تفاوت میان نسخه‌های «ایزوتوپ پرتوزا»

جز
ابرابزار، اصلاح ارقام
(خنثی‌سازی ویرایش 32039191 از 5.122.38.160 (بحث))
برچسب: خنثی‌سازی
جز (ابرابزار، اصلاح ارقام)
[[پرونده:Plutonium pellet.jpg|thumb|یک ساچمه رادیو ایزوتوپ پلوتونیومی]]
ایزوتوپ‌های پرتوزا یا رادیواَکتیو را [[ایزوتوپ]]‌های ناپایدار هم می‌گویند. در این‌گونه از ایزوتوپ هسته به صورت پرتوی آلفا، بتا، [[گیراندازی الکترون]] و… واپاشی می‌شود و به حالتهای پایدارتری از انرژی می‌رسد. این نوع ایزوتوپ‌ها با اینکه خطرناک هستند، اما در زندگی کاربردهای مفیدی دارند.
 
مثلا ایزوتوپ ناپایدار، در کارهایی مانند:
* تولید انرژی
*نیروگاه هاینیروگاه‌های هسته ای
*زیردریایی هایزیردریایی‌های هسته ای
* شناسایی و درمان بیماری‌ها
** دستگاه اشعه‌یاشعهٔ x و سی‌تی‌اسکن
* تشخیص آتش سوزیآتش‌سوزی:مواد پرتوزا در دستگاه هایدستگاه‌های تشخیص آتش سوزیآتش‌سوزی و ... کاربرد دارد
 
== پیشینه ==
در سال ۱۸۹۶ هانری بکرل دریافت که [[اورانیوم]]، ماده‌ای پرتوزا است. اندکی بعد، ایزوتوپ‌های موجود در طبیعت مانند [[رادیوم]] و [[پلونیوم]] شناسایی شدند. بسیاری از رادیوایزوتوپ‌های طبیعی دارای [[نیم عمر]]ی طولانی (بزرگتر از ۱۰۰۰ سال)‌اند اند.
 
=== حالت پایداری رادیوایزوتوپ ===
 
=== علت وجود رادیوایزوتوپها ===
دو نوع [[نیروی هسته‌ای قوی]] و [[الکترومغناطیسی]]، پایداری یک هسته را مشخص می‌کند. نیروهای قوی میان یک جفت [[نوکلئون]] (مانند پروتون - پروتون یا نوترون ) عمل می‌کنند. آن‌ها از نوع نیروی ربایش‌اند. نیروهای الکترومغناطیسی، تنها میان [[پروتون]]‌ها عمل می‌کند و رانشی است. عدم تعادل بین این دو نیرو منجر به ناپایداری و وجود رادیوایزوتوپ می‌شود. رادیوایزوتوپ‌ها می‌توانند مثل رادیوم، پلوتونیوم، اورانیوم به‌طور طبیعی وجود داشته باشند یا به روش‌های آزمایشگاهی پدید آیند.
 
== ایزوتوپ‌های پرتوزای آزمایشگاهی ==
=== پرتودهی ایزوتوپهای پایدار در یک راکتور ===
[[راکتور هسته‌ای]]، چشمهٔ وسیعی از [[نوترون]]‌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+10n→ A+1ZX+γ'''
{{پایان}}
</center>
که در رابطهٔ بالا AZX ایزوتوپ اولیه با عدد جرمی A و عدد اتمی Z و A+1ZX رادیوایزوتوپ با عدد جرمی A+1 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+11P → Az+1Y+n'''
{{پایان}}
</center>
که در آن AZX هسته‌ای با عدد جرمی A و عدد اتمی Z و 11P پروتون و AZ+1Y رادیوایزوتوپ حاصله با عدد جرمی A و عدد اتمی Z+1 و n نیز نوترون می‌باشد.
 
در بمباران نوترونی، هسته‌های پایدار مورد هدف که یک نوترون جذب می‌کنند، حاصل این برهم کنش تولید یک رادیو ایزوتوپ غنی شده از نوترون 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 شار نوترون در محدوده نوترون در ثانیه بر سانتیمتر مربع، دسترسی نسبی به انرژی‌های متفاوت از نوترون و قابلیت تولید رادیو ایزوتوپ‌های متنوع به دلیل [[سطح مقطع]] مناسب اکثر ایزوتوپ‌ها و همچنین وجود امکانات جانبی، سهولت این استفاده را میسر می‌سازد. احتمالاً ممکن است از راکتورهای قدرت هم برای تولید برخی از رادیو ایزوتوپ‌ها با نیمه عمر طولانی، مقیاس زیاد، اکتیویته بیشتر استفاده گردد.
{{وسط‌چین}}
<center>
'''(پایدار) 81Rb→81Kr→81Kr'''
{{پایان}}
</center>
 
== فهرست رادیو ایزوتوپ‌های تجاری در دسترس ==