用于生产裂变制造技术

本发明专利技术提供用于生产裂变

【技术实现步骤摘要】
用于生产裂变
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Mo的支撑管、铀靶件及生产方法


[0001]本专利技术涉及核工程领域，具体涉及用于生产裂变
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Mo的支撑管、铀靶件及生产方法。

技术介绍

[0002]99m
Tc核性质优良，其半衰期短(6.02h)、γ射线能量合适(140keV)，非常适合于单光子发射断层显像(SPECT)，而且对人体的辐射剂量较小。
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Tc具有多种化学价态，可以标记各种配体药物，用于脑、心肌、骨、甲状腺、肺、肝、胆、肾、淋巴等几乎所有脏器和组织的疾病诊断。
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Tc是目前使用量最大的医用放射性同位素。
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Tc核素主要经
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Mo衰变得到，而
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Mo主要从
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U裂变产物中提取，核反应为
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U(n，f)
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Mo。提取得到
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Mo溶液后制备成裂变
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Mo
‑
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Tc发生器，供用户使用时方便获取
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Tc。
[0003]目前国际上用于生产
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Mo的主要反应堆中，除了澳大利亚的池式轻水实验堆(Open Pool Australian Light Water Reactor，OPAL)外，荷兰高通量实验堆(High Flux Reactor，HFR)、比利时BR
‑
2研究堆(Belgium Reactor
‑
2)、南非Safari
‑
1研究堆等先后将于2030年前关停，如果不新建用于医用
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Mo生产的反应堆，裂变
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Mo产能面临剧减风险。
[0004]目前，国内现有的科研用核反应堆不满足大规模、常规化生产医用
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Mo的要求。自2002年以来，作为核医学临床使用最广泛的同位素
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Mo，全部依赖进口。在“99
Mo原料—
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Mo/
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Tc发生器—
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Tc药物—SPECT显像”这条完整产业链中，我国独缺
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Mo原料生产的环节。
[0005]因此，需要加快开发利用现有条件生产医用
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Mo原料的技术。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种可利用现有CANDU重水核反应堆进行规模化生产医用
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Mo的靶件和方法，以填补国内规模化生产医用
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Mo的技术空白，降低进口依赖。为此，本专利技术提供一种用于生产裂变
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Mo的支撑管，适于CANDU重水核反应堆的铀靶件以及利用CANDU重水核反应堆生产裂变
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Mo的方法。为此，第一方面，本专利技术提供一种用于生产裂变
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Mo的支撑管，其特征在于，所述支撑管包括：管体；外层，所述外层覆盖在所述管体的外壁上，且含有富集的
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U；和芯部，所述芯部设置在所述管体的内腔，配置为吸收裂变反应产生的中子。
[0007]在一个实施方式中，所述外层中
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U富集度小于20％且大于0.7％，或者
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U富集度大于90％；优选地，所述外层中
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U富集度小于等于19.75％且大于3％。
[0008]所述外层为电镀形成的二氧化铀。
[0009]在一个实施方式中，所述芯部为
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U富集度小于0.2％的二氧化铀。
[0010]在一个实施方式中，所述管体由核级锆基合金或不锈钢构成。
[0011]第二方面，本专利技术提供一种适于CANDU重水核反应堆生产裂变
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Mo的铀靶件，所述铀靶件包含前述的支撑管。
[0012]第三方面，本专利技术还提供一种利用CANDU重水核反应堆生产裂变
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Mo的方法，所述
方法包括以下步骤：利用所述CANDU重水核反应堆以预定时长辐照前述铀靶件；用酸溶液溶解辐照后的铀靶件中支撑管的外层，得到溶靶液；和从所述溶靶液中分离裂变
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Mo。
[0013]在一个实施例中，所述辐照时长为5
‑
7天。
[0014]在一个实施例中，从所述溶靶液中分离裂变
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Mo包括以下步骤：调节所述溶靶液的pH值至碱性，使所述溶靶液产生沉淀，过滤并收集滤液；酸化所述滤液以去除放射性碘；和采用氧化铝色层法分离并收集裂变
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Mo。
[0015]在一个实施例中，进一步包括对分离得到的裂变
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Mo进行纯化，所述纯化包括：依次采用阴离子交换法和活性炭色层法纯化裂变
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Mo，并获得钼酸盐形式的裂变
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Mo。
[0016]在一个实施例中，进一步包括对所得钼酸盐形式的裂变
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Mo进行质量控制分析，所述质量控制分析包括：采用高纯锗γ谱仪甄别并测定γ杂质活度；和分别测定β杂质活度和α杂质活度。
[0017]本专利技术通过提供包括支撑管的铀靶件，不需对现有核反应堆进行任何改造，使CANDU重水核反应堆在发电同时可以实现裂变
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Mo的生产，实现一堆多用。利用本专利技术的技术方案能够实现医用
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Mo大规模生产，具有很好的经济效益。本专利技术所得到的医用
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Mo，可用于人体骨骼损伤、心血管疾病、神经系统疾病以及肿瘤等的诊断。此外，本专利技术提供的裂变
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Mo的生产方法能够获得满足医用标准的裂变
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Mo。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术的实施方式中用于生产裂变
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Mo的支撑管的结构示意图。
[0020]图2为本专利技术的实施方式中CANDU重水核反应堆生产裂变
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Mo的工艺流程图
具体实施方式
[0021]为了便于理解本专利技术，现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式将使得本专利技术全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
[0022]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于生产裂变
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Mo的支撑管，其特征在于，所述支撑管包括：管体；外层，所述外层覆盖在所述管体的外壁上，且含有富集的
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U；和芯部，所述芯部设置在所述管体的内腔，配置为吸收裂变反应产生的中子。2.根据权利要求1所述的支撑管，其中，所述外层中
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U富集度小于20％且大于0.7％，或者
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U的富集度大于90％；优选地，所述外层中
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U富集度小于等于19.75％且大于3％。3.根据权利要求1或2所述的支撑管，其中，所述外层为电镀形成的二氧化铀。4.根据权利要求1所述的支撑管，其中，所述芯部为含富集度小于0.2％的
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U的二氧化铀。5.根据权利要求1所述的支撑管，其中，所述管体由核级锆基合金或不锈钢构成。6.一种适于CANDU重水核反应堆生产裂变
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Mo的铀靶件，其特征在于，所述铀靶件包括权利要求1
‑
5中任一项所述的支撑管。7.一种利用CANDU重水核反应堆生产裂变...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗志福，孙礼亚，梁积新，孟智良，于宁文，樊申，沈亦佳，吴宇轩，尚宪和，李世生，吴如雷，赵婧妍，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：