Способ изготовления источника -излучения

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕаЪБЛИН пи 8 А 3(59 Ц 21 САНИЕ ИЗОБРЕТ Т У 667прот ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ.НИКА-ИЗЛУцию радионукиэ расплавареактора, отем, что, сности источипиролитическдионуклида вефазы, причемгревании гра ОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИСТОЧ ЕНИЯ, включающий сорбида цезия на графите теплоносителя, ядерного л и ч а ю щ и й с я елью увеличения активка, используют граФит го типа, а сорбцию ра" дут иэ газообразной осуществляют ее при на ита до 400-500 ОС.1012714 2 ВНИИПИ Заказ 10645/7 Тираж 427 Подписное Филиал ППП Патент ,г.ужгород,ул,Проектная,Изобретение относится к ядернойтехнологии, преимущественно к способам изготовления радиоиэотопныхисточников ионизирующих излучений,Известен способ изготовления радиоизотопных истбчников ионизирующих излучений (1 путем сорбциирадионуклидов на гранулированномцеолите и оплавления радиоактивнойсмеси, Перед сорбцией радионуклидовв цеолит вводят окислы метаборатасвинца или Йх сочетания до весовогосоотношения 1;О,25 - 1:1 и ведутоплавление радиоактивной смеси при1000-1200 С в течение 5-15 мин,К недостаткам известного способаизготовления радиоизотопных источ-,ников ионизирующих излучений отно -сятся технологическая трудностьосуществления способа (высокая .температура, ввод в процессе изготовления источника дополнительных реактивов) и невозможность контролякачества сорбированного радионуклида.Наиболее близким техническим решением к изобретению является способизготовления источника-излучения,включающий сорбцию радионуклидацезия на графите из расплава натриевого теплоносителя ядерного реактора 2) . При изготовлении источникаграфит берут в виде крошки.Недостатками этого способа изготовления являются невысокая активность получения источника и невозможность контроля количества радионуклида в матрице в процессе изготовления источника.Цель изоберетения - увеличениеактивности источника,Эта цель достигается тем, чтопри изготовлении источника-излучения способом, включающим сорбциюрадионуклида цезия на графите израсплава теплоносителя ядерного реактора, используют графит пиролитичеСкого типа, а сорбцию радионуклида ведут из газообразной фазы, причем осуществляют ее при нагреванииграфита до 400-500 дС.На чертеже приведены экспериментальные кривые изостерсорбции приразных температурах графитового блока.Способ изготовления источника-излучения осуществляется следующим образом.В отсек, соединенный через трубку с герметичным объемом, которыйсодержит гранулированное (3 = 3-;5 мм)отработанное ядерное топливо, помещают анизотропный пиролитическийграфит Объем снабжен нагревателями,с помощью которых нагревают топливов объеме до 800 С и графитовый блоко в отсеке соответственно до температуры 500 С. При нагреве атомы цеоэия, сбдержащиеся в отработанном топливе, диффундируют из него,испаряются, попадают через соединительную трубку в отсек и интеркалируются в графит, вызывая его расширение вдоль С-оси. Измеряя это расширение, можно судить о количествевнедрившегося изотопа цезия,Расшире ние в процессе интеркаля -ции атомов цезияв графитовойматрице прямо пропорционально загрузке:( 3(5 свигр15 где Оо и 0 - длина графитового бло -ка вдоль С-оси до ипосле интеркаляции соответственно;щ ипсз р - масса интеркалированных атомов цезия и масса графита.По достижении нужной загрузки выключают нагреватели и герметизируютотсек, например, перекусыванием сое -динительной трубки, Таким образом,отсек представляет готовый источник-излучения,После выгрузки отработанного топлива из реактора в объеме инертногогаза или в вакууме герметизируютотсек с графитовым блоком.Температура графитового блока400-:500 ОС выбрана из соображения,что в этом температурном интервалепроисходит максимальное внедрениецезия до фазового состава СЬСькоторому соответствует максимальнаяемкость соединения по-активномущиингредиенту (цезию), равнаяф гр40 1, 27 г. (т. е. 1 грамм графита адсорбирует 1,27 грамм цезия) . На черте -же показаны экспериментальные кривые изостер сорбции, снятые при разных температурах графитового блока,45 Из чертежа видно, что для фиксированного давления цезия при температуре графитового блока 400-500 Сполучается соединение с максимальнойзагрузкой цезия, при повышении тем 50 пературы графитового блока выше500 С емкость источника уменьшается,оа уменьшение температуры ниже 400 Сприводит к появлению жидкометаллической фазы.Для полного выпаривания цезия изтоплива его нагревают до 700-800 С.Предлагаемый способ изготовленияисточника 1 -излучения позволяетувеличить активность источника радиоактивного излучения и дает возможность контролировать количестворадионуклидов в процессе изготовления источника,