一种放射性碘-131的制备装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及放射性同位素制备技术领域，具体公开了一种放射性碘

【技术实现步骤摘要】
一种放射性碘
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131的制备装置和方法


[0001]本专利技术涉及放射性同位素制备
，具体涉及一种放射性碘
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131的制备装置和方法。

技术介绍

[0002]制备碘
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131主要方式有辐照铀靶和辐照碲靶。由于辐照铀
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235副反应多，产生杂质多，工艺条件复杂，会产生大量高放废液，只有少数国家采用。辐照碲制备碘
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131的方法，产生废物少，没有α杂质和其他裂变产物的污染，产品纯度高，生产成本低，为大多数国家采用。
[0003]辐照碲靶制备碘
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131在提取过程使用方法不同，又分为湿法和干法两种工艺。湿法是以碲粉为靶料，用大量的酸溶解，蒸馏得到产品。存在产生放射性废液多，处理难度大，操作繁琐，处理时间长等不足。干法以TeO2为靶料，辐照后高温干馏制得产品，具有收率高、放射性浓度和放化纯度高、生产时间短、产生的放射性三废少、安全可靠等优点，已经成为碘
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131制备的最主要方式。但是，最初的干法生产工艺每批次只能处理几十克靶料，装置反复装卸，操作复杂，造成操作人员工作量和受照剂量大，且存在密封性问题，无法满足大批量快速生产的需求。
[0004]为了解决解决现有干法工艺处理量小，无法满足大批量快速生产的需求的问题；专利(CN110694565B)一种连续进料制备放射性碘
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131的生产装置，通过对料舟和进料方式进行改进，实现了在不停机的状态下进行连续加料生产和产品连续输出制备碘
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131，减少了碘
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131生产过程固体废物的产生，提高了生产效率，减少了人员工作量和受照剂量。
[0005]但是，CN110694565B中的生产装置存在以下问题，1)结构复杂，不仅需要加工成大体积才能完成装置，且加工难度大；2)进料方式采用多个阀门进行控制，阀门容易出现放射性气体泄漏风险，即气密性控制难度较大；3)操作较为复杂。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种放射性碘
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131的制备装置和方法，不仅能够满足大批量生产的需要，具有高的生产效率，且结构简单易操作，能够降低设备尺寸，同时有效降低现放射性气体泄漏风险。
[0007]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0008]一种放射性碘
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131的制备装置，包括干馏炉，所述干馏炉包括加热炉和炉管；所述加热炉包括加热炉体和炉盖，所述加热炉体内形成炉腔，所述加热炉体上设置有用于实现炉腔与外部空间连通的开口，所述炉盖与加热炉体可拆卸式连接实现封闭开口；
[0009]所述炉管置于炉腔内，所述炉管包括容纳管体和炉管盖；所述容纳管体用于放置料舟，所述容纳管体上设置有用于取放料舟的取放口，所述炉管盖与容纳管体可拆卸式连接实现封闭取放口。
[0010]本专利技术所述干馏炉内设置有热电偶与加热电阻丝，其中，加热电阻丝用于实现炉
腔内升温加热，所述热电偶用于检测温度，当温度达到设定值时，停止加热；该热电偶与加热电阻丝为现有技术，现有的干馏炉也含有热电偶与加热电阻丝，即现有干馏炉也采用了同样的加热方式实现将炉膛升温至需要温度。
[0011]本专利技术所述干馏炉与现有干馏炉的区别在于：
[0012]专利CN110694565B中的干馏炉为一体式的封闭结构，包括一个封闭的加热炉体，且T型炉管也不具备用于进料和取料的开口，是通过设置一个与T型炉管连通的中空管，并且在中空管中设置阀门，以实现连续进料。
[0013]而本专利技术所述的干馏炉并不是采用一个一体式的封闭结构，本专利技术的干馏炉包括可拆卸式连接的加热炉体和炉盖，通过操作炉盖可实现加热炉体封闭和实现炉腔与外壁空间连通，可通过加热炉体上的开口实现进料和取料。
[0014]同时，本专利技术的炉管也不是采用一个一体式的封闭结构，本专利技术的炉管包括可拆卸式连接的容纳管体和炉管盖，通过操作炉管盖可可实现容纳管体封闭和实现容纳管体内部空间与炉腔连通，即可通过容纳管体上的取放口实现进料和取料。
[0015]另外，本专利技术的进料方式也与专利CN110694565B中的进料方式不同，专利CN110694565B中的进料方式是直接将料舟固定在T型炉管内，而料舟具有呈阶梯状的特殊结构，通过中空管向料舟内连续加料，而料舟不移动。
[0016]而本申请中加料是通过将放置有辐射后靶料的料舟放入炉管内实现，反应完成后，也是将料舟直接取出炉管，即本专利技术可通过加热炉体上的开口以及容纳管体上的取放口，以取放料舟的方式实现进料和取料。
[0017]本专利技术的设计初衷在于：
[0018]专利CN110694565B中公开的制备放射性碘
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131的生产装置存在以下问题，1)结构复杂，不仅需要加工成大体积才能完成装置，且加工难度大；2)进料方式采用多个阀门进行控制，阀门容易出现放射性气体泄漏风险，即气密性控制难度较大；3)操作较为复杂。
[0019]申请人在使用过程中存在不便且风险较大，因此，需要对装置进行升级改进，专利技术人通过多次设计和实验，确定了本专利技术所述制备装置的结构。
[0020]本专利技术通过将加热炉和炉管均设置为非一体式的封闭结构，将加热炉和炉管分别具有用于取放料舟的开口和取放口，仅仅通过操作炉盖和炉管盖取放料舟，即可实现进料，能够满足大批量生产的需要，具有高的生产效率，且操作简单。并且本专利技术的装置改进后，无需复杂的进料机构，对料舟和炉管的结构要求也较低，无需设计成现有专利CN110694565B中的阶梯状料舟和T形管炉管，因此，整个制备装置结构简单；结构简单便于加工，能够降低设备尺寸，同时，本专利技术不使用阀门控制进料，不会因阀门泄漏导致放射性气体泄漏，本专利技术只要能实现加热炉体和炉盖密封连接，即可避免放射性气体泄漏，因此，本专利技术能有效降低现放射性气体泄漏风险。
[0021]进一步地，加热炉体的顶部设置开口；
[0022]所述炉盖的外壁设置有第一环形板，所述加热炉体的外壁设置有第二环形板；所述第一环形板和第二环形板呈上下相对设置，当炉盖与加热炉体可拆卸式连接时，所述第一环形板下端面与第二环形板的上端面密封接触。
[0023]本专利技术所述的密封接触是指第一环形板下端面与第二环形板的上端面之间设置有密封结构，使二者之间无间隙，确保炉膛内的放射性气体不会由第一环形板和第二环形
板之间的间隙泄漏。
[0024]进一步地，第一环形板的下端面和第二环形板的上端面之间设置有第一密封圈。
[0025]上述的第一密封圈能够确保第一环形板和第二环形板之间无间隙，降低泄漏风险。
[0026]进一步地，炉盖的下端面低于第一环形板的下端面，所述加热炉体的上端面低于第二环形板的上端面，当炉盖与加热炉体可拆卸式连接时，所述第一环形板下端面与第二环形板的上端面密封接触，且所述加热炉体的上端面与所述炉盖的下端面密封接触。
[0027]常规的设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种放射性碘
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131的制备装置，包括干馏炉(1)，所述干馏炉(1)包括加热炉和炉管(8)；其特征在于，所述加热炉包括加热炉体(7)和炉盖(11)，所述加热炉体(7)内形成炉腔，所述加热炉体(7)上设置有用于实现炉腔与外部空间连通的开口，所述炉盖(11)与加热炉体(7)可拆卸式连接实现封闭开口；所述炉管(8)置于炉腔内，所述炉管(8)包括容纳管体和炉管盖；所述容纳管体用于放置料舟，所述容纳管体上设置有用于取放料舟的取放口，所述炉管盖与容纳管体可拆卸式连接实现封闭取放口。2.根据权利要求1所述的一种放射性碘
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131的制备装置，其特征在于，所述加热炉体(7)的顶部设置开口；所述炉盖(11)的外壁设置有第一环形板(24)，所述加热炉体(7)的外壁设置有第二环形板(25)；所述第一环形板(24)和第二环形板(25)呈上下相对设置，当炉盖(11)与加热炉体(7)可拆卸式连接时，所述第一环形板(24)下端面与第二环形板(25)的上端面密封接触。3.根据权利要求2所述的一种放射性碘
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131的制备装置，其特征在于，所述第一环形板(24)的下端面和第二环形板(25)的上端面之间设置有第一密封圈。4.根据权利要求2所述的一种放射性碘
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131的制备装置，其特征在于，所述炉盖(11)的下端面低于第一环形板(24)的下端面，所述加热炉体(7)的上端面低于第二环形板(25)的上端面，当炉盖(11)与加热炉体(7)可拆卸式连接时，所述第一环形板(24)下端面与第二环形板(25)的上端面密封接触，且所述加热炉体(7)的上端面与所述炉盖(11)的下端面密封接触。5.根据权利要求4所述的一种放射性碘
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131的制备装置，其特征在于，所述第一环形板(24)的下端面和第二环形板(25)的上端面之间设置有第一密封圈，且所述热炉体(7)的上端面与所述炉盖(11)的下端面之间设置有第二密封圈。6.根据权利要求1所述的一种放射性碘
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131的制备装置，其特征在于，所述干馏炉(1)还包括进气管(14)和出气管(6)；所述进气管(14)一端穿过加热炉体(7)与容纳管体下部连接，用于向炉管(8)内导入气体；所述出气管(6)一端穿过加热炉体(7)与容纳管体上部连接，用于将炉管(8)内的气体导出。7.根据权利要求6所述的一种放射性碘
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131的制备装置，其特征在于，所述进气管(14)另一端采用磨口设计，通过该磨口与气管(16)一端连接，所述气管(16)另一端与供气设备连接；所述出气管(6)另一端采用磨口设计，通过该磨口与管道连接，实现与下游设备连接。8.根据权利要求7所述的一种放射性碘
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131的制备装置，其特征在于，所述气管(16)上设置有进气阀(19)和进气过滤器(20)。9.根据权利要求8所述的一种放射性碘
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131的制备装置，其特征在于，所述进气过滤器(20)设置在进气阀(19)前端。10.根据权利要求8所述的一种放射性碘
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131的制备装置，其特征在于，所述气管(16)上还设置有用于显示进气压力的压力表(18)。11.根据权利要求10所述的一种放射性碘
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131的制备装置，其特征在于，所述压力表(18)设置在进气阀(19)后端。
12.根据权利要求1所述的一种放射性碘
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131的制备装置，其特征在于，所述炉管盖采用磨口盖。13.根据权利要求1所述的一种放射性碘
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131的制备装置，其特征在于，所述容纳管体和炉管盖均采用石英玻璃制成。14.根据权利要求1所述的一种放射性碘
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131的制备装置，其特征在于，所述容纳管体顶部为开放端形成取放口，所述炉管盖包括用于封闭取放口的顶盖，所述顶盖的外壁向下翻折形成环形挡板，所述环形挡板的内壁与容纳管体的外壁紧密接触。15.根据权利要求1所述的一种放射性碘
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131的制备装置，其特征在于，所述容纳管体的内底部设置有用于固定料舟的支撑架(17)，所述支撑架(17)相比容纳管体的内底部，与料舟具有较小接触面积。16.根据权利要求15所述的一种放射性碘
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131的制备装置，其特征在于，所述支撑架(17)至少包括一个支撑腿。17.根据权利要求16所述的一种放射性碘
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131的制备装置，其特征在于，所述支撑腿为上小下大的柱体。18.根据权利要求15所述的一种放射性碘
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131的制备装置，其特征在于，所述支撑架(17)包括支撑板和支脚，所述支脚设置在支撑板底部，用于支承支撑板，使支撑板与容纳管体的内底部具有间隙，所述支撑板为镂空结构。19.根据权利要求1所述的一种放射性碘
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131的制备装置，其特征在于，所述炉盖(11)上设置有用于与机械手相配合的炉盖把手(...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈云明，罗宁，贾致军，李波，曾俊杰，胡映江，张劲松，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：