منتج التنشيط

📅 آخر تحديث: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

منتج التنشيط هو مادة تم جعلها مشعة من خلال عملية التنشيط النيوتروني .

عملية

تُعرف نواتج الانشطار والأكتينيدات الناتجة عن امتصاص النيوترونات من الوقود النووي نفسه عادةً بهذه الأسماء المحددة، بينما يُستخدم مصطلح " ناتج التنشيط" للإشارة إلى نواتج امتصاص النيوترونات بواسطة مواد أخرى، مثل المكونات الهيكلية للمفاعل النووي أو القنبلة النووية ، أو سائل تبريد المفاعل، أو قضبان التحكم ، أو غيرها من المواد السامة للنيوترونات ، أو المواد الموجودة في البيئة. في هذه الحالات، يُعدّ إنتاجها غير مرغوب فيه، ويجب التعامل معها كنفايات مشعة . يمكن إنتاج بعض النويدات إما كناتج تنشيط أو كناتج انشطار. على سبيل المثال، يمكن إنتاج الموليبدينوم-99 ، وهو نويدة مهمة في " أبقار الموليبدينوم " المستخدمة في التشخيص الطبي، إما عن طريق انشطار اليورانيوم -235 أو عن طريق تشعيع الموليبدينوم -98 بالنيوترونات. [ 1 ]

الاستخدامات العملية

ومع ذلك، يُستخدم التنشيط النيوتروني (عادةً في مفاعل بحثي مخصص ، ولكن أحيانًا أيضًا في مفاعلات الطاقة مثل مفاعلات كاندو في محطة بروس لتوليد الطاقة النووية [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] ) بشكل متعمد لإنتاج النظائر المشعة المطلوبة لاستخدامها في تشعيع الأغذية والطب النووي وتعقيم المعدات عبر إشعاع جاما المنبعث من نظائر مثل الكوبالت-60 . [ 5 ]

تُعد منتجات التنشيط في حلقة التبريد الأساسية للمفاعل سببًا رئيسيًا لاستخدام المفاعلات سلسلة من حلقتين أو حتى ثلاث حلقات تبريد مرتبطة بمبادلات حرارية .

لن تنتج مفاعلات الاندماج نفايات مشعة من نوى نواتج الاندماج نفسها، والتي عادة ما تكون مجرد هيليوم-4 ، ولكنها تولد تدفقات نيوترونية عالية ، لذا فإن نواتج التنشيط تشكل مصدر قلق خاص.

قائمة منتجات التفعيل

تشمل النويدات المشعة الناتجة عن التنشيط ما يلي :

نصف العمر ونسب التفرع الناتجة عن التحلل لمنتجات التنشيط [ 6 ]
نوكليودنصف العمروضع التحللنسبة التفرعمصدرملحوظات
3 1 ساعة12.312 ± 0.025 سنةβ −1.0LNHB
10 4 كن(1.51 ± 0.06) × 10⁶ صβ −1.0إن إس دي إف
14 6 درجة مئوية(5.7 ± 0.03) × 10³ صβ −1.0LNHB
15 6 درجة مئوية2.449 ± 0.005 ثانيةβ −1.0إن إس دي إف
16 7 شمالاً7.13 ± 0.02 ثانيةβ −1.0إن إس دي إف
19 8 O26.88 ± 0.05 ثانيةβ −1.0إن إس دي إف
22 11 نا950.57 ± 0.23 يومًاالمفوضية الأوروبية0.1011 ± 0.0002aIAEA-CRP-XG[1]
β +0.8989 ± 0.0002a
24 11 نا0.62329 ± 0.00006 يومβ −1.0IAEA-CRP-XG
27 12 ملغ9.458 ± 0.012 مβ −1.0إن إس دي إف
26 13 Al(7.17 ± 0.24) × 10⁵ صالمفوضية الأوروبية0.1825 ± 0.0023bLNHB[2]
β +0.8175 ± 0.0023b
35 16 جنوباً87.32 ± 0.16 يومًاβ −1.0LNHB
36 17 Cl(0.01 ± 0.03) × 10⁵ صالمفوضية الأوروبية0.019 ± 0.001LNHB
β −0.981 ± 0.001
39 18 أر269 ​​± 3 سنواتβ −1.0إن إس دي إف
41 18 أر109.61 ± 0.04 مترβ −1.0إن إس دي إف
40 19 ألف(4.563 ± 0.013) × 10¹¹ يومالمفوضية الأوروبية0.1086 ± 0.0013aIAEA-CRP-XG[1]
β −0.8914 ± 0.0013a
42 19 ألف12.36 ± 0.012 ساعةβ −1.0إن إس دي إف
41 20 Ca(1.02 ± 0.07) × 10⁵ صالمفوضية الأوروبية1.0إن إس دي إف
45 20 Ca162.61 ± 0.09 يومًاβ −1.0إن إس دي إف
47 21 Sc3.3492 ± 0.0006 يومβ −1.0إن إس دي إف
48 21 Sc43.67 ± 0.09 ساعةβ −1.0إن إس دي إف
51 24 كرور27.7009 ± 0.002 يومالمفوضية الأوروبية1.0IAEA-CRP-XG
54 25 مليون312.29 ± 0.26 يومًاالمفوضية الأوروبية1.0IAEA-CRP-XG
56 25 مليون0.107449 ± 0.000019 دβ −1.0IAEA-CRP-XG
55 26 Fe(1.0027 ± 0.0023) × 10³ يومالمفوضية الأوروبية1.0IAEA-CRP-XG
59 26 Fe44.494 ± 0.013 يومًاβ −1.0IAEA-CRP-XG
57 27 شركة271.8 ± 0.05 يومًاالمفوضية الأوروبية1.0IAEA-CRP-XG
58 27 شركة70.86 ± 0.06 يومβ +0.15 ± 0.0020aIAEA-CRP-XG[1]
المفوضية الأوروبية0.85 ± 0.0020a
60 27 Co(1.92523 ± 0.00027) × 10³ يومβ −1.0IAEA-CRP-XG
59 28 Ni(7.6 ± 0.5) × 10⁴ صالمفوضية الأوروبية1.0إن إس دي إف
63 28 Ni98.7 ± 2.4 سنةβ −1.0LNHB
65 28 Ni2.51719 ± 0.00026 ساعةβ −1.0إن إس دي إف
64 29 Cu0.52929 ± 0.00018 يومًاβ +0.179 ± 0.002aIAEA-CRP-XG[1]
β −0.39 ± 0.003a
المفوضية الأوروبية0.431 ± 0.005a
66 29 Cu5.12 ± 0.014 مترβ −1.0إن إس دي إف
65 30 Zn243.86 ± 0.2 يومβ +0.0142 ± 0.0001aIAEA-CRP-XG[1]
المفوضية الأوروبية0.9858 ± 0.0001a
93م 41 نب(5.73 ± 0.22) × 10³ يومهو - هي1.0IAEA-CRP-XG
93 42 شهرًا(4.0 ± 0.8) × 10³ سنةالمفوضية الأوروبية1.0إن إس دي إف
99م 43 تك0.250281 ± 0.000022 دβ −0.000037 ± 0.000006aIAEA-CRP-XG[1]
هو - هي0.999963 ± 0.000006a
110 م 47 أغ249.85 ± 0.1 يومهو - هي0.0136 ± 0.0008aIAEA-CRP-XG[1]
β −0.9864 ± 0.0008a
115 مترًا و49 بوصة4.486 ± 0.004 ساعةβ −0.05 ± 0.008إن إس دي إف
هو - هي0.95 ± 0.008
126 53 I12.93 ± 0.05 يومًاβ −0.473 ± 0.006إن إس دي إف
المفوضية الأوروبية0.527 ± 0.006
175 72 Hf70 ± 2 يومالمفوضية الأوروبية1.0إن إس دي إف
181 72 Hf42.39 ± 0.06 يومًاβ −1.0إن إس دي إف
182 73 تا114.43 ± 0.04 يومβ −1.0إن إس دي إف
181 74 غرب121.2 ± 0.2 يومالمفوضية الأوروبية1.0إن إس دي إف
185 74 غرب75.1 ± 0.3 يومβ −1.0إن إس دي إف
187 74 غرب23.72 ± 0.06 ساعةβ −1.0إن إس دي إف
198 79 Au2.695 ± 0.0007 يومβ −1.0IAEA-CRP-XG
197 80 زئبق64.14 ± 0.05 ساعةالمفوضية الأوروبية1.0إن إس دي إف
203 80 زئبق46.594 ± 0.012 يومًاβ −1.0IAEA-CRP-XG
LNHBمختبر هنري بيكريل الوطني، البيانات الموصى بها، http://www.nucleide.org/DDEP_WG/DDEPdata.htm مؤرشف في 2021-02-13 في Wayback Machine ، 5 يونيو 2008.
IAEA-CRP-XGم.م. بي، نائب الرئيس تشيتشيف، ر. ديرش، وسام أستراليا هيلين، ر.ج. هيلمر، م. هيرمان، س. هلافاتش، أ. مارسينكوفسكي، ج.ل. مولنار، أ.ل. نيكولز، إ. شونفيلد، ف.ر. فانين، م.ج. وودز، تقرير المعلومات العلمية والتقنية للوكالة الدولية للطاقة الذرية STI/PUB/1287، مايو 2007، الوكالة الدولية للطاقة الذرية، فيينا، النمسا، ISBN 92-0-113606-4.
إن إس دي إفملف بيانات البنية النووية المقيمة، http://www-nds.iaea.org/ensdf/ ، 5 يونيو 2008.

[1] الكسور المتفرعة من قاعدة بيانات LNHB.

[2] تمت إعادة تطبيع الكسور المتفرعة بحيث يصبح مجموعها 1.0..

مراجع