Producción de haces de isótopos radioactivos exóticos
Para el estudio experimental de isótopos radioactivos exóticos de vida extremadamente corta, no sólo hay que optimizar su producción, sino también su liberación del material objetivo. Un requisito esencial para conseguir núcleos de vida corta en instalaciones de «separación de isótopos on-line» (ISOL) es la liberación rápida de iones radioactivos de las fuentes de iones y matrices objetivo. Los radionúclidos, producidos durante la inducción de reacciones nucleares en el objetivo por parte de haces primarios de protones o iones pesados, deben llegar a la fuente de ionización, ser acelerados y separados en función de la masa antes de su desintegración. Su velocidad de liberación está influida por la difusión en el material de la matriz, el tiempo de efusión de su recorrido aleatorio y los ciclos de absorción/desorción que caracterizan cada colisión con la superficie. El proyecto europeo TARGISOL se propuso como objetivo optimizar las matrices objetivo de ISOL de manera sistemática mediante un modelo de Montecarlo. Simulando la liberación de diferentes iones radioactivos, los investigadores de la Organización Europea de Investigación Nuclear (CERN) predijeron su velocidad de liberación como una función de la geometría de las unidades y de los materiales usados. A fin de garantizar una liberación óptima de determinados radionúclidos fundamentales, se creó una base de datos mediante una amplia investigación de los estudios en la materia y se realizaron nuevas mediciones en la instalación ISOLDE del CERN. La base de datos Targisol contiene una colección de tablas conectadas en una serie de relaciones lógicas que reflejan el proceso y los parámetros de retardo que influyen a la hora de conseguir haces intensos de isótopos exóticos. Asimismo, a través de una interfaz Web inteligente, los socios del proyecto podían acceder a los parámetros de liberación de manera remota a través de http://www.targisol.csic.es con cualquier de los navegadores habituales. Durante el proyecto TARGISOL se almacenaron aproximadamente 2.400 entradas en la base de datos, que se usaron como contribución al programa de simulación de Montecarlo. Sobre la base de los resultados de la simulación, se diseñaron matrices objetivo específicas para proporcionar nuevos haces ISOL mejorados de los elementos berilio, oxígeno, neón, magnesio y aluminio, entre otros. Estos objetivos han sido probados con éxito en línea no sólo en la instalación ISOLDE, sino también en la instalación SPIRAL del Grand Accélérateur National d'Ions Lourds (GANIL) en Francia.
