RU2017130346A - Способ изготовления мишеней для облучения, предназначенных для получения радиоактивных изотопов, и мишень для облучения - Google Patents

Claims (22)

1. Способ изготовления мишеней для облучения, предназначенных для получения радиоактивного изотопа в трубчатых измерительных каналах энергетического ядерного реактора, способ включает стадии:

получение порошкообразного оксида редкоземельного металла, обладающего чистотой, превышающей 99%;

уплотнение порошка в форме с образованием в основном сферического неспеченного изделия, обладающего плотностью в неспеченном состоянии, составляющей не менее 50% от теоретической плотности; и спекание неспеченного изделия в твердой фазе при температуре, составляющей не менее 70% от температуры солидуса порошкообразного оксида редкоземельного металла, и в течение времени, достаточного для образования в основном сферической спеченной мишени из оксида редкоземельного металла, обладающей плотностью в спеченном состоянии, равной не менее 80% от теоретической плотности.

2. Способ по п. 1, в котором редкоземельный металл выбран из группы, включающей Nd, Sm, Y, Dy, Ho, Er, Tm, Yb и Lu.

3. Способ по п. 2, в котором редкоземельным металлом является Sm, Y, Но или Yb, предпочтительно Yb-176.

4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором порошкообразный оксид редкоземельного металла обладает чистотой, превышающей 99%, предпочтительно превышающей 99,9%.

5. Способ по любому из пп. 1-4, в котором редкоземельный металл является моноизотопным.

6. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором порошок уплотняют при давлении, находящемся в диапазоне от 1 до 600 МПа.

7. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором плотность в неспеченном состоянии находится в диапазоне от 55 до 65% от теоретической плотности.

8. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором температура спекания составляет от 70 до 80% от температуры солидуса оксида редкоземельного металла.

9. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором температура спекания находится в диапазоне от 1650 до 1800°C.

10. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором неспеченное изделие спекают в течение от 4 до 24 ч.

11. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором неспеченное изделие спекают при атмосферном давлении.

12. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором неспеченное изделие спекают в окислительной атмосфере.

13. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором неспеченное изделие спекают в атмосфере, состоящей из азота и кислорода, предпочтительно в синтетическом воздухе.

14. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором неспеченное изделие спекают до плотности, составляющей не менее 90% от теоретической плотности.

15. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором спеченная мишень обладает пористостью, равной менее 10%.

16. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором спеченная мишень обладает диаметром, находящимся в диапазоне от 1 до 5 мм, предпочтительно от 1 до 3 мм.

17. Спеченная мишень из оксида редкоземельного металла, изготовленная способом по любому из предыдущих пунктов, где спеченная мишень является в основном сферической и обладает плотностью, составляющей не менее 80% от теоретической плотности, и где оксид редкоземельного металла обладает чистотой, превышающей 99%.

18. Мишень по п. 17, где мишень устойчива по отношению к входному давлению воздуха, равному 10 бар, и по отношению к удару со скоростью, равной 10 м/с.

19. Применение спеченной мишени из оксида редкоземельного металла по п. 17 для получения радиоактивного изотопа в трубчатом измерительном канале энергетического ядерного реактора, действующего для выработки энергии.

20. Применение по п. 19, в котором оксидом редкоземельного металла является оксид иттербия и радиоактивным изотопом является Lu-177.