Способ выделения радионуклидов кобальта-57 и кобальта-58 без носителя из облученных мишеней никеля Советский патент 1993 года по МПК C01G51/00 

Изобретение относится к области радиохимии, в частности к способам радиохимического выделения радионуклидов кобальта-57 и кобальта-58 без носителя из облученных мишеней никеля.

Известен способ выделения радионуклидов кобальта-57 и кобальта-58 без носителя из облученных мишеней никеля, включающий растворение мишеней в соляной кислоте, пропускание раствора через заполненную ионообменной смолой Дауэкс-1х8 колонну, удаление из колонны никеля путем промывания ее раствором 9М соляной кислоты, вымывание из колонки фракции радиоактивного кобальта пропу еканием через нее раствора 4М соляной 4 ислоты, очистку кобальта от примесей путем пропускания раствора, содержащее радиоактивный кобальт, черкез дополнительную колонну со СМОЛОЙ Дауэкс1x8 и последующей промывки крлоннм раствором 5М соляной кислоты.

Описанный выше способ характеризуется низкой объемной и удельной активностью получаемых препаратов кобальта, малым химическим выходом целевых радионуклидов, а также низкой их радиохимической и изотопной чистотой. Химический выход кобальта в зтом способе составляет всего 90%. удельная активность достигает 5400 мкг/мг, объемная активнбсть до 20 мк/мл. При этом радиохимическая чистота препаратов кобальта составляет всего 99%, а содержание контролируемых неактивных примесей (Fe. Си. Ni) в них находится на уровне 0,02 мкг/мк. .

Целью изобретения является повышение объемной и удельной активности, радиохимической и изотопной чистоты, а также химического выхода целевого радионуклидов.

Цель достигается тем. что раствор, образующийся гюсле растёорения мишеней никеля в соляной кислоте, пропускают через колонну, заполненную суспензией фторопласта и триэлкиламиноМ, взятых в соотношении 2:0.7-1.5, суспензию после прохождения раствора промывают последовательно не менее чем трехкратным свободному объему колонны количеством 6-8М и не менее чем двухкратный тому же объему количеством 2,7-3,2 М соляной кислоты.

Отличительными признаками изобретения является то, что в качестве твердой фазы используют суспензию фторопласта с триелкиламином, взятых в соотношении (20.7)-(2-1.5). которую после прохождения раствора промывают Последовательно не менее чем трехкратным свободному объему колонны количеством 6-8М и не менее чем

двухкратным тому же объему количеством 2,7-3,2 М соляной кислоты.

Эти изменения соотношения количеств фторопласта и триалкиламина в суспензии

определяются тем. что при значении этого соотношения меньшем, чем 2-0,7, снижаются пропускная способность и емкость колонны, а при его значении, большем чем 2-1.5, снижается эффективность разделения за счет увеличения скорости протекания раствора и связанного с зтим размыванием зоны сорбции. Промывание суспензии не менее чем трехкратным свободному объему колонны количеством 6-8 М соляной кислоты обусловлено необходимостью удаления из нее следов никеля. Менее чем трехкратный свободному объему колонны расход кислоты в зтом случае не позволяет избавиться от следов никеля в колонне. Указанный интервал изменения концентрации HCI обусловлен тем, что, использование кислоты с концентрацией более 8М сопряжено с ее дополнительным расходом, а использование кислоты с концентрацией менее 6М

5 ведет к удалению из колонны наряду с никелем кобальта и, как следствие, к снижению его химического и радиохимического выхода. Промывание суспензии не менее чем двухкратным свободному объему колонны

0 количеством 2,7--3.2М соляной кислоты необходимо для вымывания из колонны радиоактивной фракции кобальта: менее, чем двухкратный свободному объему колонны расход кислоты ведет в данном случае к

5 потерям кобальта и, как следствие, к снижению его химического и радиохимического выхода.

П р и М е р. Облученную мишень в виде медного колпака с электролитически нанесенным слоем, никеля переносят в платиновую чашку с 10 М соляной кислотой. Колпак погружают на специальной подвеске в раствор HCI до уровня границы слоя NI-Cu так, что раствор кислоты не контактирует со слоем меди. Между медным колпаком и платиновой чашкой подают напряжение и осуществляют электрохимическое растворение никеля. Полноту снятия активного слоя контролируют радиометрически. Полученный раствор с помощью специального вакуумного устройства пропускают со скоростью 1,5 мл/см -мин через экстракционно-хроматографическую колонну, которую готовят следующим образом. В емкость по5 елёдовательно помещают при перемешивании до полного смачивания мелкодисперсный фторопласт, этиловый спирт и три -н- октиламин в соотношении 2:1:1. Для коагуляции частиц сорбента в полученную массу добавляют слабый раствор

минеральной кислоты в количестве, превышающем в 3 раза объем полученной массы. После перемешивания верхний слой отдекантированной кислрты отбрасывают, а полученный наполнитёл1 для колонки Jf)oдвергают декантации еще раз аналогичным образрм. Однородную смесь, представляющую собой суспензию из тефлоновой пудры с нанесенным на нее гунл -н- октиламинрм, загружают в стеклянную колонну, которую перед подачей раствора мишени промывяют двухкратным свободному обь:ему кролонны количеством 8М соляной кислрты.

Материал мишени-никель в pacTBppfi проходит через рабочий слой колонки количествеино. До полного удаления следов нй кеяя из рабочего объема колонку промывают 8 М соляной кислотой. Последние объемы промывного раствора подают на аналитический контроль с целью опреде ления содержания «контролируемых микррпримесей и степени очистки от никеля.

Кобальт-57 или кобаяьт-59 количественно смывают с колонки 3 М раствором соляной кислоты. После полного выделения фракций кобальта через колонку пропуска

Формулаизобретения

СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ КОБАЛЬТА-В7 И КОБАф ТА-58 В€3

НОСИТЕЛЯ ИЗ ОБЛУЧЁННЫХ миШНЕЙ НИКЕЛЯ растаррениём мишеней в соляной кислоте и пропусканием раствора через заполненную неподвижным слоем твердой фазы колонну, отличающаяся тем, что, с целью повышения объемной и уДельной активности .препаратов, радиохимической и изотопной чистоты, а также

ют раствор 1.5 М соляной кислоты для удаления с органического слоя возможных микропримесей меди.

В результате выполнения указанных выше опе раций получаюгпрепарат кобалы а с удельной активностью 7000 мк/мг Со. в котором содержание контролируемых примесей составляет: N - 0.003: Со - 0.003; Fe - 0.006 мг/мл. Достигнутый при этом уровень радиохимической чистоты равен 2й9.5%, уровень радиоизотопной чистоты 99%. а процент выделения кобальта-57 и кобальта58 составляет 99%.

Предложенный способ позволяет упростив процесс выделения радионуклидов кобальта-57 и кобальта-58. без носителя из облученных мишеней никеля, увеличить объемную и у4е(|ьную активность целевых радионуклидови одновременно при увеличении их химического выхода повысить радиохимическую и изотопную чистоту конечных препаратов.

(56) Севастьянов Ю.Г.. Безматерных А.С. Радиохимия. 1973. Т.15. Ns 6. С.841.

химического выхода целевых радионукли30дов, а качестве твердой фазы используют суспензию фторопласта с триалкиламинЪм, взять1х в соотношении 2 : 0,7 - 1.5, ко торую после ; прохожден1 я раствора промывают пбследовательно не менее чём

35 трехкратным свободному объему колонны (Количеством в - 8 М и не менее чем двухкратным тому же объему Количеством 2.7 3,2 М соляной кислоты.

40