Trước khi bắt đầu quá trình kích hoạt, cần lưu ý:
Mẫu được sử dụng là molybden tự nhiên vì thế ngoài đồng vị 98Mo (với độ phổ cập 24,13%) còn có những đồng vị khác được trình bày trong bảng 2.1 cũng như những nguyên tố khác được trộn lẫn trong mẫu MoO3.
Bảng 2.1. Độ phổ cập của các đồng vị molybden trong tự nhiên và thời gian bán rã của đồng vị phóng xạ được tạo ra bởi phản ứng bắt neutron
Đồng vị của Mo Độ phổ cập[26] Đồng vị tạo thành T1/2 92Mo 14,84% 93Mo 4,0 x 103 năm 94Mo 9,25% 95Mo Bền 95 Mo 15,92% 96Mo Bền 96Mo 16,68% 97Mo Bền 97 Mo 9,55% 98Mo Bền 98Mo 24,13% 99Mo 66 giờ 100Mo 9,63% 101Mo 14,61 phút
Thông tin về các phản ứng quan trọng xảy ra trong quá trình kích hoạt được trình bày trong bảng 2.2. Như vậy ngoài đồng vị 99Mo, hai đồng vị cần phải xem xét là 101Mo và 101Tc do chúng phát ra những tia gamma có năng lượng gần với đỉnh năng lượng mà chúng ta quan tâm. May mắn là những đồng vị này có thời gian bán rã quá ngắn so với đồng vị 99Mo và đồng vị 99m
Tc nên sau khoảng 4 giờ thì sự ảnh hưởng của chúng không còn đáng kể nữa.
34
Bảng 2.2. Tiết diện tương tác tại neutron nhiệt đối với một số phản ứng quan tâm Đồng vị
phóng xạ
Phản ứng tạo thành
Tiết diện tương
tác (barn) [26] T1/2 (keV) ( )[26] (%) 99Mo 98Mo(n, )99Mo 0,14 66 giờ 181 keV 739 keV 777 keV 6,14 12,2 4,3 101 Mo 100Mo(n, )101Mo 0,021 14,61 phút 737 keV 740 keV 776 keV 778 keV 0,035 0,297 0,104 0,97 101 Tc 100Mo → 101Tc X 14,22 phút 180 keV 184 keV 0,58 1,60 Hình 2.2 tóm tắc quy trình chuẩn bị và kích hoạt mẫu MoO3 trong thực nghiệm.
Hình 2.2. Quy trình kích hoạt mẫu MoO3
Đầu tiên, ta tiến hành đo mẫu với khối lượng mong muốn bằng cân tiểu ly (hình 2.3). Mẫu được chứa trong lọ bằng polyethylene (hình 2.4) và được bọc bởi hai lớp lọ cẩn thận vì mục đích an toàn.
Mẫu bột MoO3 Cân 200mg MoO3
Dán kín nắp lọ chứa mẫu bằng nhiệt
Đưa vào lò phản ứng để kích hoạt (15 phút)
Chuyển mẫu đến phòng thí nghiệm và tiến hành đo Dùng cân
tiểu ly
35
Hình 2.3. Dụng cụ dùng để cân khối lượng của mẫu MoO3
Hình 2.4. Lọ polyethylene dùng để chứa mẫu
Thêm vào đó, nấp của lọ phải được dán kín bằng thiết bị nhiệt (hình 2.5) để chắc rằng mẫu không thể rò rỉ ra ngoài trong quá trình mẫu được chuyển đến kênh kích hoạt neutron trong lò phản ứng.
Bây giờ việc chuẩn bị mẫu đã hoàn tất và sẵn sàng để được chiếu xạ. Mẫu được đặt trong một thiết bị như hình 2.6 để chuyển mẫu đến đúng vị trí kích hoạt với công suất 40psi (pounds per square inch).
36
Hình 2.5. Thiết bị để niêm phông mẫu
Hình 2.6. Thiết bị chuyển mẫu