|
'''ایزوتوپ پرتوزای مصنوعی''' {{انگلیسی|Synthetic radioisotope}} به [[ایزوتوپ پرتوزا|ایزوتوپهای پرتوزایی]] گفته می‌شود که در طبیعت یافت نمی‌شوند یا [[نیمه عمر]] بسیار کوتاهی دارند. نمونه‌هایی از این ایزوتوپ‌ها [[تکنسیم]]-۹۵ و [[پرومتیم]]-۱۴۶ است. این ایزوتوپ‌ها معمولاً در دستگاه‌های [[شتاب دهندهشتاب‌دهنده ذرات]] تولید می‌شوند.
== روش‌های تولید ==
=== پرتودهی ایزوتوپهای پایدار در یک رآکتور ===
[[راکتور هسته‌ای]]، چشمهٔ وسیعی از [[نوترون|نوترون‌های]]های حرارتی است. این نوترونها به راحتی می‌توانند توسط ایزوتوپهای پایدار جذب شوند، که در این صورت ایزوتوپ حاصل دارای یک نوترون اضافی خواهد بود که عدد جرمی آن یک واحد افزایش می‌یابد. ایزوتوپ حاصل ممکن است که رادیواکتیو باشد، یعنی رادیوایزوتوپ داشته باشیم و ممکن است پایدار باشد. معادله می‌تواند به صورت زیر باشد.
{{وسط‌چین}}
<center>
'''AZX+۱۰n→10n→ A+۱ZX1ZX+γ'''
{{پایان}}
</center>
که در رابطهٔ بالا AZX ایزوتوپ اولیه با عدد جرمی A و عدد اتمی Z و A+۱ZX1ZX رادیوایزوتوپ با عدد جرمی A+۱ و عدد اتمی Z است که در این رادیوایزوتوپ '''γ''' گسیل می‌شود.
=== پرتودهی ایزوتوپهای پایدار در یک شتابدهنده یا سیکلوترون ===
شتابدهنده یا سیکلوترون چشمه تعداد زیادی از ذرات باردار پر انرژی در محدوده Mev (مگا الکترون ولت) است که داخل این دستگاه ذره باردار (مثل پروتون، دوترون هلیوم) به ذره هدف (ایزوتوپ) می‌تابانند و رادیوایزوتوپ تشکیل می‌شود. به فرض برای یک پروتون و هسته AZX این‌گونه می‌توان نوشت.
{{وسط‌چین}}
<center>
'''AZX+۱۱P11P → Az+۱Y1Y+n'''
{{پایان}}
</center>
که در آن AZX هسته‌ای با عدد جرمی A و عدد اتمی Z و ۱۱P پروتون و AZ+۱Y1Y رادیوایزوتوپ حاصله با عدد جرمی A و عدد اتمی Z+۱ و n نیز نوترون می‌باشد.
=== شکافت ایزوتوپهای سنگینتر ===
==== شکافت ====
وقتی که هستهٔ [[اورانیوم-۲۳۵]] یک نوترون جذب کند، به صورت یک هسته ناپایدار در می‌آید، که بی‌درنگ به دو اتم کوچکتر شکسته می‌شود (پاره‌های شکافت). این فرایند همچنین با تولید دو یا سه نوترون و مقداری انرژی همراه است. نوترون‌های آزاد شده قادرند که هسته اورانیم -۲۳۵ دیگری را بمباران کرده و شکافت‌های متعددی را بوجود آورند. این شکافت منجر به [[واکنش هسته‌ای]] زنجیره‌ای خودنگهدار می‌شود. خیلی از رادیو ایزوتوپ‌ها یا رادیو نوکلوییدهای مفید نظیر [[ید]]-۱۳۱، [[مولیبدن]]-۹۹، [[زنون]]-۱۳۳ و [[سزیم]]-۱۳۷ در بیشتر واکنش‌های شکافت [[اورانیوم-۲۳۵]] حاصل می‌گردند. معمولاً برای این منظور مقادیر کمی از [[اورانیوم-۲۳۵]] را در رآکتور قرار می‌دهند و پس از مراحلی عملیات جداسازی ایزوتوپ‌ها را انجام می‌دهند.
برای جداسازی رادیو ایزوتوپهای مشخص و مورد نظر می‌توان از تکنیک‌های جداسازی شیمیایی مثل رسوب سازی، استخراج حلالی، تبادل یونی، الکترولیز، تقطیر، کروماتوگرافی و...و… استفاده کرد.
==== بمباران نوترونی ====
در بمباران نوترونی، هسته‌های پایدار مورد هدف که یک نوترون جذب می‌کنند، حاصل این بر همبرهم کنش تولید یک رادیو ایزوتوپ غنی شده از نوترون می‌باشد.می‌باشد؛ لذا رایج‌ترین واکنش طی فرایند فوق واکنش گاما n است. بسیاری از رادیو ایزوتوپهای مهم در صنعت مثل کبالت-۶۰ و ایریدیم-۱۹۲ از طریق همین واکنش روی هسته‌های پایدار کبالت-۵۹ و ایریدیم-۱۹۱ انجام می‌پذیرد.
وجود طیف وسیعی از فلاکس نوترون در محدوده نوترون در ثانیه بر سانتیمتر مربع، دسترسی نسبی به انرژی‌های متفاوت از نوترون و قابلیت تولید رادیو ایزوتوپهای متنوع به‌دلیل سطح مقطع مناسب اکثر ایزوتوپ‌ها و همچنین وجود امکانات جانبی، سهولت این استفاده را میسر می‌سازد. احتمالاً ممکن است از رآکتورهای قدرت هم برای تولید برخی از رادیو ایزوتوپ‌ها با نیمه عمر طولانی، مقیاس زیاد، اکتیویته بیشتر استفاده گردد.
{{وسط‌چین}}
<center>
'''(پایدار) ۸۱Rb→۸۱Kr→۸۱Kr'''
{{پایان}}
</center>
== منابع ==
{{پانویس}}
{{درگاه|فیزیک}}
* {{یادکرد-ویکی
|پیوند=http://en.wikipedia.org/wiki/Synthetic_radioisotope
| 