제 1장 원자력 이론

 
6-3 방사성 동위원소의 생성
6-3-1 방사성핵종의 생성
표적핵 중성자와 같은 입사핵을 충돌시키면 방사성 핵종이 생성되는데 동위원소의 생성율(R/sec)은
로 나타난다
여기서 R = 로 나타내어 지는데
n : 표적핵수
σ : 반응단면적 (barn : 10 )
φ : 중성자속밀도 (1㎠당 초당 중성자수)
이 식에서 λ>>σφ=0 이라면
방사능(A)는
A = R(1-e ) 로 나타난다
즉 방사능은 R보다 커질수는 없으며
(1-e ) 를 포화계수라고 한다
이상의 내용을 (예)를 통해 살펴보기로 한다
(예) Au-198을 원자로에서 생산할 때
원자핵 반응은
Au + n -> Au + γ 이다
1mg 의 금을 열중성자속 밀도 1012 n/㎠/sec 인 원자로에서 1시간 조사한 경우 열중성자에 의해 생성한 Au-198의 방사능은?
단, Au-197의 열중성자(0.02eV)에 의한 (n, r)반응 단면적은 98.9barn이며 Au-198의 반감기는 2.697 일이다
(풀이) 금 1mg 의 원자수는
(개)



ln2/(반감기) =

방사능(A)은
A = R(1-e-32 ) = nσφ(1-e ) 이므로
A = 3.057ⅹ10 18ⅹ98.8ⅹ1024 ⅹ10 12ⅹ(1-e )
= 약 3.2
=
원자로에서 방사능 동위원소를 생산할 때 생성된 핵종의 방사능은?
  중성자의 조사시간이 길어지면 방사능이 커진다    
  생성된 핵종의 반감기가 길수록 방사능이 커진다