RU2555749C1 - Method of sealing ionising radiation source and apparatus therefor - Google Patents
Method of sealing ionising radiation source and apparatus therefor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2555749C1 RU2555749C1 RU2014111197/07A RU2014111197A RU2555749C1 RU 2555749 C1 RU2555749 C1 RU 2555749C1 RU 2014111197/07 A RU2014111197/07 A RU 2014111197/07A RU 2014111197 A RU2014111197 A RU 2014111197A RU 2555749 C1 RU2555749 C1 RU 2555749C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- capsule
- argon
- sealing
- radiation source
- iii
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиоактивных источников, в частности к получению источников ионизирующего излучения.The invention relates to the field of radioactive sources, in particular to the production of ionizing radiation sources.
Известен «Радионуклидный источник излучения для радиационной гамма-дефектоскопии» (см. патент RU 2499312, кл. G21G4/00, опубл. 20.11.2013г.), включающий герметичную капсулу из ванадия, содержащую в качестве излучающего вещества облученный сплав селен-ванадий, причем облученный сплав селен-ванадий дополнительно содержит по меньшей мере один редкоземельный элемент, выбранный из группы: лантан, церий, самарий, неодим и гадолиний, при следующем соотношении компонентов, мас. %: ванадий 13-20, редкоземельный элемент из группы: лантан, церий, неодим, самарий, гадолиний 0,01-0,1, селен - остальное.The well-known "Radionuclide source of radiation for radiation gamma-ray inspection" (see patent RU 2499312, CL G21G4 / 00, publ. 11/20/2013), including a sealed vanadium capsule containing as an emitting substance an irradiated selenium-vanadium alloy, and the irradiated selenium-vanadium alloy additionally contains at least one rare-earth element selected from the group: lanthanum, cerium, samarium, neodymium and gadolinium, in the following ratio of components, wt. %: vanadium 13-20, a rare-earth element from the group: lanthanum, cerium, neodymium, samarium, gadolinium 0.01-0.1, selenium - the rest.
Недостатком известного способа герметизации радиоактивных элементов является то, что в качестве высокообогащенного материала используют заготовки из дорогих редкоземельный элементов.A disadvantage of the known method of sealing radioactive elements is that as highly enriched material use blanks from expensive rare earth elements.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является «Способ получения источников гамма-излучения на основе радионуклида 74Se для гамма-дефектоскопии» (см. патент RU 2444074, кл. G21G4/00, опубл. 27.02.2012 г), заключающийся в герметизации заготовки активируемого сердечника из высокообогащенного (не менее 96 %) селена-74 в ампулу, облучении полученной ампулы в атомном реакторе и последующей герметизации облученной ампулы в капсуле. Полнотелую монолитную заготовку облучаемого сердечника, выполненную с плотностью, соответствующей теоретической, помещают в полностью соответствующий ей дисциплинирующий объем. Крышку ампулы герметизируют лазерной сваркой с одновременным отводом тепла, а внешние поверхности ампулы подвергают напылению с последующей герметизацией и упрочнением металлом. У металла при облучении в реакторе образуются изотопы, имеющие энергию гамма-излучения меньше энергии гамма-излучения селена-75 с периодом полураспада менее 1 ч, толщина слоя покрытия которого обеспечит компенсацию избыточного давления, создающегося внутри герметичной ампулы при облучении, облучают в реакторном потоке тепловых нейтронов плотностью не менее 1015 Н/см2 в режиме, обеспечивающем достижение максимальной удельной активности селена-75 (не менее 1250 Ки/г), и герметизируют аргонодуговой сваркой в рабочей капсуле.Closest to the proposed invention is the "Method of obtaining sources of gamma radiation based on radionuclide 74Se for gamma-ray inspection" (see patent RU 2444074, CL G21G4 / 00, published on 02.27.2012), which consists in sealing the workpiece of the activated core from highly enriched (not less than 96%) selenium-74 in an ampoule, irradiating the resulting ampoule in a nuclear reactor and subsequent sealing of the irradiated ampoule in the capsule. A solid monolithic blank of an irradiated core, made with a density corresponding to the theoretical one, is placed in a completely disciplining volume. The ampoule cover is sealed by laser welding with simultaneous heat removal, and the outer surfaces of the ampoule are sprayed, followed by sealing and hardening with metal. When a metal is irradiated in the reactor, isotopes are formed that have gamma radiation energy less than the gamma radiation energy of selenium-75 with a half-life of less than 1 h, the thickness of the coating layer of which will compensate for the excess pressure created inside the sealed ampoule during irradiation, irradiated in the reactor heat stream neutrons with a density of not less than 10 15 N / cm 2 in the mode, ensuring the achievement of the maximum specific activity of selenium-75 (not less than 1250 Ci / g), and sealed by argon-arc welding in a working capsule.
Недостатком известного способа герметизации радиоактивных элементов является то, что высокообогащенный материал сначала герметизируют в ампуле, а затем ампулу герметизируют в капсуле, что существенно усложняет технологию получения источника радиационного излучения.A disadvantage of the known method of sealing radioactive elements is that the highly enriched material is first sealed in an ampoule, and then the ampoule is sealed in a capsule, which significantly complicates the technology for producing a radiation source.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного изобретения, относится то, что способ и устройство более трудоемки при получении одного и того же конечного продукта.The reasons that impede the achievement of the following technical result when using the known invention include the fact that the method and device are more time-consuming when receiving the same final product.
Сущность предлагаемого способа герметизации источника ионизирующего излучения (ИИИ) заключается в том, что в качестве ИИИ используется заготовка из кобальта, капсула выполнена в виде стакана из нержавеющей стали, а герметизация капсулы производится герметичной крышкой из нержавеющей стали, приваренной по окружности стыка капсулы и крышки.The essence of the proposed method of sealing the ionizing radiation source (III) is that the III uses a cobalt blank, the capsule is made in the form of a stainless steel cup, and the capsule is sealed by a sealed stainless steel lid welded around the junction of the capsule and the lid.
Аргонодуговая сварка производится неплавящимся электродом без присадок в среде защитного газа и осуществляется в радиационно-защитных «горячих» камерах.Argon arc welding is performed by a non-consumable electrode without additives in a protective gas medium and is carried out in radiation-protective “hot” chambers.
Устройство герметизации источника ионизирующего излучения включает в себя устройство аргонодуговой сварки, закрепленное в сварочной головке, которая в свою очередь закреплена в механизме перемещения, состоящем из основания, поворотного механизма, кареток вертикального и горизонтального перемещения, которые перемещаются с помощью ручных маховичков. The sealing device of the ionizing radiation source includes an argon-arc welding device fixed in the welding head, which in turn is fixed in the movement mechanism, consisting of a base, a rotary mechanism, vertical and horizontal movement carriages, which are moved using handwheels.
Сварочная головка состоит из корпуса, устройства для подачи электричества, штуцера для подвода защитного газа и сварочного сопла.The welding head consists of a housing, a device for supplying electricity, a nozzle for supplying a protective gas and a welding nozzle.
Устройство подачи электричества состоит из корпуса, цанги, вольфрамового электрода и затяжной гайки. Капсула с ИИИ помещается в стакан выходного вала редуктора, причем сам редуктор крепится на основании устройства. Кроме того, капсула с ИИИ закрепляется на выходном валу редуктора ручным цанговым зажимом. The power supply device consists of a housing, a collet, a tungsten electrode and a tightening nut. The capsule with III is placed in the glass of the output shaft of the gearbox, and the gearbox itself is mounted on the base of the device. In addition, the capsule with III is fixed on the output shaft of the gearbox with a manual collet clamp.
Использование предлагаемого изобретения обеспечивает следующий технический результат:The use of the invention provides the following technical result:
- использование способа и устройства герметизации источника ионизирующего излучения дистанционно в радиационно-защитных «горячих» камерах. - the use of a method and device for sealing a source of ionizing radiation remotely in radiation-protective "hot" chambers.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что предложенный способ включает в себя герметизацию ИИИ, помещенных в капсулу, и загерметизированную аргонодуговой сваркой.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that the proposed method includes sealing III, placed in a capsule, and sealed by argon arc welding.
Особенность заключается в том, что в качестве ИИИ используется заготовка из кобальта, капсула выполнена в виде стакана из нержавеющей стали, а герметизация капсулы производится герметичной крышкой из нержавеющей стали, приваренной по окружности стыка капсулы и крышки.The peculiarity is that the cobalt blank is used as the III, the capsule is made in the form of a stainless steel cup, and the capsule is sealed by a sealed stainless steel lid welded around the circumference of the junction of the capsule and the lid.
Сварка производится аргонодуговым способом неплавящимся электродом без присадок в среде защитного газа и осуществляется в радиационно-защитных «горячих» камерах.Welding is carried out by an argon-arc method with a non-consumable electrode without additives in a protective gas medium and is carried out in radiation-protective "hot" chambers.
Устройство герметизации источника ионизирующего излучения включает в себя капсулу с ИИИ и устройство аргонодуговой сварки.The device for sealing the ionizing radiation source includes a capsule with III and an argon-arc welding device.
Особенность заключается в том, что устройство герметизации включает в себя устройство аргонодуговой сварки, закрепленное в сварочной головке, которая в свою очередь закреплена в механизме перемещения, состоящем из основания, поворотного механизма, кареток вертикального и горизонтального перемещения, которые перемещаются с помощью ручных маховичков. The peculiarity lies in the fact that the sealing device includes an argon-arc welding device fixed in the welding head, which in turn is fixed in the movement mechanism, consisting of a base, a rotary mechanism, carriages of vertical and horizontal movement, which are moved using handwheels.
Сварочная головка состоит из корпуса, устройства для подачи электричества, штуцера для подвода защитного газа и сварочного сопла.The welding head consists of a housing, a device for supplying electricity, a nozzle for supplying a protective gas and a welding nozzle.
Устройство подачи электричества состоит из корпуса, цанги, вольфрамового электрода и затяжной гайки. Капсула с ИИИ помещается в стакан выходного вала редуктора, причем сам редуктор крепится на основании устройства. Кроме того, капсула с ИИИ закрепляется на выходном вале редуктора ручным цанговым зажимом. The power supply device consists of a housing, a collet, a tungsten electrode and a tightening nut. The capsule with III is placed in the glass of the output shaft of the gearbox, and the gearbox itself is mounted on the base of the device. In addition, the capsule with III is fixed on the output shaft of the gearbox with a manual collet clamp.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patents and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна».Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."
Конструкция изобретения представлена на фигурах:The design of the invention is presented in the figures:
Фиг.1 - внешний вид устройства.Figure 1 - appearance of the device.
Фиг.2 - внешний вид сварочного сопла.Figure 2 - appearance of the welding nozzle.
Устройство герметизации источника ионизирующего излучения (фиг. 1) состоит из основания 1, редуктора 2, электропривода 3, стакана 4 выходного вала редуктора, ручного цангового зажима 5, механизма перемещения 6, который в свою очередь включает поворотный механизм 7, каретку вертикального перемещения 8, каретку горизонтального перемещения 9, сварочной головки 10, которая состоит из корпуса 11, устройства для подачи электричества 12, штуцера для подвода защитного газа 13, сварочного сопла 14, которое состоит из корпуса 15, цанги 16, вольфрамового электрода 17 и затяжной гайки 18. Объектом герметизации является капсула 19 накрытая крышкой 20.The sealing device of the ionizing radiation source (Fig. 1) consists of a base 1, a reducer 2, an electric drive 3, a cup 4 of the output shaft of the reducer, a manual collet clamp 5, a movement mechanism 6, which in turn includes a rotary mechanism 7, a vertical movement carriage 8, horizontal carriage 9, welding head 10, which consists of a housing 11, a device for supplying electricity 12, a fitting for supplying a protective gas 13, a welding nozzle 14, which consists of a
Устройство работает следующим образом. Устройство устанавливается в радиационно-защитной «горячей» камере и с помощью манипулятора дистанционно приводят в движение исполнительные механизмы. Перед началом работы производят сборку источника ионизирующего излучения. Для этого капсулу 19 наполняют радиоактивными компонентами, а затем закрывают крышкой 20. После этого собранную капсулу 19 помещается в стакан 4 выходного вала редуктора 2 и закрепляют там с помощью ручного цангового зажима 5. Перед позиционированием капсулы в стакане с помощью поворотного механизма 7 сварочную головку 10 выводят из зоны сварки, чтобы обеспечить свободный доступ руки манипулятора для загрузки капсулы. После закрепления капсулы 19 в стакане 4 сварочную головку 10 возвращают в рабочее положение, а затем с помощью ручных маховичков вертикальной 8 и горизонтальной 9 кареток производят настройку электрода 17 на кольцевой сварочный шов капсулы 19 и крышки 20. После настройки включают электропривод 3, который обеспечивает круговое движение свариваемых изделий (капсулы 19 и крышки 20). Электропитание на вольфрамовый электрод 17 подается по устройству подачи электричества 12. По штуцеру 13 в зону сварки подается защитный газ аргон. The device operates as follows. The device is installed in a radiation-protective "hot" chamber and, using a manipulator, remotely actuate actuators. Before starting work, an ionizing radiation source is assembled. For this, the capsule 19 is filled with radioactive components, and then closed with a cap 20. After that, the assembled capsule 19 is placed in the cup 4 of the output shaft of the gearbox 2 and fixed there using a manual collet clamp 5. Before positioning the capsule in the cup using the rotary mechanism 7, the welding head 10 removed from the welding zone to provide free access to the arm of the manipulator to load the capsule. After fixing the capsule 19 in the cup 4, the welding head 10 is returned to its working position, and then, using the handwheels of the vertical 8 and horizontal 9 carriages, the
Режим сварки:Welding mode:
Сила тока - 180 АCurrent strength - 180 A
Напряжение - 48 ВVoltage - 48 V
Зазор между капсулой и электродом - 1 ммThe gap between the capsule and the electrode is 1 mm
Скорость круговой подачи - 10 об/минCircular feed rate - 10 rpm
Количество проходов - 1 ,5The number of passes - 1, 5
Расход газа - 6 дм3/минGas consumption - 6 dm 3 / min
Давление газа - 0,3 МПаGas Pressure - 0.3 MPa
Таким образом, вышеизложенное описание свидетельствует о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:Thus, the foregoing description indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed invention:
- средство, воплощающее заявленное изобретение, при его осуществлении предназначено для герметизации источника ионизирующего излучения и может быть использовано в атомной технике;- a tool embodying the claimed invention, in its implementation is intended to seal the source of ionizing radiation and can be used in atomic engineering;
для заявленного способа и устройства в том виде, как он охарактеризован в изложенной формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;for the claimed method and device in the form described in the claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application is confirmed;
средство, воплощающее заявленное изобретение при осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем поставленных технических задач (использование способа и устройства герметизации источника ионизирующего излучения дистанционно в радиационно-защитных «горячих» камерах с целью их дальнейшего использования).the means embodying the claimed invention in the implementation is able to achieve the technical objectives perceived by the applicant (using the method and device for sealing the ionizing radiation source remotely in radiation-protective "hot" chambers with a view to their further use).
Claims (7)
5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что устройство для подачи электричества состоит из корпуса, цанги, вольфрамового электрода и затяжной гайки.5. The device according to p. 4, characterized in that the welding head consists of a housing, a device for supplying electricity, a fitting for supplying a protective gas and a welding nozzle.
5 . The device according to claim 4, characterized in that the device for supplying electricity consists of a housing, a collet, a tungsten electrode and a tightening nut.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014111197/07A RU2555749C1 (en) | 2014-03-24 | 2014-03-24 | Method of sealing ionising radiation source and apparatus therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014111197/07A RU2555749C1 (en) | 2014-03-24 | 2014-03-24 | Method of sealing ionising radiation source and apparatus therefor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2555749C1 true RU2555749C1 (en) | 2015-07-10 |
Family
ID=53538526
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014111197/07A RU2555749C1 (en) | 2014-03-24 | 2014-03-24 | Method of sealing ionising radiation source and apparatus therefor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2555749C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2665316C1 (en) * | 2017-12-21 | 2018-08-29 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" | Sealing plant of closed radioactive sources of ionizing radiation |
RU2803411C1 (en) * | 2022-04-25 | 2023-09-12 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Method for sealing parts of weapons-grade nuclear fissile materials (wgnm) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000065608A1 (en) * | 1999-04-27 | 2000-11-02 | Aea Technology Plc | Gamma radiation source |
RU2196364C2 (en) * | 2001-04-04 | 2003-01-10 | Государственный научный центр - Научно-исследовательский институт атомных реакторов | Method for producing selenium base gamma-ray source |
JP2011180112A (en) * | 2010-03-01 | 2011-09-15 | Yutaka Tsuchiya | Radioactive composition raw material, radioactive product, and health facility using the same |
RU2444074C1 (en) * | 2010-12-28 | 2012-02-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт технической физики и автоматизации" (ОАО "НИИТФА") | METHOD OF PRODUCING GAMMA-RAY SOURCES BASED ON 74Se RADIONUCLIDE FOR GAMMA-RAY FLAW DETECTION |
-
2014
- 2014-03-24 RU RU2014111197/07A patent/RU2555749C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000065608A1 (en) * | 1999-04-27 | 2000-11-02 | Aea Technology Plc | Gamma radiation source |
RU2196364C2 (en) * | 2001-04-04 | 2003-01-10 | Государственный научный центр - Научно-исследовательский институт атомных реакторов | Method for producing selenium base gamma-ray source |
JP2011180112A (en) * | 2010-03-01 | 2011-09-15 | Yutaka Tsuchiya | Radioactive composition raw material, radioactive product, and health facility using the same |
RU2444074C1 (en) * | 2010-12-28 | 2012-02-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт технической физики и автоматизации" (ОАО "НИИТФА") | METHOD OF PRODUCING GAMMA-RAY SOURCES BASED ON 74Se RADIONUCLIDE FOR GAMMA-RAY FLAW DETECTION |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2665316C1 (en) * | 2017-12-21 | 2018-08-29 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" | Sealing plant of closed radioactive sources of ionizing radiation |
RU2803411C1 (en) * | 2022-04-25 | 2023-09-12 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Method for sealing parts of weapons-grade nuclear fissile materials (wgnm) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2015210075B2 (en) | Method for manufacturing magnesium fluoride sintered compact, method for manufacturing neutron moderator, and neutron moderator | |
MX352144B (en) | Adaptable rotating arc welding method and system. | |
CN104167232B (en) | Dry-type spent fuel storage device | |
GB1024799A (en) | Graphite welding | |
CN105397250A (en) | Automatic welding method for ring section of high temperature gas cooled nuclear reactor core vessel | |
RU2555749C1 (en) | Method of sealing ionising radiation source and apparatus therefor | |
US11854711B2 (en) | Productions of radioisotopes | |
WO2019028252A3 (en) | Fuel channel isotope irradiation at full operating power | |
CN102848056A (en) | Field welding method for wall boards of steel lining of nuclear power plant | |
RU2014151527A (en) | WORKING SOURCE OF NEUTRONS | |
RU2444074C1 (en) | METHOD OF PRODUCING GAMMA-RAY SOURCES BASED ON 74Se RADIONUCLIDE FOR GAMMA-RAY FLAW DETECTION | |
CN105033416B (en) | Nuclear power generating equipment CRDM penetration pieces and the automatic TIG horizontal position welding device of base flange | |
CN103962692A (en) | Method for welding control rod drive mechanism of nuclear power station and tube base of pressure vessel top cover | |
RU2016131402A (en) | METHOD FOR PRODUCING RADIOACTIVE ISOTOPES IN A NUCLEAR REACTOR AT FAST NEUTRONS | |
CN110580967A (en) | Controllable210Production method and controllable Po-Be isotope neutron source210Po-Be isotope neutron source | |
CN206065628U (en) | A kind of horizontal bicyclic seam automatic welding device | |
RU2665316C1 (en) | Sealing plant of closed radioactive sources of ionizing radiation | |
RU2196364C2 (en) | Method for producing selenium base gamma-ray source | |
CN205096694U (en) | Nuclear power generating equipment CRDM penetration piece and automatic TIG horizontal position welding device of tube socket flange | |
CN102528232B (en) | Method and device for welding stainless steel mirror surface liner of insulation container | |
Lee et al. | Weld joint design for SFR metallic fuel element closures | |
D'Andrea | Sources and causes of porosity in titanium arc welds | |
Yoon et al. | Preliminary Beam Irradiation Test for RI Production Targets at KOMAC | |
CN105537736A (en) | Welding method for boron cast steel of primary shielding structure of nuclear reactor containment | |
Lee et al. | End Closure Welding of SFR Metallic Fuel Rod by GTAW |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20161117 |