Di dunia fisika modern, sumber neutron memainkan peran penting.Perangkat ini memainkan peran yang sangat diperlukan untuk penelitian ilmiah, tujuan medis, dan pengembangan energi nuklir.Dengan kemajuan sains dan teknologi, semakin banyak sumber neutron telah dikembangkan, tetapi prinsip operasi perangkat kecil ini sedikit diketahui.Artikel ini akan mengeksplorasi mendalam sumber neutron kecil ini, terutama bagaimana mereka melepaskan neutron yang kuat melalui proses peluruhan alpha.
Sumber neutron mengacu pada perangkat apa pun yang dapat memancarkan neutron terlepas dari mekanismenya untuk menghasilkan neutron.Sumber -sumber neutron ini biasanya diklasifikasikan menjadi perangkat kecil, menengah dan besar sesuai dengan proses fisik mereka di mana mereka menghasilkan neutron.
Misalnya, sumber neutron dapat digunakan di berbagai bidang seperti fisika, teknik, kedokteran, dan senjata nuklir.
Beberapa isotop menjalani fisi spontan tanpa stimulasi eksternal, menghasilkan neutron secara alami.California-252 ( 252cf
) adalah sumber neutron fisi spontan yang paling umum.Sumber -sumber neutron ini biasanya memiliki diameter antara 1/4 dan 1/2 inci dan panjang 1 hingga 2 inci, dan melaporkan laju output neutron mulai dari 100 juta hingga 1 miliar per detik.
Neutron juga dapat dihasilkan dengan memengaruhi isotop cahaya seperti piroks atau karbon.Sumber neutron alfa dapat dibuat dengan mencampur sumber radioaktif alfa dengan isotop berat atom rendah.Emisivitas neutron dari perangkat ini adalah antara 1 juta dan 100 juta neutron per detik, dan waktu produksi sebenarnya ditentukan oleh waktu paruh radioisotop.
Kombinasi materi umum termasuk 六-用 (
pube
), 六-用 (ambe
), dan 六 -litium (amli
).
Sumber neutron terkonsentrasi plasma padat mengendalikan fusi nuklir dengan menciptakan plasma padat, di mana gas deuterium dan tritium bermuatan dipanaskan ke suhu yang dapat menyebabkan fusi nuklir.
Perangkat pembatasan elektrostatik inersia seperti fusor Farnsworth-Hirsch menggunakan medan listrik untuk memanaskan plasma dan menghasilkan neutron, menarik banyak penelitian dan eksperimen amatir.
Sumber neutron ini biasanya memiliki ukuran dan biaya yang sama dengan sumber fisi spontan.
Proses fisi di dalam reaktor fisi nuklir menghasilkan sejumlah besar neutron, karakteristik yang membuatnya banyak digunakan dalam pembangkit listrik dan eksperimen.Reaktor R&D sering dirancang untuk memungkinkan sampel bahan memasuki lingkungan sub-fluks menengah ke atas untuk pengujian.
Fusi nuklir, terutama perpaduan isotop hidrogen berat, memiliki potensi untuk menghasilkan sejumlah besar neutron.Banyak unit penelitian di seluruh dunia sedang melakukan penelitian sistem terintegrasi skala kecil untuk mengeksplorasi potensi penerapannya di masa depan.
Misalnya, fasilitas pengapian nasional di Amerika Serikat dan jet di Inggris adalah eksperimen fusi utama yang sedang berlangsung.
Secara keseluruhan, dengan kemajuan fisika, permintaan dan ruang lingkup aplikasi sumber neutron juga terus berkembang.Dari sumber neutron alfa kecil hingga reaktor nuklir besar, setiap perangkat membawa keunggulan dan tantangan yang unik.Meskipun teknologi ini telah menunjukkan potensi mereka saat ini, apakah akan ada teknologi sumber neutron yang lebih inovatif muncul di masa depan, dan bagaimana pengaruhnya terhadap bidang penelitian dan aplikasi kami?