بررسی تولید رادیوایزوتوپ منگنز-52 از طریق واکنش هسته ای natcr(p,n)52mn

منگنز-52 با نیمه عمر6/5 روز با واپاشی گیراندازی الکترون به میزان 63 % و با واپاشی پوزیترون به میزان 27 % به ایزوتوپ ناپایدار کروم-52 تبدیل می شود. این رادیوایزوتوپ به طور وسیعی در تحقیقات کشاورزی و فیزیولوژی و نیز گاهاً در پزشکی هسته ای مورد استفاده قرار می گیرد. در پروژه حاضر، امکان سنجی تولید رادیوایزوتوپ منگنز-52 توسط بمباران پروتونی هدف کروم طبیعی توسط شتابدهنده سیکلوترون با استفاده از کدهای محاسباتی هسته ای alice/ash و talyse 1.0 مورد بررسی قرار گرفته شد. با بررسی های انجام شده بر روی نمودارهای حاصل از کدهای محاسباتی هسته ای فوق و با در نظر قرار دادن بازه ی تولید ایزوتوپ های ناخواسته از طریق کانال های مختلف واکنش بازه انرژی بهینه ذره پرتابه (پروتون) به طریقی انتخاب گردید که بیشترین میزان تولید منگنز-52 و کمترین میزان ناخالصی ایزوتوپی و غیرایزوتوپی را داشته باشیم. روش های مختلف طراحی هدف کروم بررسی و آبکاری کروم بر روی زیرلایه مسی به عنوان بهترین روش انتخاب شد. ضخامت لایه هدف مربوطه با استفاده از کد محاسباتی srim 2006 محاسبه گردید. آبکاری کروم بر روی زیر لایه مسی در بهترین شرایط برای ایجاد ضخامت مربوطه در حمامی باترکیبات 5/3 الی 4 گرم اسید کرومیک و 20 میکرولیتر اسید سولفوریک در حجمی به میزان 450 سی سی و دمای 40 تا 50 درجه سانتی گراد با جریان 3/1 آمپر انجام شد. بمباران پروتونی هدف آبکاری شده کروم با ضخامت های به ترتیب 91 میکرون و 52 میکرون با انرژی های پرتابه فرودی mev 22 و mev 16 و جریان aµ 150 در مدت زمان یک ساعت انجام یافت. بهره تولید منگنز-52 به ترتیب برابر ah µ/mbq 51/64 و mbq/µah 75/47 بود. جداسازی عناصر کروم و منگنز به منظور حصول محصولی هر چه خالص تر از طریق جداسازی همرسوبی انجام یافت. منگنز به روش رسوب دهی از دیگر محصولات جدا گردید.