О реакторной наработке изомера ^186mRe

   Для обеспечения экспериментов по стимуляции девозбуждения изомерного состояния ядер ^186mRe (период полураспада изомера T1/2 = 2 ⋅ 105 лет) рассмотрена возможность наработки весовых количеств изомерных ядер ^186mRe при облучении природного рения в нейтронном потоке водо-водяного реактора. Из сравнения активности изомера ^186mRe в образцах рения, облученных внутри активной зоны реактора и в канале с термолизованными нейтронами, показано, что образование изомера происходит в основном при радиационном захвате тепловых нейтронов ядрами ¹⁸⁵Re. Интегральное сечение образования изомера равно 300 ± 60 мбн. С учетом выгорания стартовых изотопов и наработанного изомера максимальная концентрация изомера ^186mRe около 0.13 % по отношению к другим изотопам рения достигается при нейтронном флюенсе 2.2 ⋅ 1022 см^–2. Для получения материала с более высокой концентрацией изомера ^186mRe вначале можно очистить облученный рений от химических примесей на ионно-обменной колонне и затем выделить изотоп с массовым числом 186. Это и будет практически чистый изомер ^186mRe, поскольку ядра ¹⁸⁶Re в основном состоянии распадаются с периодом T1/2 = 90 ч. Для разделения изотопов рения перспективен газо-центрифужный метод с использованием газообразного гексафторида рения, его температура кипения всего 33.7 °С. Металл из чистого изомера ^186mRe по существу будет являться новым состоянием вещества.

1. Baglin C.M. // Nucl. Data Sheet. 2003. V. 99. P. 1.

2. Ватулин В.В., Жидков Н.В., Римский-Корсаков А.А., Кольцов В.В. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2017. Т. 81. С. 401.

3. Koltsov V.V. Proc. Intl. 68th Meeting on Nuclear Spectroscopy and Atomic Nucleus Structure “Nucleus-2018”. Voronezh, Russia, July 2–5, 2018. P. 127.

4. Seegmiller D.W., Linder M., Meyer R.A. // Nucl. Phys. A. 1972. V. 185. P. 94.

5. Vlastou R., Kalamara A., Kokkoris M. et al. // EPJ. Web Conf. 2017. V. 146. P. 11013.

6. Evaluated Nuclear (Reaction) Data File (ENDF). https://www-nds.iaea.org/exfor/endf.htm.

7. Karamian S.A. // Phys. Part. Nucl. 2008. V. 39. P. 490.

8. Karamian S.A., Carroll J.J., Adam J. et al. // High Energy Density Phys. 2006. V. 2. P. 48.

9. https://www.webelements.com/rhenium.

10. Борисевич В.Д., Борман В.Д., Сулаберидзе Г.А. и др. Физические основы разделения изотопов в газовой центрифуге. 2011. Москва: МЭИ.