Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Цуканов Б.И. "Время в психике человека" (Медицина)

Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Яблоков Н.П. "Криминалистика" (Юриспруденция)
Реклама

Изотопы: свойства, получение, применение Том 1 - Баранов В.Ю.

Баранов В.Ю. Изотопы: свойства, получение, применение Том 1 — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. — 600 c.
ISBN 5-9221-0522-1
Скачать (прямая ссылка): izotopisvoystvapolucheniyaprimenenie2005.djvu
Предыдущая << 1 .. 246 247 248 249 250 251 < 252 > 253 254 255 256 257 258 .. 291 >> Следующая


Установка для разделения радиоактивных изотопов оснащена системой контроля за уровнем /3- и 7-излучения в различных точках установки и системой контроля и сигнализации о выбросе радиоактивных веществ.

Повышение удельной активности радионуклида 55Fe. Монохроматическое «мягкое» рентгеновское излучение с энергией 5,9 кэВ (период полураспада — 2,7 года), характерное для радиоактивного изотопа 55Fe, делает его перспективным для использования в различных областях техники, науки и медицины. Однако из-за сильного самопоглощения излучения, обуславливаемого его малой энергией, требуется повышение удельной активности данного радионуклида в источниках излучения. Радиоактивный изотоп 55Fe применялся в приборах космической навигации и в составе оборудования для анализа элементного состав пород, залегающих в районе посадки автоматических станций «Венера-13», «Венера-14». Препараты, содержащие 55Fe, хорошо зарекомендовали себя при применении в компактных приборах для проведения рентгеноструктурного анализа в полевых геологических исследованиях и в биомедицинских исследованиях для лечения ряда болезней облучением 7-квантами низкой энергии.

Получение железа, обогащённого изотопом 55Fe, представляет собой сложную задачу, решение которой было бы невозможно без сотрудничества и кооперации коллективов ИАЭ им. И. В. Курчатова, Радиевого института им. В. Г. Хлопина, ПО «Электрохимический завод», НИИАР и др. Исторически это первая (после урана) промышленная технология обогащения радионуклида центрифужным методом.

Пентакарбонил железа Fe(CO)S является легколетучей маслянистой жидкостью с температурой кипения 21 °С и давлением паров при комнатной температуре ~30 мм рт. ст. Пентакарбонил железа — горючая жидкость, самовоспламеняющаяся и взрывоопасная при определённых условиях. Помимо этого, он является ядовитым веществом, воздействующим на центральную нервную систему, органы дыхания, слизистые оболочки.

Принципиальная схема технологического процесса пентакарбонила железа, обогащённого по изотопу 55Fe, приведена на рис. 9.3.1.

С целью повышения эффективности технологического процесса и исключения образования 59Fe с жёстким 7-излучением для облучения в реакторе используется железо, предварительно обогащённое на центрифужном каскаде изотопом 54Fe до 99,9%.

Для этого на участке химического передела синтезируется пентакарбонил железа по реакции:

Fe + 5СО Fe(CO)5. (9.3.1)

Синтезированный пентакарбонил железа Fe(CO)5, имеющий природное распределение изотопов в молекулярном спектре, подаётся в питание цен-
534

Гл. 9. Реакторные методы накопления радионуклидов

Синтез Fe(CO)5

Предварительное обогащение Fe(CO)5 в центрифужном

каскаде 54Fe > 99,9%, наработка моноизотопного CO

12C > 99,9 %, 16O > 99,9 %

Конверсия Fe(CO)5 в Fe , конденсация 12C 16O > 99,9 %

12C 16O > 99,9 %

H —і

Радиохимическая очистка от примесей (54Mn, 5lCr и т.д.) синтез Fe2(C2O4)3 (РИ ртм. Хлопина)

Облучение мишеней потоками нейтронов" (НИИАР)

Изготовление мишеней из 54Fe > 99,9 %

J

Сырье Fe2(C2O4)3 ‘5Fe ~ 0,5-3,0 %

Разложение Fe2(C2O4)3 синтез Fe(CO)5 с использованием моноизотопного CO 12C 16O > 99,9 %

Испарение Fe(CO)5

"т----------------

Обогащение Fe(CO)5 в центрифужном каскаде

Товар Fe,

55Fe ~ 30 — 40 %

mf Конверсия Fe(CO)5 в Fe Конденсация Fe(CO)5


Утилизация Fe(CO)5 с содержанием Fe < 1 %

Конденсация
ч. Fe(CO)5

Рис. 9.3.1. Принципиальная схема технологического процесса получения пентакарбонила железа Fe(C0)5, обогащённого по изотопу Fe

трифужного каскада. Гидравлика центрифужного каскада на этом этапе настраивается таким образом, чтобы в потоке лёгкой фракции конденсировался пентакарбонил железа, содержащий максимально возможное количество молекул 54Fe(12C16O)S. Это позволяет в дальнейшем использовать для синтеза пентакарбонила железа окись углерода CO, содержащую только изотопы 12C и 16O. Такой подход позволяет при центрифужном обогащении железа по изотопу 55Fe исключить отрицательное влияние эффекта «изотопных перекрытий» на степень обогащения и степень извлечения целевого изотопа.

Пентакарбонил железа 54Fe(12C16O)S, полученный на этапе предварительного центрифужного обогащения, подвергается конверсии по реакции:

54Fe(12C16O)5 -> 54Fe + 512С160. (9.3.2)

Моноизотопная окись углерода 12C16O конденсируется для дальнейшего использования. Из железа, содержащего 99,9% 54Fe, изготавливаются мишени специальной формы, предназначенные для размещения в каналах реактора. Облучение мишеней проводится нейтронными потоками.

Облучённая мишень подвергается радиохимической очистке от паразитных радионуклидов, таких как 54Mn, 51Cr и т. д. Далее облучённое железо в форме пентагидрата оксалата железа Fe2(C204)3 х 5Н2О поступает на участок химического передела. Там сначала проводится восстановление водородом оксалата железа до металла, а затем синтез рабочего вещества для проведения центрифужного обогащения целевого изотопа. Для синтеза
9.3. Применение газовых центрифуг
Предыдущая << 1 .. 246 247 248 249 250 251 < 252 > 253 254 255 256 257 258 .. 291 >> Следующая