I generatori neutronici (o generatori di neutroni) sono dispositivi che contengono acceleratori di particelle lineari compatti e che producono neutroni grazie alla fusione di isotopi dell'idrogeno. Le reazioni di fusione avvengono accelerando il deuterio o il trizio (o una miscela di questi due) contro un bersaglio di idruro metallico (che contiene anche deuterio e/o trizio). La fusione degli atomi di deuterio (D + D) porta alla formazione di uno ione He-3 e di un neutrone con un'energia cinetica di circa 2,5 MeV. La fusione di un atomo di deuterio e un atomo di trizio (D + T) porta alla formazione di uno ione He-4 e di un neutrone con un'energia cinetica di circa 14,1 MeV. I generatori di neutroni hanno applicazioni in medicina, sicurezza e analisi dei materiali.[1]
Storia
[modifica | modifica wikitesto]La tecnologia di base è stata sviluppata per la prima volta dal team di Ernest Rutherford nel Cavendish Laboratory all'inizio degli anni '30. Utilizzando un acceleratore lineare controllato da un generatore Cockcroft-Walton, Mark Oliphant ha condotto un esperimento che ha accelerato ioni di deuterio contro una lamina di metallo infusa di atomi di deuterio e ha notato che questi ultimi emettevano particelle alfa. Questa è stata la prima dimostrazione della fusione nucleare, nonché la prima scoperta di elio-3 e trizio, creati con queste reazioni. L'introduzione di nuovi sistemi di alimentazione ha continuamente ridotto le dimensioni di queste macchine; quella di Oliphant riempiva l'angolo del laboratorio metre le macchine moderne sono altamente portatili. Negli ultimi cinquant'anni sono stati costruiti migliaia di questi sistemi piccoli e relativamente economici.
Note
[modifica | modifica wikitesto]- ^ J Reijonen, Compact Neutron Generators for Medical, Homeland Security, and Planetary Exploration (PDF), in Proceedings of 2005 Particle Accelerator Conference, Knoxville, Tennessee, pp. 49–53. URL consultato il 14 luglio 2021 (archiviato dall'url originale il 26 novembre 2017).
Voci correlate
[modifica | modifica wikitesto]Collegamenti esterni
[modifica | modifica wikitesto]- Chichester, D. L. e Simpson, J. D., Compact Accelerator Neutron Generators (PDF), in The Industrial Physicist, vol. 9, n. 6, 2003, pp. 22–25 (archiviato dall'url originale l'8 settembre 2013).
- Elizondo-Decanini, J. M., Schmale, D. e Cich, M., Novel Surface-Mounted Neutron Generator, in IEEE Transactions on Plasma Science, vol. 40, n. 9, 2012, pp. 2145–2150, Bibcode:2012ITPS...40.2145E, DOI:10.1109/TPS.2012.2204278.
- Sandia, su sandia.gov.
