中子源

發射中子的裝置,獨立於其生產的機制

中子源是能释放出中子的装置。中子源有很多种,从手持放射性源到中子研究设施研究堆裂变源。中子源釋放中子的規模受中子的能量、中子通量、设备的大小、建造和維護中子源的成本和政府的管制等影響。中子源装置在物理、工程、醫療、核武器、石油勘探、生物、化学、核动力和其他工业領域中有着广泛的用途。

小型裝置

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自發分裂核素

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有些放射性核素會以自發分裂的模式進行衰變,分裂時會釋放大量中子。最常用作中子源的自發裂變核素是鉲-252英语Californium-252[1]這些自發裂變核素是在核反應爐中輻照超鈾元素靶核生產的,中子被靶核及其後續反應產物吸收後,最終轉變為自發裂變核素。鉲-252中子源的直徑通常為1/4"至1/2",長度為1"至2"。典型的鉲-252中子源每秒發射107至109個中子。鉲-252的半衰期為2.6年,因此其中子放射量會在2.6年內降低一半。鉲-252中子源的成本一般為15,000至20,000美元

α衰變核素與輕元素混合材料

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等輕元素的同位素受到α粒子撞擊時會產生中子,因此可以混合輕質量核素與鐳-226釙-210鋂-241等α發射體來製造中子源[2][3][4][5][6][7][8],一般是將兩種材料的粉末混合。通常使用的材料組合有-鈹(PuBe)、-鈹(AmBe)或鋂-(AmLi)等。α中子源通常每秒產生約106至108中子。α-鈹中子源中每106個α粒子可誘發產生約30個中子。此類中子源的使用壽命取決於使用的α衰變核素之半衰期。這類中子源的尺寸和成本與自發分裂中子源相當。

中型裝置

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大型設備

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参见

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参考资料

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  1. ^ Seaborg 1990,第318頁.
  2. ^ Emsley, John. Nature's building blocks: an A-Z guide to the elements . Oxford University Press. 2003: 351 [2015-06-27]. ISBN 978-0-19-850340-8. 
  3. ^ l'Annunziata, Michael F. Alpha particle induced nuclear reactions. Radioactivity: Introduction and history. Elsevier. 2007: 260–261 [2021-08-06]. ISBN 978-0-444-52715-8. (原始内容存档于2022-05-21). 
  4. ^ Radium: Radiation Protection. United States Environmental Protection Agency
  5. ^ Emsley, John. Nature's Building Blocks. New York: Oxford University Press. 2001: 330–332. ISBN 978-0-19-850341-5. 
  6. ^ Rhodes, Richard. Dark Sun: The Making of the Hydrogen Bomb. New York: Walker & Company. 2002: 187–188. ISBN 978-0-684-80400-2. 
  7. ^ Красивая версия "самоубийства" Литвиненко вследствие криворукости页面存档备份,存于互联网档案馆) (in Russian). stringer.ru (2006-11-26).
  8. ^ Harry H. Binder. Lexikon der chemischen Elemente: das Periodensystem in Fakten, Zahlen und Daten : mit 96 Abbildungen und vielen tabellarischen Zusammenstellungen. 1999. ISBN 978-3-7776-0736-8. 

外部链接

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