[發明專利]利用干餾法從鈾裂變產物中分離醫用同位素131

有效

• 申請號: 201910826150.0
• 申請日: 2019-09-03
• 公開（公告）號: CN110444312B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 白靜;秦芝;初劍;陳德勝
• 申請（專利權）人: 中國科學院近代物理研究所
• 主分類號: G21G1/04
• 分類號: G21G1/04;B01D59/02
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙靜

1.一種利用干餾法從鈾裂變產物中分離¹³¹I的方法，包括下述步驟：

1)對鈾靶進行束流輻照；

2)將輻照后的鈾靶進行低溫粉化；

3)將粉化的鈾靶進行高溫碘干餾揮發，得到含¹³¹I的揮發性核素混合氣體；

4)對含¹³¹I的揮發性核素混合氣體進行中低溫碘純化，得到純化的¹³¹I。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述鈾靶，其靶材料組分選自下述至少一種：三氧化鈾、八氧化三鈾、金屬摻雜的三氧化鈾和金屬摻雜的八氧化三鈾；所述金屬摻雜的三氧化鈾和金屬摻雜的八氧化三鈾中的摻雜金屬選自下述至少一種：鋁、鎂、鎳；其中摻雜金屬的摻雜量為三氧化鈾或八氧化三鈾質量的0.1-5％；

所述鈾靶的靶形狀包括球狀、圓形或橢圓形片狀和柱狀；所述球狀的直徑為600μm-1000μm，所述圓形或橢圓形片狀的厚度為0.1mm-2mm，所述柱狀的長度為0.5cm-4cm、直徑為0.2-2cm。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述束流為質子或者電子束；所述質子能量在20MeV-100MeV，流強50μA-2000μA，輻照時間大于10h；所述電子束能量為40MeV-100MeV，功率10kW-100kW，輻照時間大于10h。

4.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述低溫粉化階段需要持續通入含氧氣體，氧氣純度高于20％，氣體流量為10-100mL/min；所述低溫粉化的溫度為300-500℃，粉化時間0.5-2h。

5.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述高溫碘干餾揮發階段需要持續通入含氧氣體，所用含氧氣體與低溫粉化階段所用氣體一致，所述含氧氣體的氣體流量為15-115mL/min，所述高溫碘干餾揮發的溫度為800-1200℃，保溫時間為0.5-2h。

6.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述中低溫碘純化階段，需要持續通入含氧氣體，所用含氧氣體與高溫碘干餾揮發階段所用氣體一致，所述含氧氣體的氣體流量為20-210mL/min；所述中低溫碘純化階段控制溫度為400-850℃，保溫時間為0.5-5h。

7.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述方法采用的反應裝置依次包括下述部分：氣瓶、氣體流量計、爐管、石英舟、加熱爐、碘捕集器、尾氣收集裝置。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于：所述爐管的加熱區域距離所述爐管沿著氣流方向的開口端的長度不小于25cm。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于：所述爐管的加熱區域距離所述爐管沿著氣流方向的開口端的長度為25-40cm。

10.根據權利要求7所述的方法，其特征在于：所述碘捕集器是采用固體或者液體收集裝置捕獲碘蒸氣；所用材料包括：含銀離子的溶液、堿液、活性炭、載銀固體材料或堿性吸附劑。