RU201649U1 - TARGET FOR ACCUMULATION OF ISOTOPES - Google Patents
TARGET FOR ACCUMULATION OF ISOTOPES Download PDFInfo
- Publication number
- RU201649U1 RU201649U1 RU2020135783U RU2020135783U RU201649U1 RU 201649 U1 RU201649 U1 RU 201649U1 RU 2020135783 U RU2020135783 U RU 2020135783U RU 2020135783 U RU2020135783 U RU 2020135783U RU 201649 U1 RU201649 U1 RU 201649U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- glass
- diameter
- target
- cylindrical
- annular groove
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21G—CONVERSION OF CHEMICAL ELEMENTS; RADIOACTIVE SOURCES
- G21G1/00—Arrangements for converting chemical elements by electromagnetic radiation, corpuscular radiation or particle bombardment, e.g. producing radioactive isotopes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к ядерной технике, а именно к облучательным устройствам атомных реакторов, и может быть использована для получения радионуклидов, применяемых при изготовлении радиофармпрепаратов для диагностики и терапии в ядерной медицине. Мишень для накопления целевых изотопов содержит стакан из алюминиевого сплава, основание которого выполнено монолитным толщиной не менее 10 мм. Внутренняя поверхность основания которого выполнена округлой или конической под кварцевую ампулу с облучаемым исходным материнским веществом, с посадочным местом под торцевую цилиндрическую заглушку диаметром меньшим, чем внутренний диаметр стакана. Внешняя поверхность основания и внешняя поверхность заглушки выполнены с цилиндрическими наконечниками, диаметром меньшим, чем диаметр стакана. В каждом наконечнике выполнено поперечное отверстие. На внешней поверхности стакана выполнена кольцевая проточка, расположенная ниже посадочного места заглушки, которая приварена к стакану. Кольцевая проточка выполнена глубиной, равной половине толщины стенки стакана. Снаружи, монолитно с цилиндрическим стаканом, по обе стороны от кольцевой проточки, на равном расстоянии от неё, выполнены два одинаковых выступа в форме правильных шестиугольных призм высотой не менее 10 мм, с внешними параллельными друг другу поверхностями граней и с расстоянием между противоположными гранями, равным внешнему диаметру стакана. Полезная модель позволяет увеличить уровень радиационной безопасности в процессе вскрытия и извлечения кварцевой ампулы с облученным веществом. 1 ил.The utility model relates to nuclear technology, namely to the irradiation devices of nuclear reactors, and can be used to obtain radionuclides used in the manufacture of radiopharmaceuticals for diagnostics and therapy in nuclear medicine. The target for the accumulation of target isotopes contains a glass of aluminum alloy, the base of which is made of a monolithic thickness of at least 10 mm. The inner surface of the base of which is made round or conical for a quartz ampoule with the irradiated original parent substance, with a seat for an end cylindrical plug with a diameter smaller than the inner diameter of the glass. The outer surface of the base and the outer surface of the plug are made with cylindrical tips with a diameter smaller than the diameter of the glass. Each tip has a transverse hole. On the outer surface of the glass, an annular groove is made, located below the plug seat, which is welded to the glass. The annular groove is made with a depth equal to half the glass wall thickness. Outside, monolithic with a cylindrical glass, on both sides of the annular groove, at an equal distance from it, two identical protrusions are made in the form of regular hexagonal prisms with a height of at least 10 mm, with outer surfaces parallel to each other and with a distance between opposite faces equal to the outer diameter of the glass. The useful model makes it possible to increase the level of radiation safety in the process of opening and removing the quartz ampoule with the irradiated substance. 1 ill.
Description
Полезная модель относится к ядерной технике, а именно к облучательным устройствам атомных реакторов и может быть использована для получения радионуклидов, применяемых при изготовлении радиофармпрепаратов для диагностики и терапии в ядерной медицине.The utility model relates to nuclear technology, namely to the irradiation devices of nuclear reactors and can be used to obtain radionuclides used in the manufacture of radiopharmaceuticals for diagnostics and therapy in nuclear medicine.
В настоящее время широко используются различные облучательные устройства для активации исходных стабильных изотопов или их естественных смесей в ядерных реакторах [В.А. Цыканов, Б.В. Самсонов «Техника облучения в реакторах с высоким нейтронным потоком. М., Атомиздат, 1993.]. Практически все они содержат мишени – герметичные контейнеры с исходными облучаемыми материалами, помещенными в герметичные оболочки для исключения риска выхода в окружающую среду получаемых радионуклидов в процессе получения целевого изотопа.Currently, various irradiation devices are widely used to activate the initial stable isotopes or their natural mixtures in nuclear reactors [V.A. Tsykanov, B.V. Samsonov “Technique of irradiation in reactors with high neutron flux. M., Atomizdat, 1993.]. Almost all of them contain targets - sealed containers with initial irradiated materials, placed in sealed enclosures to eliminate the risk of release of the resulting radionuclides into the environment during the production of the target isotope.
Известна ампула облучательного устройства ядерного реактора [RU 2342716 C1, МПК G21C7/10 (2006.01), G21G4/04 (2006.01), опубл. 27.12.2008], которая состоит из корпуса и двух приваренных к нему крышек. Ампула заполнена таблетками из кобальта-59 и проставышами из циркониевого сплава в виде пружинящих колец. В гнездах крышки ампулы установлены пружины для прижатия проставышей к таблеткам в направлении продольной оси ампулы. Known ampoule of the irradiation device of a nuclear reactor [RU 2342716 C1, IPC G21C7 / 10 (2006.01), G21G4 / 04 (2006.01), publ. 12/27/2008], which consists of a body and two covers welded to it. The ampoule is filled with cobalt-59 tablets and zirconium alloy spacers in the form of spring rings. Springs for pressing the spacers to the tablets in the direction of the longitudinal axis of the ampoule are installed in the seats of the ampoule lid.
Данное устройство предназначено для облучения материнского материала, спрессованного в виде таблеток, и не имеет внутреннего контейнера, что повышает риск выхода радионуклидов в теплоноситель реактора. Кроме того, извлечение облученного материала из ампулы требует дополнительного режущего инструмента, что в условиях высокого уровня ионизирующего излучения повышает трудоемкость и стоимость работ и повышает уровень загрязнения оборудования внутри защитного бокса, что в свою очередь приводит к повышению уровня радиационной опасности.This device is designed to irradiate the parent material, compressed in the form of pellets, and does not have an inner container, which increases the risk of radionuclides release into the reactor coolant. In addition, the extraction of the irradiated material from the ampoule requires an additional cutting tool, which, under conditions of a high level of ionizing radiation, increases the labor intensity and cost of work and increases the level of contamination of equipment inside the protective box, which in turn leads to an increase in the level of radiation hazard.
Известна мишень для накопления Mo-99 [RU 141375 U1, МПК G21G1/00 (2006.01), опубл. 10.06.2014], содержащая оболочку, сердечник и торцевые заглушки. Торцевые заглушки содержат цилиндрические полости, а оболочка обжата на сердечнике до контакта с ним, при этом мишень содержит кольцевую проточку на поверхности посадочного места заглушек в оболочку, выполняемую перед сваркой.Known target for the accumulation of Mo-99 [RU 141375 U1, IPC G21G1 / 00 (2006.01), publ. 06/10/2014], containing a shell, core and end caps. End caps contain cylindrical cavities, and the shell is compressed on the core to contact with it, while the target contains an annular groove on the surface of the plug seat into the shell, which is made before welding.
Недостатком такой мишени является необходимость режущего инструмента для извлечения облученного материала. В результате повышается уровень выбросов в окружающую среду радионуклидов как оболочки, так и целевого изотопа.The disadvantage of such a target is the need for a cutting tool to extract the irradiated material. As a result, the level of emissions into the environment of both the shell and the target isotope radionuclides increases.
Известна мишень для накопления изотопа лютеция-177 [RU 183971 U1, МПК G21G1/00 (2006.01), опубл. 11.10.2018), выбранная в качестве прототипа, содержащая оболочку из алюминиевого сплава трубчатого сечения с размещенной внутри нее кварцевой ампулой, содержащей высаженный на стенки ампулы порошок нитрата лютеция-176, загерметизированной с помощью сварки. Оболочка из алюминиевого сплава представляет собой цилиндрический стакан с посадочным местом под торцевую цилиндрическую заглушку. Внешняя поверхность основания стакана выполнена с цилиндрическим наконечником, диаметром меньшим, чем диаметр оболочки. В цилиндрическом наконечнике выполнено поперечное отверстие. Внутренняя поверхность основания выполнена округлой или конической. К посадочному месту стакана кольцевым сварочным швом приварена торцевая цилиндрическая заглушка с цилиндрическим наконечником, диаметром меньшим, чем диаметр оболочки. В этом цилиндрическом наконечнике тоже выполнено поперечное отверстие. На внешней и внутренней поверхности цилиндрического стакана ниже посадочного места заглушки выполнены кольцевые проточки, расположенные напротив друг друга и имеющие глубину равную четверти толщины стенки цилиндрического стакана.Known target for the accumulation of the isotope lutetium-177 [RU 183971 U1, IPC G21G1 / 00 (2006.01), publ. 11.10.2018), selected as a prototype, containing a shell made of an aluminum alloy of a tubular section with a quartz ampoule placed inside it, containing a powder of lutetium-176 nitrate planted on the walls of the ampoule, sealed by welding. The shell made of aluminum alloy is a cylindrical glass with a seat for a cylindrical end cap. The outer surface of the base of the glass is made with a cylindrical tip with a diameter smaller than the diameter of the shell. A transverse hole is made in the cylindrical tip. The inner surface of the base is rounded or conical. A cylindrical end cap with a cylindrical tip with a diameter smaller than the diameter of the shell is welded to the seat of the nozzle with a circular weld. This cylindrical tip also has a transverse hole. On the outer and inner surfaces of the cylindrical nozzle below the plug seat, there are annular grooves located opposite each other and having a depth equal to a quarter of the wall thickness of the cylindrical glass.
Кольцевые проточки на внешней и внутренней поверхности цилиндрического стакана обеспечивают процесс вскрытия мишени после облучения. После облучения материал оболочки мишени становится более хрупким, что позволяет сломать цилиндрический стакан по кольцевым проточкам и извлечь ампулу. Однако эта мишень имеет совершенно гладкую поверхность, а процесс вскрытия мишени проводят при помощи манипуляторов. В этом случае необходимо сдавить устройство захватами манипулятора, чтобы не допустить проворачивание его вдоль его оси и обеспечить вертикальное положение устройства для исключения возможности выпадения ампулы из устройства в процессе слома цилиндрического стакана по кольцевым проточкам. При сжимании цилиндрического стакана может произойти его сминание, что приводит к невозможности извлечения кварцевой ампулы или к её разрушению и попаданию облученного материала мишени в объем горячей камеры, заражение её и системы вентиляции радиоактивными изотопами. Причем в условиях невозможности фиксации в вертикальном положении при вскрытии облучательного устройства происходит самопроизвольное выпадение кварцевой ампулы из внутренней полости устройства и ее разрушение от удара при падении на металлическую поверхность горячей камеры для работы с радиоактивными веществами.Annular grooves on the outer and inner surfaces cylindrical glass provide the process of opening the target after irradiation. After irradiation, the target shell material becomes more brittle, which makes it possible to break the cylindrical glass along the annular grooves and remove the ampoule. However, this target has a completely smooth surface, and the process of opening the target is carried out using manipulators. In this case, it is necessary to squeeze the device with the grips of the manipulator in order to prevent it from turning along its axis and to ensure the vertical position of the device to exclude the possibility of the ampoule falling out of the device during the breaking of the cylindrical glass along the annular grooves. When the cylindrical glass is compressed, it can be crumpled, which leads to the impossibility of removing the quartz ampoule or to its destruction and the ingress of the irradiated target material into the volume of the hot chamber, contamination of it and the ventilation system with radioactive isotopes. Moreover, in conditions of impossibility of fixation in a vertical position, when the irradiation device is opened, the quartz ampoule spontaneously falls out of the internal cavity of the device and is destroyed from impact when falling on the metal surface of the hot chamber for working with radioactive substances.
Таким образом, эта мишень не обеспечивает необходимый уровень радиационной безопасности процесса вскрытия мишени и извлечения кварцевой ампулы, хотя и обеспечивает вскрытие мишени без помощи режущего инструмента.Thus, this target does not provide the required level of radiation safety for the process of opening the target and removing the quartz ampoule, although it does provide opening of the target without the aid of a cutting tool.
Технический результат предложенной мишени для накопления целевых изотопов заключается в повышении уровня радиационной безопасности в процессе вскрытия кварцевой ампулы облучательного устройства.The technical result of the proposed target for the accumulation of target isotopes is to increase the level of radiation safety in the process of opening the quartz ampoule of the irradiation device.
Предложенная мишень для накопления целевых изотопов, также как в прототипе, содержит стакан из алюминиевого сплава, внутренняя поверхность основания которого выполнена округлой или конической под кварцевую ампулу с облучаемым исходным материнским веществом, с посадочным местом под торцевую цилиндрическую заглушку диаметром меньшим, чем внутренний диаметр стакана, причем внешняя поверхность основания и внешняя поверхность заглушки выполнены с цилиндрическими наконечниками, диаметром меньшим, чем диаметр стакана, в наконечниках выполнены поперечные отверстия, а на внешней поверхности стакана выполнена кольцевая проточка, расположенная ниже посадочного места заглушки, которая приварена к стакану.The proposed target for the accumulation of target isotopes, as in the prototype, contains a glass of aluminum alloy, the inner surface of the base of which is made round or conical for a quartz ampoule with the irradiated parent material, with a seat for an end cylindrical plug with a diameter smaller than the inner diameter of the glass, moreover, the outer surface of the base and the outer surface of the plug are made with cylindrical tips with a diameter smaller than the diameter of the glass, transverse holes are made in the tips, and an annular groove is made on the outer surface of the glass, located below the plug seat, which is welded to the glass.
В отличие от прототипа основание стакана выполнено монолитным, толщиной не менее 10 мм. Кольцевая проточка выполнена глубиной, равной половине толщины стенки стакана. Снаружи, монолитно с цилиндрическим стаканом, по обе стороны от кольцевой проточки, на равном расстоянии от неё, выполнены два одинаковых выступа в форме правильных шестиугольных призм высотой не менее 10 мм с внешними параллельными друг другу поверхностями граней и с расстоянием между противоположными гранями равным внешнему диаметру стакана.In contrast to the prototype, the base of the glass is made monolithic, at least 10 mm thick. The annular groove is made with a depth equal to half the glass wall thickness. Outside, monolithic with a cylindrical glass, on both sides of the annular groove, at an equal distance from it, two identical protrusions are made in the form of regular hexagonal prisms with a height of at least 10 mm with outer surfaces parallel to each other and with a distance between opposite sides equal to the outer diameter glasses.
В такой конструкции мишени основание стакана усилено, а выступы призмы выполняют роль утяжелителя. Мишень обеспечивает упрощение процесса вскрытия кварцевой ампулы после облучения, его надежность, в результате увеличивая уровень радиационной безопасности.In such a target design, the base of the glass is reinforced, and the prism projections act as a weighting agent. The target simplifies the process of opening a quartz ampoule after irradiation, its reliability, as a result, increasing the level of radiation safety.
На фиг. 1 показана предлагаемая мишень для накопления изотопов.FIG. 1 shows a proposed target for isotope storage.
Мишень для накопления изотопов содержит цилиндрический стакан 1 из алюминиевого сплава с монолитно выполненным утолщенным основанием 2, составляющим не менее 10 мм длины стакана. Внутренняя поверхность основания 2 выполнена округлой или конической. Внутри стакана 1 размещена кварцевая ампула с облучаемым материалом в виде металла или химического соединения лютеция-176, иттербия-176, и самария-152 или стабильных изотопов других металлов. В посадочном месте стакана 1 кольцевым сварочным швом приварена цилиндрическая заглушка 3 диаметром меньшим, чем внутренний диаметр стакана 1.The target for the accumulation of isotopes contains a
Внешняя поверхность основания 2 и внешняя поверхность заглушки 3 выполнены с расположенными на одной оси одинаковыми цилиндрическими наконечниками 4, диаметр которых меньше, чем диаметр стакана 1. В цилиндрических наконечниках 4 выполнены поперечные отверстия 5. На внешней поверхности стакана 1 ниже посадочного места заглушки 3 выполнена кольцевая проточка 6, глубина которой равна половине толщины стенки стакана 1. Снаружи, монолитно с цилиндрическим стаканом 1, по обе стороны от кольцевой проточки 6, на равном расстоянии от неё, выполнены два одинаковых выступа в форме правильной шестиугольной призмы 7 высотой не менее 10 мм, расстояние R между противоположными гранями которой равно внешнему диаметру стакана 1, с внешними параллельными друг другу поверхностями граней.The outer surface of the
С помощью наконечников 5 с отверстиями возможна сборка двух и более мишеней в облучательное устройство, при этом утолщенное основание стакана служит утяжелителем.Using the
В результате выполнения программы облучения исходно стабильный изотоп переходит в радиоактивный. Процесс облучения происходит в герметичной кварцевой ампуле и герметичной мишени, что обеспечивает исключение риска выхода радионуклидов в теплоноситель реактора,As a result of the implementation of the irradiation program, the initially stable isotope turns into a radioactive one. The irradiation process takes place in a sealed quartz ampoule and a sealed target, which eliminates the risk of radionuclides release into the reactor coolant,
После облучения мишень помещают в электромеханическое устройство для вскрытия, где фиксируют в строго вертикальном положении в обойме с шестигранным профилем в верхней части. Устройство для вскрытия обеспечивает необходимое крутящее усилие, которое действует строго в области, усиленной шестиугольными призмами, производя разрывное действие стакана 1 из алюминиевого сплава вдоль кольцевой проточки 6. Нижняя часть цилиндрического стакана 1 с ампулой не подвергается каким-либо нагрузкам и не разрушается, сохраняя целостность ампулы, как при вскрытии, так и при извлечении ампулы с облученным веществом.After irradiation, the target is placed in an electromechanical device for opening, where it is fixed in a strictly vertical position in a holder with a hexagonal profile in the upper part. The opening device provides the necessary twisting force, which acts strictly in the area reinforced by hexagonal prisms, producing a breaking action of the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020135783U RU201649U1 (en) | 2020-10-30 | 2020-10-30 | TARGET FOR ACCUMULATION OF ISOTOPES |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020135783U RU201649U1 (en) | 2020-10-30 | 2020-10-30 | TARGET FOR ACCUMULATION OF ISOTOPES |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU201649U1 true RU201649U1 (en) | 2020-12-24 |
Family
ID=74062789
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020135783U RU201649U1 (en) | 2020-10-30 | 2020-10-30 | TARGET FOR ACCUMULATION OF ISOTOPES |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU201649U1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU141375U1 (en) * | 2013-12-16 | 2014-06-10 | Открытое акционерное общество "Государственный научный центр Научно-исследовательский институт атомных реакторов" | MO-99 TARGET |
WO2016023113A1 (en) * | 2014-08-11 | 2016-02-18 | Best Theratronics Ltd. | Target, apparatus and process for the manufacture of molybdenum-100 targets |
RU183971U1 (en) * | 2018-04-27 | 2018-10-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" | TARGET FOR ACCUMULATION OF THE LUTETIA-177 ISOTOP |
RU2724108C1 (en) * | 2019-08-20 | 2020-06-22 | Акционерное общество "Государственный научный центр-Научно-исследовательский институт атомных реакторов" | Target for radioactive isotopes production and method of manufacturing thereof |
-
2020
- 2020-10-30 RU RU2020135783U patent/RU201649U1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU141375U1 (en) * | 2013-12-16 | 2014-06-10 | Открытое акционерное общество "Государственный научный центр Научно-исследовательский институт атомных реакторов" | MO-99 TARGET |
WO2016023113A1 (en) * | 2014-08-11 | 2016-02-18 | Best Theratronics Ltd. | Target, apparatus and process for the manufacture of molybdenum-100 targets |
RU183971U1 (en) * | 2018-04-27 | 2018-10-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" | TARGET FOR ACCUMULATION OF THE LUTETIA-177 ISOTOP |
RU2724108C1 (en) * | 2019-08-20 | 2020-06-22 | Акционерное общество "Государственный научный центр-Научно-исследовательский институт атомных реакторов" | Target for radioactive isotopes production and method of manufacturing thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2643841C (en) | Cross-section reducing isotope system | |
JP2009271064A (en) | Irradiation target retention system, fuel assembly having the same, and method of using the same | |
CN101471148A (en) | Fuel bundle including at least one isotope production rod | |
CA2673687C (en) | Segmented waste rods for handling nuclear waste and methods of using and fabricating the same | |
CA2900685A1 (en) | Nuclear reactor target assemblies, nuclear reactor configurations, and methods for producing isotopes, modifying materials within target material, and/or characterizing material within a target material | |
RU201649U1 (en) | TARGET FOR ACCUMULATION OF ISOTOPES | |
BR112017013220B1 (en) | OPERATIONAL NEUTRON SOURCE | |
JP2019522772A (en) | A method for producing radioisotopes in a fast neutron reactor. | |
US20240105354A1 (en) | Modular radioisotope production capsules and related method | |
CN104700914A (en) | Container | |
US2664998A (en) | Container for neutron irradiated material | |
RU183971U1 (en) | TARGET FOR ACCUMULATION OF THE LUTETIA-177 ISOTOP | |
RU2724108C1 (en) | Target for radioactive isotopes production and method of manufacturing thereof | |
RU2152096C1 (en) | Gamma-ray source manufacturing process | |
KR100448436B1 (en) | Devices and Methodology of dismantling, handling for Consolidating used RI sealed sources | |
RU2190269C1 (en) | Nuclear reactor irradiating device capsule | |
RU2035076C1 (en) | Source of gamma radiation provided with active core and method for manufacturing same | |
Knauer et al. | Californium-252 production and neutron source fabrication | |
RU2198440C1 (en) | Method for producing gamma-ray source core | |
WO2022135725A1 (en) | Device for use in a fuel assembly of nuclear power plant, method for manufacturing a device and method for activating a material in a nuclear power plant | |
CN110709944A (en) | Container for long-life low to high level radioactive waste | |
DE69606772T2 (en) | FUEL BAR TO BURN ACTINIDES | |
CA1321037C (en) | Reinforced nuclear fuel element for cobalt capsules | |
JP2016156795A (en) | Irradiation test sample container | |
Zhuang et al. | Developing a new transportation container for irradiation source |