Generatore neutronico

Un fisico nucleare all'Idaho National Laboratory lavora ad un esperimento utilizzando un generatore elettronico di neutroni.

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.

Storia

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.

Neutristor nella sua forma più semplice testato dal suo inventore presso i Sandia National Laboratories

Voci correlate

• Neutrone termico
• Fissione nucleare
• Fusione nucleare
• Moderatore di neutroni
• Decadimento radioattivo

Collegamenti esterni

• 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.