专利名称:<sup>85</sup>Kr源的制备及回收工艺的制作方法
技术领域:
本发明属于放射性同位素技术领域:
,具体涉及85Kr源的制备及回收工艺。
背景技术:
β射线测厚仪在纸张、塑料薄膜生产线对质量的控制起着关键的作用,在工业上已得到广泛应用。85Kr源是三种常见的β测厚源(147Pm,9°Sr/9°Y,85Kr)中的一种。由于85Kr原料丰度低、制备工艺落后,目前85Kr源生产工艺制备的85Kr源体积大、活度小,只能满足一小部分测厚仪的使用要求。同时85Kr源生产过程中不可避免的会产生不合格品并可能发生泄露现象,而且经过十几年的生产应用,产生了大量的废旧85Kr源,这些气体一旦存储不当就会造成85Kr泄露,势必会对周围环境造成影响。
发明的内容
本发明针对现有工艺中存在的问题,提供了一种85Kr源的制备及回收工艺,该制备工艺能够使制备的85Kr源体积小、活度高且回收工艺能够使废源回收彻底。
为解决上述问题,本发明是通过以下方案实现的:
(a)制备工艺包括以下步骤:
(i)对85Kr源制备工艺的真空系统及源壳抽真空,使系统内真空度小于5Pa ;
(ii)向真空系统里充入85Kr气体;
(iii)冷却源壳,将源壳放入装有液氮的容器中,保持液面高于源壳。由于液氮冷却使源壳中气体压力降低,85Kr气体就会由压力相对较高的真空系统收集至压力相对较低的源壳里,当真空系统的压力小于5Pa时,停止冷却,冷却时间一般为I 5分钟;
(iv)用冷焊钳将源壳封割取下并将封割下的源用锡焊对封割处进行锡焊密封处理。在源壳检漏合格情况下,对85Kr源活度进行测量以定值,检漏不合格情况下,要对源壳进行焊封处理后二次检漏,二次检漏仍不合格情况下,对源壳再次密封处理后待回收。
(b)回收工艺的步骤为:
(i)对废源进行检漏,若有泄露,要对废源进行密封处理直至检漏合格;
(ii)对回收系统抽真空,将检漏合格的废源装入回收装置中并对回收装置抽真空,使系统内压力小于5Pa;
(iii)按下回收装置里的扎锥将源窗扎破使85Kr气体进入回收系统;
(iv)冷却废源回收罐,通过液氮冷却使废源回收罐的气体压力降低,85Kr气体由压力相对较高的回收装置经管道进入压力相对较低的废源回收罐,当回收系统中的压力小于5Pa时,停止冷却;
本发明公开的85Kr源的制备及回收工艺,关键在于:在85Kr制备和回收过程中,采用冷却技术,本发明优选液氮冷却。
目前常用的85Kr 源规格为 Φ 34mm X 34mm、Φ 28mm X 34mm、Φ 22mm X 34mm、Φ 15mmX30mm,而现有技术制备的85Kr源活度最高为300mCi。与现有技术相比,本发明的有益效果为:(I)由于在制备工艺中引入了液氮冷却技术,使制备的相同规格的85Kr源活度高,最高活度可达IOOOmCi。⑵在现有技术中,没有引入85Kr废源回收工艺,有可能对周围环境造成一定的辐射污染,采用本发明提供的工艺使废源回收彻底,回收后源壳的活度测量值为OmCi。
图185Kr源的制备工艺流程图;
图285Kr源的回收工艺流程图。
具体实施方式
下面结合工艺流程图与具体实施方式
对本发明做进一步详细描述。
(I)85Kr源的制备实验
实施例1
首先打开真空系统对制备工艺的真空系统抽真空,将源壳连接到真空系统上并对源壳抽真空,使系统内压力小于5Pa。
其次根据源壳尺寸和活度要求计算出所需的85Kr气体的内压,从原料罐里将85Kr气体充入真空系统中,本实例采用的85Kr原料气体的丰度为4.6%,源壳材质为不锈钢。
将源壳放入装有液氮的容器中并保持容器中的液氮液面高于源壳,当真空系统的压力小于5Pa时停止冷却,85Kr气体会由真空系统收集至源壳里。
最后,用冷焊钳将源壳封割取下并焊封,在检漏罐中检漏。将检漏合格的源进行活度测量。
采用本发明提供的工艺制备出不同活度的85Kr源,表I为85Kr源制备所得的实验结果。
表I 85Kr源制备的实验结果
权利要求
1. 85Kr源的制备工艺,其特征在于,该工艺包括以下步骤: (i)对85Kr源制备工艺的真空系统及源壳抽真空; ( )向真空系统里充入85Kr气体; (iii)冷却源壳,85Kr气体进入源壳; (iv)将源壳封割、焊封、检漏。
2.根据权利要求
1所述的85Kr源的制备工艺,其特征在于:所述的步骤(iii)冷却源壳的方法为液氮冷却。
3.根据权利要求
2所述的85Kr源的制备工艺,其特征在于:所述的液氮冷却时间为I .5分钟。
4.根据权利要求
2所述的85Kr源的制备工艺,其特征在于:所述的液氮冷却为当制备工艺的真空系统的压力小于5Pa时停止冷却。
5.85Kr源的回收工艺,其特征在于,该工艺包括以下步骤: (i)对废源进行检漏; ( )对回收系统抽真空,将检漏合格的废源装入回收装置中并对回收装置抽真空; (iii)扎破源窗使气体进入回收系统中; (iv)冷却废源回收罐,85Kr气体由回收系统经管道进入废源回收罐。
6.根据权利要求
5所述的85Kr源的回收工艺,其特征在于:所述的步骤(iv)冷却废源回收罐的方法为液 氮冷却。
7.根据权利要求
6所述的85Kr源的回收工艺,其特征在于:液氮冷却时间为I 5分钟。
8.根据权利要求
6所述的85Kr源的回收工艺,其特征在于:所述的液氮冷却为当回收真空系统的压力小于5Pa时停止冷却。
专利摘要
本发明属于放射性同位素技术领域:
,公开了85Kr源的制备及回收工艺。制备工艺包括以下步骤(i)对85Kr源制备工艺的真空系统及源壳抽真空;(ii)向真空系统里充入85Kr气体;(iii)冷却源壳,85Kr气体进入源壳;(iv)将源壳封割、焊封、检漏。回收工艺包括以下步骤(i)对废源进行检漏;(ii)对回收系统抽真空,将废源装入回收装置中并对回收装置进行抽真空;(iii)扎破源窗释放气体;(iv)冷却废源回收罐,85Kr气体回收至废源回收罐。该发明所提供的制备及回收工艺能够使制备的85Kr源体积小、活度高且废源回收彻底。
文档编号G21G4/04GKCN103093848SQ201110332635
公开日2013年5月8日 申请日期2011年10月28日
发明者孙玉华, 张红涛, 李多宏, 李士英, 秦少鹏, 平杰红 申请人:原子高科股份有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan