СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МИШЕНЕЙ ДЛЯ ОБЛУЧЕНИЯ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗОТОПОВ, И МИШЕНЬ ДЛЯ ОБЛУЧЕНИЯ Российский патент 2019 года по МПК G21G1/02 H05H6/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к способу изготовления мишеней для облучения, применяющихся для получения радиоактивных изотопов в трубчатых измерительных каналах энергетического ядерного реактора, и к мишени для облучения, изготовленной этим способом.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Радиоактивные изотопы применяются в различных областях, таких как промышленность, исследования, сельское хозяйство и медицина. Искусственные радиоактивные изотопы обычно получают облучением подходящего материала мишени потоком нейтронов из циклотрона или исследовательского ядерного реактора в течение подходящего времени. Центры облучения в исследовательских ядерных реакторах являются дорогостоящими и станут еще более редкими вследствие вызванной окончанием срока службы остановкой реакторов.

ЕР 2093773 А2 относится к способу получения радиоактивных изотопов с использованием трубчатых измерительных каналов промышленного энергетического ядерного реактора, способ включает: выбор для облучения по меньшей мере одной мишени, обладающей известным сечением нейтронов; введение мишени для облучения в трубчатый измерительный канал ядерного реактора, трубчатый измерительный канал входит в реактор и обладает отверстием, доступным снаружи от реактора для облучения мишени для облучения потоком нейтронов, имеющимся в работающем ядерном реакторе, мишень для облучения в основном превращается в радиоактивный изотоп при облучении потоком нейтронов, имеющимся в ядерном реакторе, где введение включает размещение мишени для облучения в осевом положении в трубчатом измерительном канале на время, соответствующее периоду времени, необходимого для превращение в основном всей мишени для облучения в радиоактивный изотоп при потоке, соответствующем осевому положению на основе профиля осевого потока нейтронов работающего ядерного реактора; и извлечение мишени для облучения и полученного радиоактивного изотопа из трубчатого измерительного канала.

Приблизительно сферические мишени для облучения обычно могут быть полыми и содержат жидкий, газообразный и/или твердый материал, который превращается в пригодный для использования газообразный, жидкий и/или твердый радиоактивный изотоп. Оболочка, окружающая материал мишени, при облучении потоком нейтронов может подвергаться пренебрежимо малым физическим изменениям. Альтернативно, мишени для облучения обычно могут быть твердыми и изготовленными из материала, который превращается в пригодный для использования радиоактивный изотоп при облучении потоком нейтронов, имеющимся в работающем промышленном ядерном реакторе.

Плотность потока нейтронов в активной зоне промышленного ядерного реактора измеряют, в частности, путем введения твердых сферических датчиков измерительной системы с вращающимся шаром в трубчатые измерительные каналы, проходящие через активную зону ядерного реактора, с использованием сжатого воздуха для перемещения датчиков. Однако до настоящего времени отсутствуют подходящие мишени для облучения, которые обладают механической и химической стабильностью, необходимой для введения в трубчатые измерительные каналы измерительной системы с вращающимся шаром и извлечения из них, и которые могут выдержать условия, имеющиеся в активной зоне ядерного реактора.

В ЕР 1336596 В1 раскрыто прозрачное спеченное изделие из оксида редкоземельного металла, описывающегося общей формулой R₂O₃, в которой R обозначает по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, включающей Y, Dy, Ho, Er, Tm, Yb и Lu. Спеченное изделие изготавливают с использованием смеси связующего и порошкообразного оксида редкоземельного металла высокой чистоты, обладающего чистотой, составляющей 99,9% или более, и обладающего содержанием Al, равным 5-100 мас. част./млн в пересчете на массу металла, и содержанием Si, равным 10 мас. част./млн или менее в пересчете на массу металла, с получением формованного изделия, обладающего плотностью в неспеченном состоянии, составляющей 58% или более от теоретической плотности. Связующее удаляют путем термической обработки, и формованное изделие спекают в атмосфере водорода или инертного газа, или в вакууме при температуре, равной от 1450°С до 1700°С в течение 0,5 ч или более. Добавление Al выступает в качестве средств, способствующих спеканию, и его тщательно регулируют так, чтобы спеченное изделие обладало средним размером зерен, равным от 2 до 20 мкм.

В US 8679998 В2 раскрыт коррозионно-стойкий элемент для использования в аппарате для изготовления полупроводников. Являющийся сырьем Yb₂O₃, обладающий чистотой, составляющей не менее 99,9%, подвергают формованию при одноосном давлении, равном 200 кг-сила/см² (19,6 МПа), и получают дискообразный брикет, обладающий диаметром, равным примерно 35 мм, и толщиной, равной примерно 10 мм. Брикет помещают в графитовую форму для обжига. Обжиг проводят по методике горячего прессование при температуре, равной 1800°С, в атмосфере Ar в течение не менее 4 ч и получают коррозионно-стойкий элемент для использования в аппарате для изготовления полупроводников. Во время обжига давление равно 200 кг-сила/см (19,6 МПа). Спеченное изделие из Yb₂O₃ обладает открытой пористостью, равной 0,2%.

Указанные выше способы обычно дают спеченные изделия из оксида редкоземельного металла, подходящие для конкретных случаев применения, таких как в которых необходима коррозионная стойкость или оптическая прозрачность. Однако ни одно из спеченных изделий, изготовленных этими способами, не обладает характеристиками, необходимыми для мишеней для облучения, использующихся для получения радиоактивного изотопа в промышленных энергетических ядерных реакторах.

Специалисту в данной области техники известны методики агломерации порошков для изготовления уплотненных сферических тел. В обзоре N. Clausen, G. Petzow, "Kugelherstellung durch Pulveragglomeration", Z. f. Werkstofftechnik 3 (1973), pp. 148-156, описаны стандартные методики агломерации и соответствующие физические параметры. Вращающийся барабан для агломерации порошков раскрыт, например, в ЕР 0887102 А2.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей настоящего изобретения является изготовление подходящих мишеней, которые можно использовать в качестве предшественников для получения заранее заданных радиоактивных изотопов путем облучения потоком нейтронов в промышленном энергетическом ядерном реакторе и которые одновременно могут выдерживать конкретные условия в измерительной системе с вращающимся шаром с пневматическим приводом.

Другой задачей настоящего изобретения является разработка способа изготовления этих мишеней для облучения, который является экономичным и пригоден для массового производства.

В настоящем изобретении задача решена с помощью способа изготовления мишеней для облучения по пункту 1 формулы изобретения.

Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения указаны в зависимых пунктах формулы изобретения, которые можно без ограничения объединять друг с другом.

Мишени для облучения, изготовленные способом, предлагаемым в настоящем изобретении, обладают небольшими размерами, пригодными для использования в имеющихся в продаже измерительных системах с вращающимся шаром, и также соответствуют требованиям, предъявляемым к сопротивлению давлению, термостойкости и сопротивлению сдвигу, так что они достаточно стабильны при введении в измерительную систему с вращающимся шаром и перемещении через активную зону ядерного реактора с помощью сжатого воздуха. Кроме того, можно изготовить мишени с гладкой поверхностью для исключения истирания трубчатых измерительных каналов. Кроме того, мишени для облучения обладают химической чистотой, что делает их пригодными для получения радиоактивного изотопа.

В частности, настоящее изобретение относится к способу изготовления мишеней для облучения, предназначенных для получения радиоактивного изотопа в трубчатых измерительных каналах энергетического ядерного реактора, способ включает стадии:

получение порошка, состоящего из оксида редкоземельного металла, обладающего чистотой, превышающей 99%, и необязательно органического связующего;

пеллетирование порошка и необязательно органического связующего в форме с образованием в основном сферического неспеченного изделия, обладающего диаметром, равным от 1 до 10 мм; 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.

В настоящем изобретении используются известные способы изготовления спеченных керамик и поэтому его можно реализовать на имеющемся в продаже оборудовании, включая подходящие формы, прессы и оборудование для спекания. Прессование в пресс-форме также позволяет изготовить мишени различной формы, включая круглые или в основном сферические формы и размеры, что облегчает использование в имеющихся трубчатых измерительных каналах для измерительных систем с вращающимся шаром. Таким образом, стоимость изготовления мишеней для облучения можно сделать низкой, поскольку возможно массовое производство подходящих мишеней-предшественников радиоактивного изотопа.

Способ также является универсальным и пригодным для изготовления множества различных мишеней, обладающих необходимой химической чистотой. Кроме того, установлено, что спеченные мишени являются механически стабильными и, в частности, стойкими при перемещении внутри трубчатых измерительных каналов с помощью сжатого воздуха даже при температурах, равных до 400°С, существующих в активной зоне ядерного реактора.

В предпочтительном варианте осуществления оксид описывается общей формулой R₂O₃, в которой R обозначает редкоземельный металл, выбранный из группы, включающей Nd, Sm, Y, Dy, Ho, Er, Tm, Yb и Lu.

Более предпочтительно, если редкоземельным металлом является Sm, Y, Но или Yb, предпочтительно Yb-176, который применим для получения Lu-177, или Yb-168, который можно использовать для получения Yb-169.

Наиболее предпочтительно, если редкоземельный металл в оксиде редкоземельного металла является моноизотопным. Это гарантирует высокий выход необходимого радиоактивного изотопа и уменьшает объем работ и стоимость очистки.

В другом предпочтительном варианте осуществления порошкообразный оксид редкоземельного металла обладает чистотой, превышающей 99%, более предпочтительно превышающей 99,9%/ПКОР (ПКОР = полное количество оксидов редкоземельных элементов), или даже превышающей 99,99%. Авторы настоящего изобретения полагают, что отсутствие оксида алюминия в виде примеси благоприятно для спекаемости оксида редкоземельного металла и последующего применения спеченной мишени в качестве предшественника радиоактивного изотопа. Авторы настоящего изобретения также полагают, что должны отсутствовать примеси, поглощающие нейтроны, такие как В, Cd, Gd.

Предпочтительно, если порошкообразный оксид редкоземельного металла обладает средним размером зерен, находящимся в диапазоне от 5 до 50 мкм. Распределение зерен по размерам предпочтительно составляет от d50=10 мкм и d100=30 мкм до d50=25 мкм и d100=50 мкм. Порошкообразные оксиды, применимые для агломерации порошков, продает фирма ITM Isotopen Technologie AG.

Наиболее предпочтительно, если обогащен с помощью Yb-176 при степени обогащения, составляющей >99%.

В другом предпочтительном варианте осуществления порошкообразный оксид редкоземельного металла пеллетируют путем агломерации во вращающемся барабане или в тарельчатом пеллетирующем устройстве.

Более предпочтительно, если органическое связующее добавляют к порошкообразному оксиду на стадии пеллетирования, предпочтительно путем опрыскивания порошка водным раствором органического связующего. Также можно приготовить порошкообразную смесь органического связующего и оксида редкоземельного металла и пеллетировать порошкообразную смесь путем агломерации во вращающемся барабане или в тарельчатом пеллетирующем устройстве.

Предпочтительно, если органическим связующим является органический полимер, наиболее предпочтительно поливиниловый спирт или метилцеллюлоза.

Более предпочтительно, если органическое связующее используют в таком количестве, что неспеченные изделия, обладают содержанием связующего, составляющим до 1 мас. % в пересчете на полную массу пеллетированных неспеченных изделий, предпочтительно содержанием связующего, находящимся в диапазоне от 0,5 до 1 мас. %.

В основном сферические неспеченные изделия предпочтительно обладают диаметром, находящимся в диапазоне от 1 до 3 мм. Более предпочтительно, если размер сферических неспеченных изделий находится в диапазоне от 2 до 3 мм.

Термин "в основном сферическое" означает, что изделие можно катиться, но не обязательно обладает формой правильной сферы.

В другом варианте осуществления порошкообразный оксид редкоземельного металла пеллетируют путем агломерации порошка с образованием в основном сферического неспеченного изделия без использования связующего. Таким образом, пеллетируемый порошкообразный оксид обладает чистотой, составляющей более 99,9%, предпочтительно более 99,9% или более 99,99%. Согласно изобретению порошкообразный оксид редкоземельного металла также не должен содержать какие-либо средства, способствующие спеканию. Согласно изобретению установлено, что связующие и/или средства, способствующие спеканию, обычно использующиеся для спекания оксидов редкоземельных металлов, могут являться источниками нежелательных примесей, но использование этих добавок необязательно для изготовления спеченной мишени из оксида редкоземельного металла, обладающей достаточной плотностью, или их содержание можно уменьшить до составляющего 1 мас. % или менее в случае органического связующего.

Предпочтительно, если плотность в неспеченном состоянии пеллетированного неспеченного изделия составляет не менее 30% от теоретической плотности, более предпочтительно не менее 40% и еще более предпочтительно, если она находится в диапазоне от 30 до 50% от теоретической плотности. Плотность в неспеченном состоянии достаточна для облегчения автоматической обработки пеллетированного неспеченного изделия.

Сферическое неспеченное изделие необязательно можно отполировать для улучшения его сферичности или округлости.

На стадии спекания неспеченное изделие предпочтительно находится при температуре спекания, составляющей от 70 до 80% от температуры солидуса оксида редкоземельного металла. Более предпочтительно, если температура спекания находится в диапазоне от 1650 до 1800°С. Согласно изобретению установлено, что температура спекания, находящаяся в этом диапазоне, является подходящей для спекания большинства оксидов редкоземельных металлов с обеспечением высокой плотности в спеченном состоянии, составляющей не менее 80%, предпочтительно не менее 90% от теоретической плотности.

Предпочтительно, если неспеченное изделие находится при температуре спекания и его спекают в течение от 4 до 24 ч, предпочтительно при атмосферном давлении.

В предпочтительном варианте осуществления неспеченное изделие спекают в окислительной атмосфере, такой как смесь азота и кислорода, предпочтительно в синтетическом воздухе.

Хотя это и менее предпочтительно, неспеченное изделие также можно спекать в восстановительной атмосфере, такой как смесь, состоящая из азота и водорода.

До спекания неспеченные изделия, содержащие органическое связующее, можно направить на стадию обезжиривания, предпочтительно путем выдерживания неспеченных изделий при температуре, равной примерно от 800 до 1000°С, в течение времени, достаточного для испарения или разложения органического связующего. Стадия обезжиривания также может быть частью стадии спекания и проводиться при нагревании неспеченных изделий до температуры спекания.

Спеченную мишень из оксида редкоземельного металла необязательно можно отполировать или отшлифовать для удаления поверхностных остатков и уменьшения шероховатости его поверхности. Эта обработка после спекания может уменьшить истирание трубчатых измерительных каналов спеченными мишенями, если их вводят при высоком давлении.

Другим объектом настоящего изобретения является спеченная мишень, изготовленная описанным выше способом, 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%, предпочтительно превышающей 99,9% или превышающей 99,99%.

Предпочтительно, если спеченная мишень обладает плотностью, составляющей не менее 90% от теоретической плотности, и пористостью, равной менее 10%. Плотность и поэтому пористость можно определить путем измерения в пикнометре.

Средний размер зерен спеченной мишени предпочтительно находится в диапазоне от 5 до 50 мкм. Согласно изобретению установлено, что размер зерен в этом диапазоне является предпочтительным для изготовления спеченной мишени, обладающей твердостью и механической прочностью, достаточной для выдерживания ударных воздействий в измерительных системах с вращающимся шаром с пневматическим приводом.

Предпочтительно, если спеченная мишень обладает диаметром, находящимся в диапазоне от 1 до 5 мм, более предпочтительно от 1 до 3 мм. Следует понимать, что спекание включает усадку, составляющую порядка до 40%. Таким образом, размеры неспеченного изделия выбирают так, чтобы усадка во время спекания приводила к спеченным мишеням, обладающим заранее заданными диаметром для введения в имеющиеся в продаже измерительные системы с вращающимся шаром.

Предпочтительно, если мишени, изготовленные способом, предлагаемым в настоящем изобретении, устойчивы по отношению к входному давлению воздуха, равному 10 бар, использующемуся в имеющихся в продаже измерительных системах с вращающимся шаром, и по отношению к удару со скоростью, равной 10 м/с. Кроме того, поскольку мишени при спекании нагревают до высокой температуры, следует понимать, что спеченные мишени могут выдерживать рабочие температуры, составляющие порядка примерно 400°С, имеющиеся в активной зоне работающего ядерного реактора.

В другом объекте настоящего изобретения спеченные мишени из оксида редкоземельного металла используют для получения одного или большего количества радиоактивных изотопов в трубчатом измерительном канале ядерного реактора, действующего для выработки энергии. В способе получения радиоактивных изотопов спеченные мишени вводят в трубчатый измерительный канал, входящий в активную зону ядерного реактора с помощью сжатого воздуха, предпочтительно при давлении, равном примерно от 7 до 30 бар, и облучают потоком нейтронов, имеющимся в работающем ядерном реакторе, в течение заранее заданного периода времени, так что спеченная мишень в основном превращается в радиоактивный изотоп, и спеченную мишень и образовавшийся радиоактивный изотоп извлекают из трубчатого измерительного канала.

Предпочтительно, если оксидом редкоземельного металла является оксид иттербия-176 и желательным радиоактивным изотопом является Lu-177. После облучения потоком нейтронов спеченные мишени растворяют в кислоте и Lu-177 экстрагируют, например, как раскрыто в Европейском патенте ЕР 2546839 А1, который включен в настоящее изобретение в качестве ссылки. Lu-177 является радиоактивным изотопом, применяющимся, в частности, в противораковой терапии и в медицине для получения изображений.

Устройство и способ действия, предлагаемые в настоящем изобретении, вместе с их дополнительными объектами будут лучше поняты из последующего описания предпочтительных вариантов осуществления.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

В способе, предлагаемом в настоящем изобретении, спеченную мишень из оксида иттербия изготавливали путем получения порошкообразного оксида иттербия, уплотнения порошка в форме с образованием в основном сферического неспеченного изделия и спекания неспеченного изделия в твердой фазе с образованием в основном сферической мишени из оксида иттербия.

Порошкообразный оксид иттербия обладал чистотой, превышающей 99%/ПКОР, и использовали следующие технические условия:

Средства, способствующие спеканию, не добавляли к порошкообразному оксиду иттербия.

Порошкообразный оксид иттербия пеллетировали во вращающемся барабане путем агломерации порошка при опрыскивании порошка водным раствором поливинилового спирта (ПВА, 5 мас. %). Получали в основном сферические неспеченные изделия, обладающие диаметром, равным примерно 2,5 мм +/- 0,3 мм, и их извлекали из вращающегося барабана. Неспеченные изделия обладали плотностью, равной примерно 4-5 г/см³, соответствующей плотности в неспеченном состоянии, составляющей примерно 50% от теоретической плотности.

В основном сферических неспеченные изделия из оксида иттербия подвергали обезжиривающей обработке при температуре, равной примерно 1000°С, для удаления органического связующего и спекали в твердой фазе путем их выдерживания при температуре, равной примерно 1700°С, в течение не менее 4 ч в атмосфере синтетического воздуха при атмосферном давлении. Неспеченные изделия из оксида иттербия помещали в изготовленные MgO капсулы для обжига для исключения попадания оксида алюминия из печи для спекания.

Изготавливали спеченные мишени из оксида иттербия в основном сферической формы, обладающие диаметром, равным примерно от 1,5 до 2 мм, и плотностью в спеченном состоянии, равной примерно 7,8 г/см³, соответствующей примерно 85% от теоретической плотности.

Дилатометрические исследования проводили для неспеченных изделий из оксида иттербия при скорости нагревания, равной 5 K/мин. Исследования показали, что существенная усадка происходила только при температурах выше 1650°С и полностью не завершалась при 1700°С. Эти температуры спекания, находящиеся в диапазоне от 1700 до 1800°С, предпочтительны для спекания оксида иттербия и других оксидов редкоземельных металлов.

В дополнительных исследованиях атмосферу при спекании меняли от окислительной атмосферы, состоящей из синтетического воздуха, до восстановительной атмосферы, состоящей из азота и водорода. Спеченные мишени из оксида иттербия, изготовленные путем спекания в восстановительной атмосфере, обладали темной окраской, свидетельствующей об отклонении от стехиометрического состава. Соответственно, использование при спекании восстановительной атмосферы возможно, но менее предпочтительно.

Механическую стабильность спеченных мишеней из оксида иттербия исследовали путем внесения мишеней в лабораторную измерительную систему с вращающимся шаром с использованием входного давления, равного 10 бар и с генерацией удара со скоростью, равной примерно 10 м/с. Исследования показали, что при этих условиях спеченные мишени не разрушались.

Оксид иттербия-176 считается подходящим для получения радиоактивного изотопа Lu-177, который применяется в медицине для получения изображений и противораковой терапии, но который невозможно хранить в течение длительного периода времени вследствие его небольшого периода полураспада, равного примерно 6,7 дней. Yb-176 превращается в Lu-177 по следующей реакции:

¹⁷⁶Yb(n,γ)¹⁷⁷Yb(-,β)¹⁷⁷Lu.

Таким образом, спеченные мишени из оксида иттербия, изготовленные способом, предлагаемым в настоящем изобретении, являются подходящими предшественниками для получения Lu-177 в трубчатых измерительных каналах ядерного реактора, действующего для выработки энергии. Аналогичные реакции известны специалисту в данной области техники для получения других радиоактивных изотопов из различных предшественников - оксидов редкоземельных элементов.

Изобретение относится к способу изготовления мишеней для облучения, предназначенных для получения радиоактивного изотопа в трубчатых измерительных каналах энергетического ядерного реактора. Способ включает стадии: получение порошка, состоящего из оксида редкоземельного металла, обладающего чистотой, превышающей 99%, и необязательно органического связующего; пеллетирование порошка и необязательно органического связующего в результате агломерации во вращающемся барабане или в тарельчатом устройстве в форме с образованием в основном сферического неспеченного изделия, обладающего диаметром, равным от 1 до 10 мм; и спекание сферического 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 круглой спеченной мишени из оксида редкоземельного металла, обладающей плотностью в спеченном состоянии, равной не менее 80% от теоретической плотности. Изобретение позволяет изготавливать подходящие мишени, которые можно использовать в качестве предшественников для получения радиоактивных изотопов. 3 н. и 18 з.п. ф-лы.

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

получение порошка, состоящего из оксида редкоземельного металла, обладающего чистотой, превышающей 99%, и необязательно органического связующего;

пеллетирование порошка и необязательно органического связующего в результате агломерации во вращающемся барабане или в тарельчатом устройстве в форме с образованием в основном сферического неспеченного изделия, обладающего диаметром, равным от 1 до 10 мм; 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 органическое связующее добавляют к порошку до или во время пеллетирования путем опрыскивания порошкообразного оксида редкоземельного металла водным раствором связующего.

7. Способ по п. 6, в котором органическое связующее добавляют к порошку во время пеллетирования путем опрыскивания порошкообразного оксида редкоземельного металла водным раствором связующего.

8. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором органическое связующее выбрано из группы, состоящей из поливинилового спирта и метилцеллюлозы.

9. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором неспеченные изделия содержат органическое связующее в количестве, составляющем до 1 мас. % в пересчете на полную массу неспеченных изделий.

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

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

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

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

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

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

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

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

18. 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.

19. 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%, и где мишень устойчива по отношению к входному давлению воздуха, равному 10 бар, и по отношению к удару со скоростью, равной 10 м/с.

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

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