Isotopsproduksjon

Isotopsproduksjon er produksjon av isotoper, kjernestoffer som har samme antall protoner men forskjellig antall nøytroner. Isotoper kan være stabile eller radioaktive. Produksjonen skjer i ulike typer anlegg og gjennom flere reaksjonstyper, avhengig av hvilke isotoper som etterspørres.

De vanligste produksjonsmetodene er neutronirradiasjon i kjernekraftverk og bruk av partikkelakseleratorer. Ved neutronirradiasjon blir målmaterialer utsatt for nøytroner og omdannet til radioisotoper gjennom nøytronfangst eller andre reaksjoner. Dette brukes blant annet til fremstilling av radioisotoper som benyttes i diagnostikk og terapi. Partikkelakseleratorer som cyclotroner og linjærakseleratorer bombarderer mål med protoner eller deuteroner og produserer isotoper som for eksempel fluorine-18, nitrogen-13, karbon-11 og gallium-68, ofte brukt i PET‑-bilder.

Spallasjon er en annen metode hvor høyenergiprosjektiler (som protoner) treffer tykke mål og danner et bredt spekter av isotoper. Denne teknikken benyttes i spesialiserte anlegg for forskning og industribruk. For stabile isotoper kan isotopberikningsteknikker som gasskefning, difusjon og laserbasert isotoseparasjon brukes for å øke andelen av et bestemt isotop i et materiale.

Etter produksjon følger separasjon, rensing og kvalitetskontroll før isotopene kan tas i bruk. Bruksområdene spenner over medisin (radiodiagnostikk og radioterapi), industri (tracers og materialanalyse) og forskning. Sikkerhet og regulering er sentrale, og produksjon og håndtering av isotoper styres av strenge radiologiske krav og internasjonale retningslinjer fra organisasjoner som IAEA og ICRP.