Способ изготовления источников ионизирующих излучений для аппаратов дистанционного введения

 

Изобретение относится к ядерной технике, преимущественно к области изготовления источников ионизирующих излучений, используемых в медицине. Способ включает изготовление сборки, состоящей из капсулы и троса с наконечником, покрытие сердечника малоактивирующимся в реакторе покрытием, активацию сердечника в реакторе, загрузку его в капсулу и герметизацию. Причем для приготовления капсулы используют трубку нержавеющей стали, например 12Х18Н10Т. В качестве сердечника источников применяют радионуклиды иридия-192, кобальта-60. Технический результат - увеличение механической прочности капсулы, создание экологически безопасных условий изготовления источников, обеспечение надежного и герметичного соединения трубки с тросом. 3 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к ядерной технике и преимущественно к области изготовления источников ионизирующих излучений, используемых в медицине.

В рекламном проспекте фирмы "Gammamed"/Isotopentichnik Dr Sauerwein GMBH/ эскизно показан способ изготовления источников иридия-192 для аппаратов дистанционного введения диаметром 1,1 мм, в котором сердечник иридия-192 загерметизирован в капсулу из нержавеющей стали длиной 5,1 мм.

Для обеспечения возможности доставки источника в зону облучения во время проведения лечебных процедур к капсуле приваривается гибкий трос комбинированной навивки с наконечником диаметром 1-1,1 мм, длиной до 2100 мм.

Технология изготовления таких источников предполагает выполнение следующих операций: - изготовление капсулы длиной 5-5,1 мм, диаметром 1,1 мм с внутренней полостью глубиной 4,1-4,6 мм, диаметром 0,7 мм; - приварка в торец капсулы гибкого троса диаметром 1-1,1 мм с наконечником; - изготовление заготовки сердечника иридия ⊘х1=0,6х3,5 мм и активация его в реакторе до активности 12 Ки (444 ГБк); - загрузка сердечника в капсулу сборки (капсула + трос) и герметизация источника.

Данный способ изготовления источника имеет ряд недостатков: 1. Технически трудно изготовить капсулу ⊘х1=1,1х5,1 мм, имеющую внутреннее сверление диаметром 0,7 мм на глубину 4,1-4,6 мм. При изготовлении ее невозможно обеспечить постоянную толщину стенок капсулы 0,2 мм, так как любой режущий инструмент диаметром 0,6-0,7 мм будет давать значительно большее биение. При плазменной обработке в данной части капсулы будет образовываться уширение грушевидной формы, что приведет к уменьшению толщины стенок и снижению механической прочности капсулы.

2. Приварка лазером троса с наконечником в торец капсулы обеспечивает надежное крепление отдельных жил наружной оплетки троса, но не гарантирует полного проплавления его на глубину 500 мкм, что может привести к разрушению сварного соединения и отрыву источника в процессе его эксплуатации.

3. При облучении заготовки сердечника иридия в реакторе происходит отслаивание чешуек иридия с поверхности заготовок. Это приведет к тому, что при сборке источника возможно сильное загрязнение наружных поверхностей составляющих источника, что создает серьезные проблемы при последующей дезактивации его.

В данной области технике ближайшего аналога предлагаемого способа не найдено.

Вышеуказанных недостатков лишен предлагаемый способ изготовления источников ионизирующих излучений для аппаратов дистанционного введения, включающий операции изготовления сборки (наконечник + трос + капсула), активации сердечника в реакторе, загрузки сердечника в капсулу и ее герметизацию, для изготовления капсулы используют цельнотянутую трубку диаметром 1-1,6 мм нержавеющей стали, например 12Х18Н10Т, в торец которой лазером приваривают шайбу специальной конструкции, к которой предварительно приваривают лазером трос с наконечником, изготавливают заготовки сердечника, покрывают его защитным покрытием, активируют в реакторе, затем герметизируют в капсуле.

Для обеспечения надежного соединения трубки с шайбой и тросом сварка выполняется в 3 этапа. Вначале к шайбе приваривают центральную жилу, затем боковую оплетку троса и полученную сборку приваривают в торец трубки.

Для обеспечения экологически безопасных условий изготовления источников иридия-192, кобальта-60 на заготовки сердечников перед облучением их в реакторе наносят защитное покрытие толщиной до 30 мкм из материалов, надежно защищающих поверхность сердечника, но малоактивирующихся в реакторе. Использование этого приема позволяет получать сердечники, после активации их в реакторе, с поверхностной загрязненностью не более 2000 Бк, а источники после сборки и минимальных затрат на дезактивацию с загрязненностью менее 185 Бк.

Формула изобретения

1. Способ изготовления источников ионизирующего излучения для аппаратов дистанционного введения, заключающийся в том, что изготавливают сборку, состоящую из капсулы и троса с наконечником, причем для изготовления капсулы используют трубку из нержавеющей стали, к которой через шайбу приваривают трос, покрывают сердечник малоактивирующимся в реакторе покрытием, активируют сердечник в реакторе, загружают сердечник в капсулу и герметизируют.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для надежного и герметичного соединения трубки с тросом его выполняют в три этапа: вначале к шайбе приваривают центральную жилу, затем боковую оплетку троса, а полученную сборку приваривают в торец трубки.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют трубку из нержавеющей стали, например, 12Х18Н10Т.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сердечника источников используют радионуклиды иридия-192, кобальта-60, имеющих поверхностную загрязненность не более 2000 Бк.