Установка герметизации закрытых радионуклидных источников ионизирующего излучения

Изобретение относится к средствам герметизации корпусов закрытых радионуклидных источников ионизирующего излучения (ЗРИИИ). Установка герметизации закрытых радионуклидных источников ионизирующего излучения содержит радиационно-защитную камеру, вертикальный лазерный излучатель с системой фокусировки и систему позиционирования ЗРИИИ. Радиационно-защитная камера снабжена радиационно-защитным глухим корпусом с верхней и боковой стеклянными проходками. Система позиционирования ЗРИИИ оснащена механизмом горизонтального перемещения с выводом системы позиционирования ЗРИИИ из глухого корпуса в радиационно-защитную камеру, радиационно-защитная камера оснащена постом загрузки ЗРИИИ, двумя кассетами с заготовками ЗРИИИ и двумя кассетами с готовыми ЗРИИИ. Технический результат – повышение качества сварных швов при малых (0,05-0,2 мм) толщинах свариваемых элементов ЗРИИИ в радиационно-защитной камере и повышение защиты электронных и оптических компонентов системы фокусировки лазерного излучения от источников ионизирующего излучения. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к средствам герметизации корпусов закрытых радионуклидных источников ионизирующего излучения (ЗРИИИ).

Известен Способ герметизации источников ионизирующего излучения и устройство для его реализации (см. патент RU №2555749, кл. G21G 4/00, опубл. 10.07.2015 г. ), включающий герметизацию аргонодуговой сваркой капсулы, содержащей необходимое количество радионуклида. В качестве радионуклида используется сердечник содержащий кобальт-60, являющийся гамма-излучателем, при этом капсула выполнена в виде стакана из нержавеющей стали. Герметизация капсулы производится герметичной крышкой 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. Устройство расположено в радиационно-защитной камере и включает капсулу с радионуклидом и устройство аргонодуговой сварки, закрепленное в сварочной головке, которая закреплена в механизме перемещения. Сварочная головка состоит из корпуса, устройства для подачи электричества, штуцера для подвода защитного газа и сварочного сопла.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного изобретения, относится то, что аргонодуговая сварка не обеспечивает должного качества сварных швов при сварке особо тонкостенных корпусов (толщиной 0,05-0,2 мм) ЗРИИИ, а так же само устройство и сварочная головка устройства расположены в радиационно-защитной камере и подвержены ионизирующему излучению от герметизируемого ЗРИИИ, от других ЗРИИИ находящихся в радиационно-защитной камере, от радиоактивных загрязнений, образующихся на внутренних поверхностях радиационо-защитной камеры в процессе производства ЗРИИИ.

Известна Установка импульсной лазерной сварки в условиях вакуума (см. описание полезной модели RU №138245, кл. В23К 26/20, опубл. 10.03.2014 г.), включающая лазерный излучатель, систему фокусировки лазерного излучения, систему позиционирования изделия и блок программного управления, вакуумную камеру, систему ввода лазерного излучения и видеокамеру. Система позиционирования изделия размещена в вакуумной камере, а лазерный излучатель, система фокусировки лазерного излучения и система позиционирования изделия соединены между собой через блок программного управления, при этом система фокусировки лазерного излучения снабжена видеокамерой, а лазерный излучатель системой ввода лазерного излучения. Вакуумная камера выполнена со стеклянной проходкой (иллюминатором), позволяющей пропускать лазерное излучение без потерь в инфракрасном диапазоне.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного изобретения, относится то, что установка не может быть использована для герметизации корпусов ЗРИИ в радиационно-защитной камере.

Сущность предлагаемой установки герметизации заключается в том, что радиационно-защитная камера дополнительно снабжена радиационно-защитным глухим корпусом с верхней и боковой стеклянными проходками, система позиционирования ЗРИИИ дополнительно оснащена механизмом горизонтального перемещения с выводом системы позиционирования ЗРИИИ из глухого корпуса в радиационно-защитную камеру, радиационно-защитная камера оснащена постом загрузки ЗРИИИ, двумя кассетами с заготовками ЗРИИИ и двумя кассетами с готовыми ЗРИИИ. Радиационно-защитный глухой корпус дополнительно оснащен горизонтальным лазерным излучателем и системой фокусировки.

Использование предлагаемого изобретения обеспечивает следующий технический результат:

- повышение качества сварных швов при малых (0,05-0,2 мм) толщинах свариваемых элементов ЗРИИИ в радиационно-защитной камере;

- повышение защиты электронных и оптических компонентов системы фокусировки лазерного излучения от источников ионизирующего излучения.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что установка герметизации корпуса закрытого радионуклидного источника ионизирующего излучения содержит радиационно-защитную камеру, вертикальный лазерный излучатель с системой фокусировки, систему позиционирования ЗРИИИ.

Особенность заключается в том, что радиационно-защитная камера дополнительно снабжена радиационно-защитным глухим корпусом с верхней и боковой стеклянными проходками, система позиционирования ЗРИИИ дополнительно оснащена механизмом горизонтального перемещения с выводом системы позиционирования ЗРИИИ из глухого корпуса в радиационно-защитную камеру, радиационно-защитная камера оснащена постом загрузки ЗРИИИ, двумя кассетами с заготовками ЗРИИИ и двумя кассетами с готовыми ЗРИИИ. Радиационно-защитный глухой корпус дополнительно оснащен горизонтальным лазерным излучателем и системой фокусировки. Конструкция изобретения представлена на фигурах.

Фиг. 1 - вид сверху с вертикальным лазерным излучателем (горизонтальный лазерный излучатель условно не показан).

Фиг. 2 - вид сверху с горизонтальным лазерным излучателем.

Фиг. 3 - разрез А-А.

Фиг. 4 - разрез Б-Б.

Фиг. 5 - вариант сварки по торцевой поверхности корпуса.

Фиг. 6 - вариант сварки по цилиндрической поверхности корпуса.

Конструкция состоит из радиационно-защитной камеры 1, поста 2 загрузки заготовок ЗРИИИ на систему позиционирования 3, кассет 4 и 5 заготовок ЗРИИИ для сварки крышек соответственно по торцевой или цилиндрической поверхностям корпуса, кассет 6 и 7 для готовых ЗРИИИ, вертикального 8 и горизонтального 9 лазерных излучателей с системами фокусировки, радиационно-защитного глухого корпуса 10 с верхней 11 и боковой 12 стеклянными проходками, механизма 13 горизонтального перемещения системы позиционирования 3, который передвигают с помощью шагового электродвигателя 14 и винта 15 по направляющим 16. ЗРИИИ, выполненный в виде цилиндрического корпуса 17, оснащен крышками 18 или 19.

Конструкция работает следующим образом. В радиационно-защитную камеру 1 загружают кассеты 4 и 5 с заготовками ЗРИИИ для сварки крышек соответственно по торцевой и цилиндрической поверхностям корпуса. С помощью шагового электродвигателя 14 и винта 15 по направляющим 16 механизм 13 горизонтального перемещения с системой позиционирования 3 переводят в радиационно-защитную камеру 1 на пост 2. Посредством дистанционного копирующего манипулятора оператор, находящийся в операторском помещении, из кассеты 4 в систему позиционирования 3 устанавливает заготовку ЗРИИИ (корпус 17 с крышкой 18). С помощью шагового электродвигателя 14 систему позиционирования 3 перемещают в радиационно-защитный глухой корпус 10 на пост сварки. Затем вертикальный лазерный излучатель 8 системой фокусировки настраивают на сварочный шов для сварки цилиндрического корпуса 17 с крышкой 18 (фиг. 5). После настройки включают лазерный излучатель 8 и осуществляют круговую сварку стыка корпуса 17 и крышки 18. Причем круговое движение производят лазерным излучателем 8 по заранее заложенной программе по осям Х и Y. После сварки выключают лазерный излучатель 8 и с помощью шагового электродвигателя 14 систему позиционирования 3 перемещают в радиационно-защитную камеру 1 на пост 2, где посредством дистанционного копирующего манипулятора оператор, находящийся в операторском помещении, перемещает готовый ЗРИИИ в кассету 6.

Для сварки крышки 19 с корпусом ЗРИИИ 17 по цилиндрической поверхности загрузку заготовок ЗРИИИ осуществляют из кассеты 5. Как и в предыдущем случае, систему позиционирования 3 перемещают в радиационно-защитный глухой корпус 10 на пост сварки. Затем горизонтальный лазерный излучатель 9 системой фокусировки настраивают на сварочный шов между цилиндрическим корпусом 17 и крышкой 19 (фиг. 6). После настройки включают лазерный излучатель 9 и осуществляют круговую сварку стыка корпуса 17 и крышки 19. Причем круговое движение производят системой позиционирования 3. После сварки выключают лазерный излучатель 9 и с помощью шагового электродвигателя 14 систему позиционирования 3 перемещают в радиационно-защитную камеру 1 на пост 2, где посредством дистанционного копирующего манипулятора оператор, находящийся в операторском помещении, перемещает готовый ЗРИИИ в кассету 7.

Наличие радиационно-защитного глухого корпуса 10 с постом сварки только одного ЗРИИИ резко снижает радиационную нагрузку на окружающую электронную аппаратуру и конкретно на лазерные излучатели 8 и 9.

Применение вертикального и горизонтального лазерных излучателей повышает универсальности процесса герметизации ЗРИИИ, у которых возникает потребность сварки крышки с корпусом ЗРИИИ как по торцу, так и по ее наружной цилиндрической поверхности.

Лазерная сварка позволяет соединять тонкостенные (толщиной 0,05-0,2 мм) детали корпусов ЗРИИИ.

Таким образом, вышеизложенное описание свидетельствует о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:

- средство, воплощающее заявленное изобретение, при его осуществлении предназначено для герметизации закрытых радионуклидных источников ионизирующего излучения;

- для заявленного способа и устройства в том виде, как они охарактеризованы в изложенной формуле изобретения, подтверждена возможность их осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;

- средство, воплощающее заявленное изобретение при осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемых заявителем поставленных технических задач: повышение качества сварных швов при малых (0,05-0,2 мм) толщинах свариваемых элементов ЗРИИИ в радиационно-защитной камере;

- повышение защиты электронных и оптических компонентов системы фокусировки лазерного излучения от источников ионизирующего излучения.

1.Установка герметизации закрытых радионуклидных источников ионизирующего излучения (ЗРИИИ), содержащая радиационно-защитную камеру, вертикальный лазерный излучатель с системой фокусировки, систему позиционирования ЗРИИИ, отличающаяся тем, что радиационно-защитная камера дополнительно снабжена радиационно-защитным глухим корпусом с верхней и боковой стеклянными проходками, система позиционирования ЗРИИИ дополнительно оснащена механизмом горизонтального перемещения с выводом системы позиционирования ЗРИИИ из глухого корпуса в радиационно-защитную камеру, радиационно-защитная камера оснащена постом загрузки ЗРИИИ, двумя кассетами с заготовками ЗРИИИ и двумя кассетами с готовыми ЗРИИИ.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что радиационно-защитный глухой корпус дополнительно оснащен горизонтальным лазерным излучателем и системой фокусировки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройству и способу изготовления герметичного изотопного источника осколков деления на основе калифорния-252. На алюминиевую подложку осаждают калифорний-252 методом десорбции вещества под действием собственных осколков деления (самораспыления), после чего формируют герметизирующий слой из окисла алюминия (Al2O3).

Изобретение относится к области ядерной техники и может быть использовано при изготовлении источников ионизирующего излучения (ИИИ), предназначенных специально для медицинских целей.

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 относится к области изготовления двусторонних герметичных изотопных источников осколков деления на основе калифорния-252, применяемых в ядерно-физических экспериментах, основанных на время-пролетном методе.

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.

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).

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.

Изобретение относится к области коммунального хозяйства и может использоваться для сортировки твердых отходов, преимущественно бытового, промышленного и коммерческого контейнерного мусора.

Изобретение относится к области коммунального хозяйства и может использоваться для сортировки твердых отходов, преимущественно бытового, промышленного и коммерческого контейнерного мусора.

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.

Изобретение относится к средствам герметизации корпусов закрытых радионуклидных источников ионизирующего излучения. Установка герметизации закрытых радионуклидных источников ионизирующего излучения содержит радиационно-защитную камеру, вертикальный лазерный излучатель с системой фокусировки и систему позиционирования ЗРИИИ. Радиационно-защитная камера снабжена радиационно-защитным глухим корпусом с верхней и боковой стеклянными проходками. Система позиционирования ЗРИИИ оснащена механизмом горизонтального перемещения с выводом системы позиционирования ЗРИИИ из глухого корпуса в радиационно-защитную камеру, радиационно-защитная камера оснащена постом загрузки ЗРИИИ, двумя кассетами с заготовками ЗРИИИ и двумя кассетами с готовыми ЗРИИИ. Технический результат – повышение качества сварных швов при малых толщинах свариваемых элементов ЗРИИИ в радиационно-защитной камере и повышение защиты электронных и оптических компонентов системы фокусировки лазерного излучения от источников ионизирующего излучения. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Наверх