مطالعه تولید رادیوایزوتوپ کروم-51 از طریق واکنش 51v(p,n)51cr با استفاده از شتابدهنده سیکلوترون

در این تحقیق ، در ابتدا با پرداختن به روش های مختلف تولید کروم-51 بهترین و کارامدترین واکنش را انتخاب می کنیم. با رسم سطح مقطع واکنش ها بر حسب انرژی ذره فرودی، می توانیم به واکنش شاخص و پارامتر های بهینه واکنش دست یابیم. کدهای مختلفی برای تولید داده های هسته ای وجود دارد که بر اساس مدل های گوناگون هسته ای و بر پایه ی نوع و انرژی ذره ی فرودی و برای هسته های مختلف برنامه نویسی شده اند. در اجرای این پروژه به سه کد alice-91،alice/ash و talys-1.0 اکتفا کردیم. بعد از محاسبه سطوح مقطع و بهره تولید واکنش های مورد نظر، با توجه به امکانات موجود، واکنش مناسب انتخاب و شرایط بهینه ی تولید بررسی شده است. پس از آن به طراحی و ساخت هدفی که بتواند شرایط بهینه و مطلوب واکنش را ارضا کند و با مقاومت بالایی که در برابر اثرات مخرب تابش نشان می دهد، بهترین بهره تولید با بیشینه کاهش هزینه-های ممکن را داشته باشد، می پردازیم. در این تحقیق با توجه به بررسی های به عمل آمده مشخص شد برای هدف ما روشی که بتواند شرایط فوق را فراهم آورد، روش قرصی به همراه محفظه آلومینیومی برای افزایش مقاومت در برابر شدت جریان بالای پروتونی با مدت زمان بمباران زیاد، می باشد. در پایان کار نمونه های هدف آماده شده در گروه پژوهشی پزشکی هسته ای در پژوهشکده تحقیقات کشاورزی، پزشکی و صنعتی کرج توسط شتابدهنده ی سیکلوترون (cyclone-30 ,iba, belgium) بمباران شد. نمونه اول و دوم به ترتیب با استفاده از باریکه پروتونی با شدت های جریان 20 میکروآمپر به مدت یک ساعت و 10 میکروآمپر به مدت پنج ساعت بمباران شد. در ادامه نیز طیف گامای نمونه-های بمباران شده، با دستگاه گاما الکتروسکوپی مشاهده شد. اکتیویته نمونه با بکارگیری روش مرسوم در آزمایشگاه گاما الکتروسکوپی اندازه گیری و در مرحله پایانی وانادیم از رادیونوکلئید کروم-51 جداسازی شد.