【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及放射性同位素生产纯化，具体涉及以硝酸铀酰溶液为燃料的反应堆生产碘-131纯化装置及方法。
技术介绍
1、碘-131是一种重要的医用放射性核素，是核医学使用最早、最多的治疗用核素，碘-131治疗甲亢和甲癌是世界公认的特效方法，另外近年来，逐渐发展的碘-131标记的单克隆抗体用于肿瘤的治疗，又进一步推进了碘-131的应用，因此，市场上对碘-131的需求量也逐渐增加。
2、通常碘-131是利用中子活化法或235u裂变靶件法生产，但这两种方法规模小，产生放射性废物多，生产成本高。利用以硝酸铀酰溶液为核燃料的均匀性核反应堆生产碘-131，可实现规模化生产。利用此方法生成碘-131产生废物少，成本低，具有推广意义。
3、硝酸铀酰溶液为核燃料的均匀性水溶液，核反应堆在运行时，产生大量裂变产物，裂变产物碘在酸性溶液中的价态比较复杂，在溶液堆mo、i提取和分离的相关公开文献中，通常是采用溶液堆的燃料溶液流经氧化铝柱和mo、i分离柱，得到碘-131产品。但是在碘-131产品中，氧化铝及mo、i分离柱材料会有不同程度的掉落，导致产品中的铝及其他杂质含量较高，因此，目前的处理装置仍然存在处理之后的碘-131产品纯度低、回收率也低的问题。碘-131产品需要进一步纯化，才能得到满足医用技术指标要求的碘[131i]化钠溶液产品
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是目前的处理装置仍然存在处理之后的碘-131产品纯度低、回收率也低的问题，目的在于提供以硝酸铀酰溶液为
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、第一方面，本申请提供的以硝酸铀酰溶液为燃料的反应堆生产碘-131纯化装置及方法，包括载气瓶、蒸发器、废液罐、一级吸收池、二级吸收池、三级吸收池和产品罐；
4、所述载气瓶通过进气管道与所述蒸发器连通；所述蒸发器顶部设置有加液口；
5、所述蒸发器顶部连接有出气管，所述出气管与所述一级吸收池连通，所述一级吸收池与所述二级吸收池通过管道连通，所述二级吸收池与所述三级吸收池通过管道连通；
6、所述一级吸收池、二级吸收池、三级吸收池底部均连接有出液管道，所述出液管道均与所述产品罐连通；
7、所述蒸发器底部通过排液管道连接废液罐。
8、在使用该装置处理碘粗产品时，经过一级吸收池、二级吸收池、三级吸收池处理之后，打开对应的气动阀门，使一级吸收池、二级吸收池、三级吸收池内的吸收液依靠自身重力，流入到产品罐中，减少了泵等设备与放射性溶液的接触，增加了系统的可靠性。同时连接一级吸收池、二级吸收池、三级吸收池的管道可以汇聚成一根管道与样品罐连通，这样也起到了减少管道安装数量的效果。
9、本专利技术中的硝酸铀酰水溶液型反应堆生产的碘-131纯化装置进行碘-131纯化后，得到的碘产品的回收率高，其回收率高达95％以上，并且碘产品的纯度也很高，可以有效的纯化碘-131核素，生产得到满足医用技术指标要求的碘[131i]化钠溶液产品，同时该装置还可以在热室或者屏蔽箱内进行操作，减少了工作人员受照剂量，且在热室和屏蔽箱内操作也很方便。
10、进一步的，所述进气管道、出气管、出液管、排液管和连通一级吸收池、二级吸收池、三级吸收池之间的管道上均连接有气动阀，所述气动阀均通信连接控制器。
11、本专利技术通过在所有的管道上均连接气动阀，便于对纯化过程中的每个步骤进行控制，同时将气动阀与控制器通信连接，则使得该装置可以实现自动化控制的功能。
12、其中，所有的管道均采用与碘不发生反应的材料制作，比如石英玻璃、聚四氟乙烯等。
13、进一步的，所述载气瓶内的气体为具有氧化性的气体。
14、其中，载气瓶内装入的具有氧化性的气体为氧气、臭氧等氧化性气体。
15、进一步的，所述进气管道的出气口浸入所述蒸发器内的溶液液面。
16、本专利技术将进气管道的出气口进入蒸发器的溶液液面，使通入的气体同时还能起到搅动溶液的功能，并且可加快气体载带效果。
17、其中，通入的气体流速为20ml/min～80ml/min。
18、进一步的，所述蒸发器内的溶液温度控制在60℃～95℃。
19、其中蒸发器具备加热功能，可以使用电磁进行加热，实现对热室内远程操作，将蒸发器内的温度控制在60℃～95℃。
20、进一步的，所述吸收池内装入的溶液为碱性溶液。
21、进一步的，所述碱性溶液包括氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液的浓度为0.1mol/l～2.0mol/l。
22、进一步的，所述一级吸收池、二级吸收池、三级吸收池的进气管道的尾端均连接有砂芯。
23、进一步的，所述一级吸收池的砂芯的孔径为10μm～40μm；二级吸收池的砂芯的孔径为0.1mm～0.5mm；三级吸收池的砂芯的孔径为1mm～5mm。
24、本申请通过在一级吸收池、二级吸收池、三级吸收池的进气管道的尾端均连接砂芯，可以增加气体的吸收效率，按照一级吸收池、二级吸收池、三级吸收池的顺序，砂芯的过滤孔径逐渐降低，可以减少系统的阻力。
25、第二方面，本申请提供的以硝酸铀酰溶液为燃料的反应堆生产碘-131的纯化方法，采用上述硝酸铀酰水溶液型反应堆生产的碘-131纯化装置，具体方法如下：
26、步骤一：向蒸发器中加入碘产品和亚硫酸钠溶液；一级吸收池、二级吸收池、三级吸收池中加入碱性溶液；
27、步骤二：将蒸发器的温度调整至60℃～95℃；
28、步骤三：向蒸发器中通入氧化性气体，经过与蒸发器内的碘产品反应之后产生的气体依次进入到一级吸收池、二级吸收池、三级吸收池中；经过吸收池处理后生成的产品进入到产品罐中。
29、本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
30、(1)本专利技术中的硝酸铀酰水溶液型反应堆生产的碘-131纯化装置进行碘-131纯化后，得到的碘产品的回收率高，其回收率高达95％以上，并且碘产品的纯度也很高，可以有效的纯化碘-131核素，生产得到满足医用技术指标要求的碘[131i]化钠溶液产品，同时该装置还可以在热室或者屏蔽箱内进行操作，减少了工作人员受照剂量，且在热室和屏蔽箱内操作也很方便；
31、(2)本专利技术通过在所有的管道上均连接气动阀，便于对纯化过程中的每个步骤进行控制，同时将气动阀与控制器通信连接，则使得该装置可以实现自动化控制的功能；
32、(3)本专利技术将进气管道的出气口进入蒸发器的溶液液面，使通入的气体同时还能起到搅动溶液的功能，并且可加快气体载带效果；
33、(4)本申请通过在一级吸收池本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.以硝酸铀酰溶液为燃料的反应堆生产碘-131纯化装置及方法，其特征在于，包括载气瓶(01)、蒸发器(03)、废液罐(10)、一级吸收池(05)、二级吸收池(06)、三级吸收池(07)和产品罐(09)；
2.根据权利要求1所述的以硝酸铀酰溶液为燃料的反应堆生产碘-131纯化装置及方法，其特征在于，所述进气管道、出气管、出液管、排液管和连通一级吸收池(05)、二级吸收池(06)、三级吸收池(07)之间的管道上均连接有气动阀(02)，所述气动阀(02)均通信连接控制器。
3.根据权利要求1所述的以硝酸铀酰溶液为燃料的反应堆生产碘-131纯化装置及方法，其特征在于，所述载气瓶(01)内的气体为具有氧化性的气体。
4.根据权利要求1所述的以硝酸铀酰溶液为燃料的反应堆生产碘-131纯化装置及方法，其特征在于，所述进气管道的出气口浸入所述蒸发器(03)内的溶液液面。
5.根据权利要求1所述的以硝酸铀酰溶液为燃料的反应堆生产碘-131纯化装置及方法，其特征在于，所述蒸发器(03)内的溶液温度控制在60℃～95℃。
6.根据权利要求1所
7.根据权利要求6所述的以硝酸铀酰溶液为燃料的反应堆生产碘-131纯化装置及方法，其特征在于，所述碱性溶液包括氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液的浓度为0.1mol/L～2.0mol/L。
8.根据权利要求1所述的以硝酸铀酰溶液为燃料的反应堆生产碘-131纯化装置及方法，其特征在于，所述一级吸收池(05)、二级吸收池(06)、三级吸收池(07)的进气管道的尾端均连接有砂芯(08)。
9.根据权利要求8所述的以硝酸铀酰溶液为燃料的反应堆生产碘-131纯化装置及方法，其特征在于，所述一级吸收池(05)的砂芯(08)的孔径为10μm～40μm；二级吸收池(06)的砂芯(08)的孔径为0.1mm～0.5mm；三级吸收池(07)的砂芯(08)的孔径为1mm～5mm。
10.以硝酸铀酰水溶液为燃料的核反应堆生产的碘-131的纯化方法，其特征在于，采用权利要求1～9任意一项所述的硝酸铀酰水溶液型反应堆生产的碘-131纯化装置，具体方法如下：
...【技术特征摘要】
1.以硝酸铀酰溶液为燃料的反应堆生产碘-131纯化装置及方法，其特征在于，包括载气瓶(01)、蒸发器(03)、废液罐(10)、一级吸收池(05)、二级吸收池(06)、三级吸收池(07)和产品罐(09)；
2.根据权利要求1所述的以硝酸铀酰溶液为燃料的反应堆生产碘-131纯化装置及方法，其特征在于，所述进气管道、出气管、出液管、排液管和连通一级吸收池(05)、二级吸收池(06)、三级吸收池(07)之间的管道上均连接有气动阀(02)，所述气动阀(02)均通信连接控制器。
3.根据权利要求1所述的以硝酸铀酰溶液为燃料的反应堆生产碘-131纯化装置及方法，其特征在于，所述载气瓶(01)内的气体为具有氧化性的气体。
4.根据权利要求1所述的以硝酸铀酰溶液为燃料的反应堆生产碘-131纯化装置及方法，其特征在于，所述进气管道的出气口浸入所述蒸发器(03)内的溶液液面。
5.根据权利要求1所述的以硝酸铀酰溶液为燃料的反应堆生产碘-131纯化装置及方法，其特征在于，所述蒸发器(03)内的溶液温度控制在60℃～95℃。
6.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：张劲松，王海军，孙志中，耿自胜，陈云明，罗宁，王磊，罗柯宇，邓雨，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：
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