Browsing by Subject "197Hg"

Tutkielmani käsittelee kullan pysyvän isotoopin Au-197 tuottamista neutroniaktivaatiolla luonnollisesta elohopeanäytteestä. Kokeen kannalta pääasiallinen reaktiomenetelmä oli Hg-196 neutronikaappaus. Kyseinen transmutaatio suoritettiin myös kokeellisesti. Elohopeaa sisältävänä näytteenä käytettiin Ardentin valmistamia Futura Standard -hammasamalgaamikapseleita. Turvallisuussyistä kapselit olivat koejärjestelyssä alkuperäisessä purkissaan. Kapseleita oli kaikkiaan 50 kappaletta, ja jokaisessa oli 400 mg elohopeaa. Yhteensä näytteessä oli siis 20 grammaa elohopeaa. Näytettä säteilytettiin STUKin tiloissa 14 vuorokauden ajan kolmen AmBe-neutronilähteen avulla. Valmistajan ilmoittamat neutronituotot käytetyille lähteille ovat 2.0E+7 n/s, 2.1E+6 n/s ja 6.7E+5 n/s. Lähteiden ilmoitetut aktiivisuudet ovat vastaavasti 333 GBq, 37.0 GBq ja 11.1 GBq. Neutronien hidastamiseen käytettiin HDPE-tankoa. Säteilytyksen jälkeen näytettä mitattiin STUKin gammaspektrometrian laboratorion B6 p-HPGe BE5030 -germaniumilmaisimella, ja kullan synty voitiin todentaa spektristä löytyvien karakterististen gamma- ja röntgenpiikkien avulla. Koejärjestely onnistui, ja työni osoittaa, että kullan pysyvän isotoopin Au-197 valmistaminen luonnollisesta elohopeasta havaittavissa määrin on mahdollista toteuttaa melko yksinkertaisella koejärjestelyllä käyttäen varsin pienitehoisia neutronilähteitä. Varsinaisen kokeen lisäksi käsittelen työssäni myös kullanteon historiaa sekä aiheeseen liittyvää teoriaa.