튬-90의 방사성 붕괴에 의해 생성된 열을 이용해 열을 발생시키며, 열전대를 이용해 전기로 변환할 수 있다.스트론튬-90은 반감기가 짧고, 전력 생산량이 적고, 플루토늄-238에 비해 실드가 많이 필요하지만 핵분열 생성물이고 핵폐기물 농도가 높아 상대적으로 화학적으로 쉽게 추출할 수 있어 가격이 저렴하다.스트론튬-90 기반 RTG는 원격 등대에 동력을 공급하기 위해 사용되어 왔다.[1]스트론튬은 수용성이 높기 때문에 페로브스카이트 형태 스트론튬 타이탄산염은 수용성이 낮고 녹는점이 높아 주로 고용된다.[2]

스트론튬-89는 뼈종양의 치료제로 사용되어 온 단명 베타 방출제로, 말기 암의 경우 완화의료에 사용된다.스트론튬-89와 스트론튬-90 모두 핵분열 생성물이다.

중성자 활성화 제품

삼중수소

삼중수소는 연구와 추적기 자체 동력 광선에 레이더 레이서로 흔히 사용되는 저에너지 베타 방출체다.삼중수소의 반감기는 12.3년이다.삼중수소의 베타 방출로 인한 전자는 에너지(평균 붕괴 에너지 5.7 keV)가 너무 낮기 때문에 가이거 카운터를 사용하여 검출할 수 없다.붕괴의 낮은 에너지의 장점은 낮은 에너지 전자가 얕은 깊이까지만 침투하여 동위원소를 다루는 안전 문제를 줄이기 때문에 차폐가 쉽다는 것이다.

삼중수소는 또한 삼중수소 녹의 형태로 금속 작업에서 발견될 수 있으며, 이것은 삼중수소가 함유된 물을 제거하기 위해 용광로에서 강철을 가열함으로써 치료될 수 있다.

삼중수소는 리튬의 중성자 조사에 의해 만들어질 수 있다.

탄소

탄소-14는 연구에서도 베타원으로 흔히 사용되며, 유기 화합물에서는 라디오트라커로 흔히 사용된다.베타 입자의 에너지는 삼중수소보다 높지만, 그것들은 여전히 에너지가 상당히 낮다.예를 들어 유리병의 벽은 그것을 흡수할 수 있다.탄소-14는 중성자와 질소-14의 np 반응에 의해 만들어진다.그것은 질소에 대한 우주선의 작용에 의해 대기 중에 생성된다.또한 20세기에 행해진 핵무기 실험에서 공기 폭발로 인해 많은 양의 중성자가 생성되었다.대기 탄소의 특정 활성도는 핵 실험의 결과로 증가했지만 공기와 탄소 주기의 다른 부분들 사이의 탄소 교환으로 인해 현재 그것은 매우 낮은 값으로 되돌아왔다.소량의 탄소-14의 경우, 선호하는 처리 방법 중 하나는 의료용 소각장에서 폐기물을 태우는 것이다. 그 아이디어는 매우 넓은 지역에 방사능을 분산시킴으로써 한 인간에 대한 위협이 매우 작다는 것이다.

인

인-32는 수명이 짧은 고에너지 베타 방출기로, 라디오트라커의 연구에 사용된다.반감기는 14일이다.그것은 DNA 연구에 사용될 수 있다.인-32는 황-32의 중성자 조사(np 반응) 또는 중성자 포획에 의한 인-31로부터 만들 수 있다.

니켈

니켈-63은 니켈의 방사성 동위원소로, 라디오 이소토프 압전 발전기에서 에너지원으로 사용할 수 있다.그것은 100.1년의 반감기를 가지고 있다.그것은 원자로에서 중성자로 니켈-62를 조사함으로써 만들어질 수 있다.[3]

참고 항목

참조

  1. ^ "RTG Heat Sources: Two Proven Materials - Atomic Insights". September 1996.
  2. ^ Khajepour, Abolhasan; Rahmani, Faezeh (1 January 2017). "An approach to design a 90Sr radioisotope thermoelectric generator using analytical and Monte Carlo methods with ANSYS, COMSOL, and MCNP". Applied Radiation and Isotopes. 119: 51–59. doi:10.1016/j.apradiso.2016.11.001. PMID 27842232.
  3. ^ Tsvetkov, L. A.; Pustovalov, A. A.; Gusev, V. V.; Baranov, V. Y.; Tikhomirov, A. V. (April 2005). "Possible Way To Industrial Production of Nickel-63 and the Prospects of Its Use". Proceedings of the 5th international conference on isotopes 5ICI. pp. 99–102. CiteSeerX 10.1.1.493.7715. ISBN 978-88-7587-186-4.

외부 링크