Skip to main content

Article Category

Article available in the folowing languages:

Symulacje radioaktywnych wiązek jonów w trybie on-line

Z uwagi na liczne rodzaje atomów dyfundujących z materiałów stałych, projektowanie optymalnego źródła wiązek radioaktywnych jonów może stanowić poważne wyzwanie. W ramach projektu TARGISOL opracowano narzędzia potrzebne do studiowania wszystkich tych zmiennych, które odpowiedzialne są za uwalnianie radioizotopów oraz ułatwienie w projektowaniu przyszłych urządzeń do wiązek radioaktywnych.

Energia

Obecna tabela jąder zawiera około 300 nuklidów, rozłożonych w charakterze stabilnych i spontanicznie rozszczepialnych izotopów. Równie duża liczba egzotycznych jąder należy do obszaru zwanego 'ziemią nieznaną', a więc olbrzymiego nieznanego rejonu tablicy jądrowej, gdzie odkryto ostatnio wiele niespodziewanych struktur. Jądro egzotyczne, syntetyzowane w laboratorium, pozwala na pewne zmiany w ściśle związanym systemie jądrowym protonów i neutronów, które potrzebne są do odkrywania prawdziwej natury struktur podatomowych. Badanie tych niestabilnych jąder, które nie mogą przetrwać w warunkach ziemskich, jest możliwe w znacznej mierze dzięki wykorzystaniu wiązek jonów radioaktywnych. Dzięki metodzie ciągłej separacji izotopów (ISOL) w trybie on-line można uzyskiwać bardzo intensywne wiązki rzędu bilionów radioaktywnych jonów na sekundę. Po uwolnieniu z materiału docelowego, który jest podgrzewany do kilku tysięcy stopni, radioaktywne atomy są jonizowane i oczyszczane przez przesłaniem do indywidualnych urządzeń eksperymentalnych. Skuteczność uwalniania zależy, by wymienić jedynie kilka czynników, od dyfuzji nuklidów w materiale docelowym, efuzji do jonizatora wnękowego, oraz procesów absorpcji / desorpcji w każdej z powierzchni kolizji. Symulacje tych procesów pozwalają na studiowanie, a następnie optymalizację ich geometrii i kompozycji systemu docelowego oraz źródła jonów. Symulator uwalniania izotopów (IRES) jest narzędziem konfigurowanym on-line, opracowanym w ramach projektu TARGISOL, pozwalając naukowcom na śledzenie drogi nuklidów od materiału docelowego do źródła jonów. Interfejs sieci Internet pozwala na dostęp do programu Monte Carlo, optymalizatora radioaktywnej wiązki jonów (RIBO), umożliwiając symulację materiałów docelowych, wykonanych z proszków lub włókien o zmiennej geometrii, przechowywanych w bazie danych. Baza danych zawiera także parametry dyfuzji oraz entalpie absorpcji wybierane dla specyficznego materiału docelowego. RIBO pracuje w trybie on-line z serwera znajdującego się na stronie http://www.targisol.csic.es/intro_ires.html Wyniki symulacji przesyłane są do użytkownika za pośrednictwem poczty elektronicznej.

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania