Способ получения радиоактивных изотопов из газообразных элементов на электронных ускорителях и устройство для его осуществления

 

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) Н1) ц1) 4 Н 05 Н 6/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ (21) 3783962/24-21 (22) 25.08.84 (46) 30.09.86. Бюл.Р 36 (72) Е.А. Вайнер, Ю.В. Петровский и К.А. Труханов (53) 62 1.384.6(088.8) (56) Левин В.И. Получение радиоактивных изотопов. М.; А-И, 1972.

А.В. Nalinin et а1 "On the posibi1ity ot iodine-123 production", Radiochem. Radional. Letters 53/5-6, 1983, р.311-318. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ

ИЗОТОПОВ ИЗ ГАЗООБРАЗНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

НА ЭЛЕКТРОННЫХ УСКОРИТЕЛЯХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО. ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ получения радиоактивных изотопов из газообразных элементов на электронных ускорителях с помощью, 1, реакций путем облучения исходных веществ потоком ф -квантов и поэлементной сепарацией продуктов облучения с последующим охлаждением, отличающийся тем, что,, с целью повьпнения,эффективности за счет сокращения времени наработки и увеличения выхода, исходное газообразное вещество перед облучением переводят в жидкую или твердую фазу, которую сохраняют в процессе облучения, затем продукт облучения переводят дистанционно в газообразное состояние и транспортируют в систему поэлементной сепарации.

1215599

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что перевод продукта облучения в газообразное состояние осуществляют за счет его комби нированного прогрева потоком электро нов и внешним нагревателем.

3. Устройство для реализации способа по п.1, содержащее последовательно и соосно расположенные источник ускоренных электронов, P -конвертирующую мишень, сосуд для облучаемого вещества и систему поэлементной сепарации, которая снабжена сосудом для охлаждения продукта облучения, отличающееся тем, что в устройство введена система для перевода аблучаемого вещества

Изобретение относится к области ускорительной .техники, а именно, к выходным системам ускорителей для производства радиоактивных изотопов.

Целью изобретения является увели- 5 чение эффективности способа за счет сокращения времени наработки и увеличения выхода необходимого изотопа.

На чертеже схематически изображено устройство для реализации пред-. ложенного способа.

Устройство содержит баллон 1 с исходным газообразным продуктам, редуктор 2, расходомер 3, форвакуумный насос 4; трехходовой кран 5, электро- 1 мотор 6, криостат 7 с облучаемым продуктом, вольфрамовую мишень 8, выходное окна линейного ускорителя 9, сосуды 10 Дюара, емкость 11 с облучаемым продуктом, емкость 12 для выдержки облученного продукта, мешок

13 для аварийного сброса газа, емкость 14 с химическим агентом для смыва изотопа, криостат 15 для сжи-: жения и выдержки облученного продукта, мешок 16 с избыточным давлением, сухой фильтр 17, баллон 18 непрореагировавшего газа в жидком азоте, электрический клапан, кран, аварийный клапан (АК), перепускной клапан.

Реализация способа с помощью указанного устройства осуществляется из газообразной в жидкую фазу, выполненная в виде охватывающего сосу-, да для облучаемого вещества криостата, системы охлаждения и подогрева которого расположены вне зоны облучения и снабжены пролетным окном, расположенным соосно -конвертору, при этом сосуд для облучаемого вещества соединЕн с сосудом для охлаждения в системе поэлементной сепарации каналом транспортировки газообразных продуктов.

4. Устройство по п.3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что -конвертирующая мишень снабжена приводом для возвратно-поступательного цвиже ния . следующим образом. Криостат 7 с окном, например, из титана размещается в непосредственной близости от вольфрамовой мишени 8 конвертора соосно с электронным пучком, выходящим

I из ускорителя 9. Перед началом облучения емкость. 11 с облучаемым продуктом в криостате 7 и весь остальной тракт подготавливаются (например, вакуумируются с помощью насоса 4 или заполняются газом, который в дальнейшем конденсируется или промывается). Затем исходный газообразный продукт поступает из баллона 1 в емкость 11, где он переводится в жидкую или твердую фазу благодаря охлаждению внутренней емкости

11 с помощью циркулирующего хладагента (например, жидкого азота или гелия). Затем, жидкий или твердый исходный продукт облучается. После окончания облучения исходный продукт переводят в газообразное состояние.

Для этого прекращают поступление в криостат 7 хладагента, а остатки его выдавливают каким-либо теплоносителем (например, горячим воздухом водой и др.) в сосуд 10 и осуществляют подогрев емкости 11 с облученным веществом с помощью того же теплоносителя и с помощью электронного пучка, для чего конвертор дис1215599

Ф танционно убирается н включается ускоритель на некоторое время. Образующийся газообразный продукт транспортируется в емкость 12, расположенную в криостате 15, где вновь сжижается, при этом используется хладагент из сосуда 10, и сжиженным выдерживается необходимое время для распада материнского изотопа. Послеэтого дистанционно осуществляется сепарация необходимого дочернего изотопа от непрореагировавшего на облучение, исходного продукта и образовавшихся примесей, полученных по сопутствующим реакциям. Для этого 15 подогревают внутреннюю емкость 12 криостата 15 с помощью теплоносителя и газообразные продукты транспортируют в баллон 18, окруженный сосудом Дюара 10, для повторного использования. В емкости 12 остался необходимый дочерний изотоп. Он дистанционно смывается каким-либо химическим агентом, например, щелочью, ко- торый под давлением (например, воздуха или какого-либо другого газа) поступает из емкости 14 в сосуд 12 и, смывая необходимый изотоп, вновь поступает в емкость 14. Все манипуляции по открыванию и закрыванию затворов обеспечиваются дистанцион" ным управлением.

Составитель Е. Громов

Редактор Л. Лошкарева Техред М.Маргентал Корректор М. Шароши

Заказ 5268/2 Тираж 765

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфи веское предприятие, r. Ужгород, ул., Проектная, 4