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Was ist Rhodium-104 als Emitter – Rhodium-103 als Material – Definition

Wie zu sehen ist, wird aus einem durch Rhodium-103 eingefangenen Neutron ein Rhodium-103-Atom ein radioaktives Rhodium-104-Atom. Das Rhodium-104 zerfällt dann in Palladium-104 plus ein Beta-Teilchen (Elektron). Rhodium-104 als Emitter – Rhodium-103 als Material

autarker Neutronendetektor - Incore-InstrumentierungEines der möglichen Materialien ist Rhodium als Emitter. Ein SPND mit einem Rhodium-Emitter hat eine relativ hohe Empfindlichkeit , eine hohe Abbrandrate, stört die lokale Leistungsdichte und hat ein ( zweifach ) verzögertes Signal . Ein Rhodium-basierter Detektor ist der Beta-Strom-Typ eines autarken Detektors, der die folgende Aktivierungsreaktion verwendet, um einen Strom zu erzeugen, der gemessen werden kann.

1 n + 103 Rh → 104 Rh → 104 Pd + β

Wie zu sehen ist, wird aus einem durch Rhodium-103 eingefangenen Neutron ein Rhodium-103-Atom ein radioaktives Rhodium-104- Atom. Das Rhodium-104 zerfällt dann in Palladium-104 plus ein Beta-Teilchen ( Elektron ). Das Beta-Teilchen hat genug Energie, um durch den Isolator zum Kollektor zu gelangen. Die Halbwertszeit von aktiviertem Rhodium-104 beträgt 42,3 Sekunden, was die Emission des geladenen Teilchens verzögert. Ein Detektor auf Rhodiumbasis erzeugt aus dieser Produktion von Betateilchen (Elektronen) einen Strom, der proportional zur Anzahl der vom Emitter eingefangenen Neutronen ist und der auch proportional zur lokalen Reaktorleistungsdichte ist. Ein Teil des Stromflusses des Detektors ist auf Gammastrahlen zurückzuführen. Um dieses fehlerhafte Signal zu kompensieren, wird eine Hintergrundkorrektur über einen Hintergrunddetektor durchgeführt, der aus den gleichen Komponenten wie der Detektor besteht, außer dass das Rhodium entfernt wird.

Rhodium-103 hat einen Einfangquerschnitt von 133 Scheunen für thermische Neutronen und eine Resonanz von 1,25 eV. Diese Reaktion führt zur Erzeugung von 104 Rh mit T 1/2 = 42 s, was beta-radioaktiv ist. Es muss angemerkt werden, dass etwa 11 Scheunen zu einer Reaktion gehören, bei der ein Isomer 104m Rh erzeugt wird (mit T 1/2 = 4,4 min).

Die folgenden Eigenschaften sind typisch für den Einsatz in thermischen Leistungsreaktoren (z. B. PWR).

  • Die Rhodium-Abbrandrate beträgt 0,39% pro Monat bei einem thermischen Neutronenfluss von 10 13 n / cm 2 / sec.
  • 92% des Signals haben eine Halbwertszeit von 42 Sekunden.
  • 8% des Signals haben eine Halbwertszeit von 4,4 Minuten.
  • Die Beta-Emission hat eine Energie von 2,44 MeV.

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Dieser Artikel basiert auf der maschinellen Übersetzung des englischen Originalartikels. Weitere Informationen finden Sie im Artikel auf Englisch. Sie können uns helfen. Wenn Sie die Übersetzung korrigieren möchten, senden Sie diese bitte an: [email protected] oder füllen Sie das Online-Übersetzungsformular aus. Wir bedanken uns für Ihre Hilfe und werden die Übersetzung so schnell wie möglich aktualisieren. Danke.