[實用新型]La-142快速分離系統

無效

• 申請號: 200920145585.0
• 申請日: 2009-03-12
• 公開（公告）號: CN201529491U
• 公開（公告）日: 2010-07-21
• 發明（設計）人: 丁有錢;楊志紅;張生棟;崔安智
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: B01D59/26
• 分類號: B01D59/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于短壽命裂變產物分離系統，具體公開了一種La-142快速分離系統。

背景技術

短壽命裂變產物La-142(半衰期為91.2分鐘)的高精度衰變數據測量需要制備一定量的高豐度La-142溶液樣品。文獻Tong?SL，Prestwich?WV，Fritze?K.Decay?of¹⁴²La[J].Can?J?Phys，1971，49：1179～1185將硝酸鈾酰溶液經短時間輻照后，進行BaCl₂沉淀，再冷卻一段時間將BaCl₂沉淀溶解進行La(OH)₃沉淀。此流程無法消除¹⁴³La的干擾，在得到的譜圖中除含有¹⁴¹La、¹⁴¹Ce外，還有相當量的¹⁴³Ce。Gehrke?RJ.γ-ray?Emission?Probabilities?for?the?Decays?of?¹⁴¹La?and¹⁴²La[J].Int.J.App.Rad.and?Isot，1981，32：377～379中將稀土以Y(OH)₃形式沉淀，硝酸溶解后用高效液相色譜法(HPLC)進行稀土分離，此流程相當費時。

另外，裂變產物是個很復雜的體系，包含有30多種元素，500余種放射性核素。一般化學方法只能分離元素，很難分離同位素。同時，由于獨立產額的存在，裂變產物核素多數由其前驅核素衰變而來，隨著核素的不斷衰變和形成，使得體系中各核素的含量隨時間發生著很大的變化。因此可選擇合適的輻照、冷卻、分離、測量時刻和時間，把干擾同位素含量降低甚至消除，以便獲得純度盡可能高的所需同位素。

制備¹⁴²La樣品必須從裂變產物中分離。在裂變產物中存在的La同位素列于表1。

表1裂變產物中La的放射性同位素

由上表可以看出，¹⁴¹La、¹⁴³La與¹⁴²La的半衰期接近，直接從裂變產物中分離¹⁴²La時必須存在它們的干擾。同時從圖1可知，T_1/2(¹⁴¹Ba)＞T_1/2(¹⁴²Ba)＞T_1/2(¹⁴³Ba)，但T_1/2(¹⁴¹Cs)＞＞T_1/2(¹⁴²Cs)≈T_1/2(¹⁴³Cs)。因此，采用“短照快分”實現Cs-Ba分，將Cs-141除去離；而后實現第一次Ba-La分離，除掉La-143；最后待La-142從Ba-142中生長出來后進行第二次Ba-La分離得到La-142。稱此為三步分離法。

中國專利200520132985.X公開了一種Y-95快速分離系統，但該分離系統不適用于La-142的分離。因此，文獻中未見專門用于La-142快速分離的系統。

發明內容

(一)發明目的

本實用新型的目的是提供一種結構簡單、成本低廉而實用的快速高效La-142分離系統。

(二)技術方案

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案。

一種La-142快速分離系統，包括裂變產物的產生、樣品傳輸、取樣、分離與收集等裝置。裂變產物主要在熱中子核反應堆輻照U-235產生，樣口傳輸采用熱中子核反應堆中的氣動跑兔傳輸系統。樣品經短時間輻照后，通過氣動跑兔傳輸系統進入分離與收集裝置。關鍵在于，所述的樣品分離與收集裝置包括雙針取樣器、貯液槽、沉淀分離單元、電磁閥、HDEHP萃取色層柱、無油真空泵以及收集瓶等部分。其中，雙針取樣器通過電磁閥與沉淀分離單元相聯，沉淀分離單元上端聯貯液槽，下端與兩個串聯的HDEHP萃取色層柱相聯，第二個萃取色層柱上端聯貯液槽，下端與收集瓶相聯。

(三)發明效果