СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РАДИОНУКЛИДНЫХ ИСТОЧНИКОВ НА КЕРАМИЧЕСКИХ ПОДЛОЖКАХ Советский патент 1994 года по МПК G21G4/00 

Изобретение относится к радиационной технике и может быть использовано для приготовления радионуклидных источников на основе неорганических эмалей, стекол и глазурей.

Цель изобретения - увеличение поверхностной активности источников при сохранении высокого энергетического выхода.

П р и м е р 1. Источники альфа-излучений из плутония-238 на подложках из керамики марки Т-150, Т-8000, ТА-2000. Исходный раствор содержал 6˙10^-1 моль/л плутония-238 и 1 моль/л азотной кислоты. На обезжиренные подложки из керамики марок Т-150, ТА-2000 или Т-8000 (химический состав керамики: Т-150 CaO.TiO₂ + +1 мас.% ZnO; ТА-2000 BaTiO₃ 100 мас.%; Т-8000 BaTiO₃ 60 мас.% + BaZrO₃ 40 мас. % ) наносят раствор плутония-238 из расчета 1˙10^-2 мл/см². После удаления растворителя осуществляют процесс глазурования в двухзонной электропечи. В первую зону с температурой 850-870^оС помещают кварцевую лодочку с ортофосфорной кислотой - источник паров пентаоксида фосфора. Отсюда пары P₂O₅ поступают во вторую зону - зону глазурования. В эту зону помещают подложку с плутонием-238, где и осуществляют глазурование при температуре 900^оС в течение 2-3 мин. При температуре 850^оС процесс глазурования протекает чрезвычайно медленно, а при более низкой температуре глазурь вообще не образуется. Повышение температуры до 950-1000^оС и времени глазурования до 4-5 мин при 900^оС приводит к снижению выхода по потоку энергии (см. табл. 1). В табл.1 приведены радиационно-физические характеристики источников из плутония-238, изготовленных по заявляемому способу и герметизированных пленками пиролитического хрома, толщиной 0,5-1 мкм.

П р и м е р 2. Источники альфаизлучения из америция-241 на подложках из керамики марки М-7, М-8 или ХС-22.

Состав керамики, мас. %: М-7 Al₂O₃ 94,2; SiO₂ 3,7; CaO 2,1; М-8 Al₂O₃ 30,0; SiO₂ 59,7; BaO 7,9; CaO 1,4; K₂O 0,5; Fe₂O₃ 0,5; ХС-22 Al₂O₃ 94; SiO₂ 2,8; Cl₂O3 0,5; MnO₂ 2,7.

На подложки из указанных марок керамики предварительно наносили химическим путем тонкий слой серебра, а затем электрохимическим путем америций-241. (Можно так же, как и в примере с плутонием-238, использовать капельный метод нанесения).

Подложки с америцием помещали в реакционную зону электропечи, где проводили глазурование при 1100^оС. Оптимальное время глазурования 3 мин.

На изготовленные источники были нанесены защитные пленки из пиролитического хрома пиролизом бисэтилбензолхрома.

В табл.2 приведены радиационно-физические характеристики источников из америция-241, изготовленных по заявляемому способу. (56) Авторское свидетельство СССР N 261589, кл. G 21 G 1/00, 1968.

Патент Англии N 1248386, кл. G 6 R, опублик. 1971.

Авторское свидетельство СССР N 1122149, кл. G 21 G 4/00, 1983.

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РАДИОНУКЛИДНЫХ ИСТОЧНИКОВ НА КЕРАМИЧЕСКИХ ПОДЛОЖКАХ, включающий нанесение радионуклида на подложку, фиксацию его в слое глазури и формирование защитного покрытия, отличающийся тем, что, с целью увеличения поверхностной активности источников при сохранении высокого энергетического выхода, фиксацию радионуклида проводят путем нагревания керамической подложки с нанесенным радионуклидом в парах пентаоксида фосфора до образования слоя глазури. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагревание в парах пентаоксида фосфора керамических подложек с нанесенными радионуклидами в случае плутония или америция проводят при 900 - 1100^oС в течение 2 - 3 мин.