[發明專利]一種Ni-63放射性片狀源的電沉積方法

有效

• 申請號: 201810877653.6
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN108893762B
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 李順濤;張勁松;梁幫宏;陳云明;李兵;蘇冬萍;孫鵬;李子彥;周春林;江常玉;王小兵
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: C25D3/12
• 分類號: C25D3/12;C25D5/36;C25D5/04
• 代理公司: 51220 成都行之專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 高俊

本發明公開了一種Ni?63放射性片狀源的電沉積方法，該方法采用硫酸鎳為主的電沉積液進行⁶³Ni放射源的制備。該方法主要包括：(1)配制硫酸鎳體系的電沉積液；(2)對不銹鋼襯底進行預處理和預電沉積；(3)調節電沉積儀各項參數，進行電沉積制備⁶³Ni放射源。采用本方案得到的⁶³Ni放射源鎳層致密均勻，有金屬光澤，與襯底結合緊密，不易脫落。

技術領域

本發明涉及放射源制備技術領域，特別是涉及一種Ni-63放射性片狀源的電沉積方法。

背景技術

⁶³Ni(Ni-63)放射源是目前世界上應用最廣泛的低能β放射源之一。特別是目前新能源核電池開發應用、氣相色譜分析和液相色譜分析電子俘獲探測器、海關用爆炸物質譜探測器和高靈敏的泄漏探測器等多個應用領域迫切需要⁶³Ni純β放射源。

⁶³Ni放射源能產生100％純β射線，半衰期為101年，比活度為56.7Ci/g，最大動能為66.7KeV。同時，因⁶²Ni(n,γ)⁶³Ni截面較小，因此幾乎只能在高通量反應堆中通過反應輻照生產，目前世界上只有美俄具備相關生產能力，國內則一直依賴進口。

國內關于制備⁶³Ni放射源相關研究，主要采用的制備方法是電沉積法。中國原子能科學研究院同位素研究所，通過采用氯化鎳體系為主的電沉積液制備⁶³Ni放射源，該方法雖然能成功制備，但其鎳層和襯底的結合度較低，鍍層穩定性較差，且其制備方法重復率不高。中國工程物理研究院核物理與化學研究所采用相似的電沉積配方，但電沉積儀電源采用DMC-30高頻正脈沖電鍍電源，其主要目的是使得電沉積液中無需光亮劑也可以獲得表面較為光滑的鎳層，但是該方法由于引入了正脈沖電源，導致其電源的各項參數在生產時需要進行額外控制，增加了操作成本和難度，并且該方法重復性不高。

發明內容

針對上述提出的⁶³Ni放射源制備問題，本發明提供了一種Ni-63放射性片狀源的電沉積方法，本方法提供了一種采用電沉積液進行制備63Ni放射源的方法，采用該方法，不需要正脈沖電源，采用普通電沉積儀即可完成，同時可得到均勻、致密、具有金屬光澤的⁶³Ni放射源，并且得到的63Ni放射源與襯底結合緊密，不易脫落。

為解決上述問題，本發明提供的一種Ni-63放射性片狀源的電沉積方法通過以下技術要點來解決問題：一種Ni-63放射性片狀源的電沉積方法，S1、配制電沉積液；

S2、不銹鋼襯底的預處理；

S3、電沉積制備⁶³Ni放射性片狀源；

所述步驟S1包括順序進行的以下步驟：

1.1配制電沉積溶液：所述電沉積溶液中，鎳含量為1.5g/L～100g/L，硫酸含量為0.2g/L～15g/L，鹽酸含量為0.02g/L～1.5g/L，硼酸含量為20～50g/L；

1.2調節pH值：向1.1步驟所得的電沉積溶液中加入NaOH溶液和/或稀鹽酸，使得pH值范圍在3.0～6.0之間；

1.3向1.2步驟所得的電沉積溶液中滴加1～10％的十二烷基硫酸鈉溶液，使得電沉積溶液中十二烷基硫酸鈉的含量為0.05g/L～0.45g/L；

所述步驟S2包括順序進行的以下步驟：

2.1配制預電沉積液和清洗襯底：所述預電沉積液為：溶液中NiSO₄·6H₂O的含量介于200g/L至飽和狀態范圍內，HCl含量為100g/L～300g/L；