Existe un creciente interés en la comunidad científica en un tipo de fuente de neutrones de alta potencia que se crea a través de un proceso denominado espalación. Este proceso implica acelerar protones de alta energía hacia un objetivo de metal líquido hecho de material con un material pesadonúcleo. El problema aquí es que los científicos no siempre entienden el mecanismo de producción de núcleos de residuos, que solo puede identificarse utilizando métodos de espectrometría para detectar sus emisiones radiactivas. En un nuevo estudio que examina el contenido de radionúclidos de plomo-bismuto-eutéctico LBEobjetivos, los científicos del Instituto Paul Scherrer Villigen PSI descubrieron que algunos de los radionucleidos no permanecen necesariamente disueltos en los objetivos irradiados.
En cambio, pueden agotarse en el material LBE a granel y acumularse en las superficies internas del objetivo. Estos hallazgos se han publicado recientemente en EPJ Plus por Bernadette Hammer-Rotzler afiliada a la ISP y la Universidad de Berna, Suiza, y colegas de Suiza, Francia y Suecia. Los resultados mejoran nuestra comprensión de los datos nucleares relacionados con los radionucleidos derivados de objetivos de alta potencia en fuentes de neutrones espacialesContribuyen a mejorar la evaluación de riesgos de las futuras instalaciones de haz de neutrones de espalación de alta potencia, incluido, entre otros, el riesgo de una evaluación errónea de las tasas de dosis de radiación.
En este estudio, los autores examinan el contenido de radionúclidos y la distribución espacial de isótopos radiactivos seleccionados producidos en dos objetivos eutécticos de plomo-bismuto. El primero se llama objetivo ISOLDE y se irradió con protones GeV 1-1.4 en el epónimo radiactivoBeam Facility en el Laboratorio de Física de Partículas CERN, Suiza. El segundo, llamado objetivo MAGPIE, fue irradiado en el PSI con protones de 590 MeV.
El equipo confió en la espectrometría gamma para la medición de radionucleidos. Para los radionucleidos que no pueden medirse directamente en las muestras iniciales, los autores desarrollaron procedimientos de separación radioquímica. El equipo explica cómo estos radionucleidos, debido a sus propiedades químicas específicas, se acumulan enLas zonas de enriquecimiento ubicadas en las paredes de los componentes de la estructura o la interfaz entre el metal líquido y el gas de cobertura encontraron que los elementos químicos del grupo de los lantánidos, incluidos Gadolimuim 148, Lutecio 173 y Prometio 146, muestran una acumulación pronunciada.
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