Радионуклидный источник излучения для радиационной гамма-дефектоскопии

Изобретение относится к области радиоактивных источников, в частности к радионуклидным источникам гамма-излучения, и может найти применение для радиационной гамма-дефектоскопии. Заявленный радионуклидный источник излучения для радиационной гамма-дефектоскопии включает герметичную капсулу из ванадия, содержащую в качестве излучающего вещества облученный сплав селен-ванадий, причем облученный сплав селен-ванадий дополнительно содержит, по меньшей мере, один редкоземельный элемент, выбранный из группы: лантан, церий, самарий, неодим и гадолиний, при следующем соотношении компонентов, мас.%: ванадий 13-20, редкоземельный элемент из группы: лантан, церий, неодим, самарий, гадолиний 0,01-0,1, селен остальное. Технический результат заключается в снижении интенсивности взаимодействия излучающего вещества на основе селена с ванадиевой капсулой, повышении выхода годного при изготовлении источника излучения, обеспечении целостности, устойчивости формы и стабильности излучения источника на основе гамма-радиоактивного изотопа селена. 1 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к области радиоактивных источников, в частности, к радионуклидным источникам гамма-излучения, и может найти применение для радиационной гамма-дефектоскопии.

Известен способ изготовления радионуклидного источника гамма-излучения на основе селена, а также получен радионуклидный источник гамма-излучения, включающий герметичную капсулу из ванадия, содержащую облученный селен в качестве излучающего вещества (RU 2196364, G21G 4/04, опубликовано 10.01.2003).

Однако при облучении в атомном реакторе герметичной капсулы с селеном происходит ее интенсивный нагрев до температуры 250°С и выше. При достижении указанных температур расплав селена реагирует с ванадиевым корпусом капсулы, вызывая деформацию и разрушение при избыточном давлении внутри капсулы в процессе ее облучения. Причиной интенсивного взаимодействия расплава селена и ванадиевой капсулы является образование легкоплавкой эвтектики селена с ванадием с температурой плавления около 200°С.

Известен радионуклидный источник гамма-излучения из соединения ванадия и селена-75, в котором отношение содержания селена к содержанию ванадия составляет от 1:1 до 3:1, в виде сплава, полученного из смеси порошков селена и ванадия. Источник гамма-излучения размещен в капсуле из ванадия. Способ изготовления источника гамма-излучения включает получение смеси порошков ванадия и селена-74 в соответствующих пропорциях, последующее расплавление смеси и ее охлаждение, формирование таблетки, размещение ее в капсуле, герметизацию капсулы и ее облучение потоком нейтронов для преобразования стабильного селена-74 в радиоактивный селен-75 (RU 2221293, G21G 4/04, опубликовано 27.06.2003).

Недостатком известного источника излучения также высокая реакционная активность смеси селен-ванадий при известном отношении содержания селена к содержанию ванадия 1-3 и высокая вероятность разрушения капсулы при изготовлении и эксплуатации источника излучения. Указанные недостатки вызваны большой разницей температур плавления и давления паров компонентов (селена и ванадия), что приводит к сильной неоднородности состава источника, полученного известным способом его изготовления (смешение порошков, расплавление и охлаждение).

Задачей и техническим результатом изобретения является снижение интенсивности взаимодействия излучающего вещества на основе селена с ванадиевой капсулой, повышение выхода годного при изготовлении источника излучения, обеспечение целостности, устойчивости формы и стабильности излучения источника на основе гамма-радиоактивного изотопа селена.

Технический результат достигается тем, что радионуклидный источник излучения для радиационной гамма-дефектоскопии включает герметичную капсулу из ванадия, содержащую в качестве излучающего вещества облученный сплав селен-ванадий, причем облученный сплав селен-ванадий дополнительно содержит, по меньшей мере, один редкоземельный элемент, выбранный из группы: лантан, церий, самарий, неодим и гадолиний, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

ванадий 13-20
редкоземельный элемент
из группы: лантан, церий, неодим,
самарий, гадолиний 0,01-0,1
селен остальное

Технический результат также достигается тем, что облученный сплав выполнен в виде смеси, полученной путем совместного размола порошков селена, ванадия и редкоземельного элемента, выбранного из группы, в высокоэнергетическом аттриторе при заданном количественном соотношении компонентов.

Хотя любой из редкоземельных элементов из группы: лантан, церий, неодим, самарий, гадолиний, создает постоянный радиационный фон радионуклидного источника гамма-излучения, его содержание в излучающем веществе достаточно мало и поэтому не снижает чувствительность радиационного контроля. При этом отношение содержания селена к содержанию ванадия в области 4:1-6,7:1 в присутствии, по меньшей мере, одного редкоземельного элемента из группы обеспечивает устойчивость излучающего вещества и стабильность излучения источника.

Изобретение иллюстрируется следующим примером. Сплав селен-ванадий-гадолиний, содержащий компоненты в заявленных концентрационных пределах, получают путем механического легирования при совместном размоле смеси порошков селена, ванадия и гадолиния в высокоэнергетическом аттриторе. Это обеспечивает химическое взаимодействие компонентов сплава без дополнительного нагрева (без расплавления) и исключает присутствие элементарного селена в препарате источника. Введение в сплав редкоземельного элемента из группы, в данном случае гадолиния, эффективно связывает остаточные газовые примеси кислорода и азота в порошках в процессе размола (механического легирования), обеспечивая чистую металлическую поверхность частиц порошков V и Se и соответственно полноту смешения и взаимодействия селена и ванадия. После обработки в аттриторе рентгеноструктурный анализ регистрирует наличие в полученном порошке фаз V2Se9 и VSe2 при отсутствии элементарного селена (в пределах чувствительности анализа). Последнее гарантирует отсутствие жидкой фазы при изготовлении и эксплуатации источника.

1. Радионуклидный источник излучения для радиационной гамма-дефектоскопии, включающий герметичную капсулу из ванадия, содержащую в качестве излучающего вещества облученный сплав селен-ванадий, отличающийся тем, что облученный сплав селен-ванадий дополнительно содержит, по меньшей мере, один редкоземельный элемент, выбранный из группы: лантан, церий, неодим, самарий и гадолиний, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

ванадий 13-20
редкоземельный элемент
из группы: лантан, церий,
неодим, самарий, гадолиний 0,01-0,1
селен остальное

2. Радионуклидный источник излучения по п.1, отличающийся тем, что облученный сплав выполнен в виде смеси, полученной путем совместного размола порошков селена, ванадия и редкоземельного элемента, выбранного из группы, в высокоэнергетическом аттриторе при заданном количественном соотношении компонентов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиохимии и может быть использовано для получения радиофармпрепарата на основе радионуклида рений-188. .

Изобретение относится к области технологии изготовления закрытых радионуклидных источников фотонного и бета-излучений. .

Изобретение относится к ядерной технике, а именно к промышленной гамма-дефектоскопической аппаратуре. .

Изобретение относится к области ядерной техники и радиохимии. .

Изобретение относится к области ядерной энергетики, в частности к конструкции ампулы облучательного устройства ядерного реактора, и предназначено для производства источников гамма-излучения.

Изобретение относится к области изготовления источников излучения, а именно к области изготовления источников позитронного излучения. .
Изобретение относится к области атомной техники. .

Изобретение относится к атомной технике и может быть использовано для изготовления радионуклидных источников. .

Изобретение относится к атомной технике и может быть использовано в гамма-установках для радиационной обработки материалов. .

Изобретение относится к радиохимии. Способ получения стронция-82 включает выполнение следующих операций: облучение в потоке ускоренных заряженных частиц мишени, представляющей собой стальную оболочку, заполненную металлическим рубидием, вскрытие оболочки облученной мишени в среде газа, не взаимодействующего с металлическим рубидием, плавление облученного металлического рубидия в оболочке и подачу его расплава в химический реактор, подачу в химический реактор закиси азота порциями, по меньшей мере, до прекращения роста температуры в химическом реакторе при подаче свежей порции закиси азота, растворение в химическом реакторе образовавшихся взрывобезопасных и пожаробезопасных солей рубидия и находящегося в них стронция-82 1,5÷4,5 М раствором азотной кислоты, выделение стронция-82 из полученного раствора сорбцией. В частных случаях реализации способ включает: использование стронций-специфического сорбента 4,4′(5′)-ди(трет-бутилциклогексано)-18-краун-6, нанесенного на полимер полиакрилатной структуры, очистку раствора стронция-82 от следов краун-эфира на колонке с катионообменной смолой, корректировку объема и кислотности раствора стронция-82. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области коммунального хозяйства и может использоваться для сортировки твердых отходов, преимущественно бытового, промышленного и коммерческого контейнерного мусора. Заявленный способ сортировки отходов включает использование площадки выгрузки отходов полигона (1) в качестве дополнительного сортировочного модуля и буферной емкости для отходов. При этом в указанном процессе используется гидромеханическое фракционирование отходов. Техническим результатом является обеспечение возможности непрерывного осуществления процесса сортировки отходов, повышение эффективности и качества сортировки отходов, сокращение использования ручного труда и уменьшение габаритов оборудования для сортировки отходов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области коммунального хозяйства и может использоваться для сортировки твердых отходов, преимущественно бытового, промышленного и коммерческого контейнерного мусора. Заявленная линия сортировки отходов включает площадку выгрузки отходов полигона (1), используемую в качестве дополнительного сортировочного модуля и буферной емкости для отходов. При этом в заявленном изобретении предусмотрено использование подземного модуля гидромеханического фракционирования отходов (8). Техническим результатом является обеспечение непрерывности процесса сортировки отходов, повышение эффективности и качества сортировки отходов, а также сокращение габаритов оборудования для сортировки. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится способу переработки радиоактивного щелочного металла. Заявленный способ включат подачу газа-реагента в нижнюю камеру (6) химического реактора, заполнение верхней камеры (1) химического реактора газом-реагентом из нижней камеры (6) через газопроницаемую перегородку (2) и подачу радиоактивного расплавленного щелочного металла в верхнюю камеру (1) химического реактора. Далее осуществляют распыление расплавленного щелочного металла отбойником (7) струи щелочного металла в верхней части верхней камеры (1), взаимодействие в верхней камере (1) химического реактора распыленного щелочного металла и газа-реагента при постоянном поддерживании избыточного давления газа-реагента в верхней камере (1) с получением твердых продуктов переработки. Накопление твердых продуктов переработки предусмотрено в нижней части верхней камеры (1) с возможностью их извлечения. Техническим результатом является повышение производительности периодического способа переработки радиоактивного щелочного металла, отсутствие калиброванных забивающихся отверстий для подачи расплавленного щелочного металла, а также отсутствие циркуляции газа через химический реактор и уноса из него с газом радиоактивных частиц. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к химическому реактору для переработки радиоактивного щелочного металла. Заявленное устройство включает корпус реактора (5), полость которого разделена газопроницаемой перегородкой (2) на нижнюю камеру (8) и верхнюю камеру (1). При этом нижняя камера оснащена трубопроводом подачи в нее газа-реагента (14); верхняя камера оснащена трубопроводом подачи в нее расплавленного щелочного металла (15). Для охлаждения корпуса реактора в заявленном устройстве предусмотрена рубашка (11). Напротив трубопровода подачи расплавленного щелочного металла (15), в верхней части верхней камеры (1), с зазором от трубопровода установлен отбойник струи щелочного металла (9) и патрубок (10) с шибером (16). В частных случаях исполнения химического реактора под отбойником струи щелочного металла может быть установлена жалюзийная решетка (3) с изменяемым углом наклона ее жалюзи. Отбойник струи щелочного металла может быть оснащен электроприводом и может быть также соединен с генератором ультразвуковых колебаний. Шибер патрубка может быть оснащен электроприводом. Кроме того, в состав химического реактора могут входить запорный вентиль (4), манометр (6), напорный трубопровод (7) охлаждающей жидкости, сливной трубопровод (13) вытяжной вентиляции. Техническим результатом является возможность периодической переработки щелочного металла при исключении уноса радиоактивных частиц. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к средствам получения источников ионизирующего излучения. Заявленный способ герметизации источника ионизирующего излучения (ИИИ) включает герметизацию ИИИ, помещенного в капсулу (19), загерметизированную аргонодуговой сваркой. В качестве ИИИ используется заготовка из кобальта, при этом капсула выполнена в виде стакана из нержавеющей стали (4). Герметизация капсулы производится герметичной крышкой (20) из нержавеющей стали, приваренной по окружности стыка капсулы и крышки. Аргонодуговая сварка производится неплавящимся электродом без присадок в среде защитного газа в радиационно-защитных «горячих» камерах. Заявленное устройство включает капсулу с ИИИ и устройство аргонодуговой сварки, закрепленное в сварочной головке (10), которая закреплена в механизме перемещения (6). Сварочная головка состоит из корпуса (11), устройства для подачи электричества (12), штуцера (13) для подвода защитного газа и сварочного сопла (14). Техническим результатом является возможность дистанционного использования способа и устройства герметизации источника ионизирующего излучения в радиационно-защитных «горячих» камерах. 2 н. и 5 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области изготовления двусторонних герметичных изотопных источников осколков деления на основе калифорния-252, применяемых в ядерно-физических экспериментах, основанных на время-пролетном методе. В заявленном изобретении для того, чтобы двусторонний источник осколков деления был герметичным и в то же время спектрометрическим, т.е. с энергетическим спектром осколков деления, в котором возможно выделить тяжелую и легкую группы, предусмотрено использование в качестве подложки (1) прозрачной для осколков деления (~0,15 мкм) пленки из окиси алюминия, на которую наносят активное пятно (2) из радиохимически чистого раствора калифорния-252. При этом полученный источник вначале упрочняют с обеих сторон тонкими слоями золота (3) толщиной 50-100 мкг/см2, а затем герметизируют слоями никеля (4). При этом энергетические спектры осколков деления, вылетающих с обеих сторон, идентичны. Техническим результатом является обеспечение возможности использования в экспериментах герметичного двустороннего спектрометрического источника источника, в том числе во время-пролетных экспериментах. 2н.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к способу получения высокочистых соединений 177Lu, свободных от носителя, для медицинских целей и/или диагностических целей. Способ получения соединений 177Lu из соединений l76Yb, облучаемых тепловыми нейтронами, включает введение в первую колонку, заполненную катионообменным материалом, исходных веществ, растворенных в минеральной кислоте и содержащих l77Lu и 176Yb в примерном массовом соотношении от 1:102 до 1:1010, замену протонов катионообменного материала на ионы аммония с использованием раствора NH4Cl, промывку катионообменного материала водой, соединение выходного отверстия первой колонки и входного отверстия второй колонки, введение воды и хелатообразующего агента во входное отверстие первой колонки, чтобы элюировать соединения 177Lu из первой и второй колонок, определение уровня радиоактивного излучения на выходе второй колонки для подтверждения элюирования соединений 177Lu, сбор первого элюата 177Lu из выходного отверстия второй колонки в сосуд, протонирование хелатообразующего агента, загрузка конечной колонки путем непрерывной подачи полученного элюата l77Lu во входное отверстие конечной колонки, промывку от хелатообразующего агента разбавленной минеральной кислотой, удаление следов ионов других металлов из раствора l77Lu путем промывки катионообменного материала конечной колонки минеральной кислотой в разных концентрациях и элюирование ионов 177Lu из конечной колонки с помощью высококонцентрированной минеральной кислоты. Изобретение позволяет получать миллиграммовые количества высокочистых соединений 177Lu, свободных от носителя. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 пр.
Наверх