Excitační funkce reakcí natMo(α,x) se zaměřením na isotopy Mo a Tc

Abstract

Radioizotopy technecia a molybdenu mají mnoho průmyslových aplikací. Technecium – 99m hraje významnou roli také v lékařském využití. Standardní způsob výroby těchto radioizotopů probíhá ve výzkumných reaktorech štěpením uranu. Příprava pomocí urychlených alfa částic není rutině využívána a publikovaných experimentálních poznatků o tomto způsobu výroby je málo. Práce se zaměřila na měření účinných průřezů jaderných reakcí, které byly indukovány alfa částicemi na přírodním molybdenu. Jako produkt těchto reakcí mohou být krom zmíněného molybdenu a technecia, také radioizotopy zirkonia nebo niobu, na které se tato práce již nesoustředila. Experiment byl proveden na cyklotronu U-120M, který sídlí v areálu ÚJF Řež. Vyhodnoceny byly excitační funkce natMo(α,x)93mMo, natMo(α,x)99Mo, natMo(α,x)101Tc, natMo(α,x)99mTc, natMo(α,x)96gTc, natMo(α,x)95mTc, natMo(α,x)94gTc, natMo(α,x)93gTc do energie alfa částic 40 MeV. Měření probíhalo pomocí sendvičové metody. Naměřené hodnoty byly porovnány s již publikovanými daty a teoretickým modelem TALYS-2023. Fyzikální výtěžky byly vypočteny na základě naměřených excitačních funkcí.

Radioisotopes of technetium and molybdenum have many industrial applications. Technetium-99m also plays an important role in the medical applications. The standard method of production of these radioisotopes is by nuclear fission of uranium in nuclear research reactors. Production of these radioisotopes with alpha particles is not routinely used and there are not a lot of published experiments of this production method. This thesis is focused on cross section measurement of alpha-particle-induced reactions on natural molybdenum. In addition to the molybdenum and technetium mentioned above, radioisotopes of zirconium or niobium may be the product of these reactions, which are no longer the focus of this thesis. The experiment was carried out on the cyclotron U-120M, which is located in ÚJF Řež. In this thesis excitation functions of natMo(α,x)93mMo, natMo(α,x)99Mo, natMo(α,x)101Tc, natMo(α,x)99mTc, natMo(α,x)96gTc, natMo(α,x)95mTc, natMo(α,x)94gTc, natMo(α,x)93gTc were evaluated up to the alpha particle energy of 40 MeV. The measurements were performed using the stacked foil method. The measured values were compared with previously published data and the theoretical model TALYS-2023. Physical yields were calculated based on the measured excitation functions.