Способ получения препаратов бериллия-7 Советский патент 1986 года по МПК G21G1/10 

о

4а

СО Изобретение относится к способам получения препаратов радиоизотопов в свободном от носителей состоянии, в частности, препаратов бериллия-7, образующего при облучении мишеней на у.скорителях заряженных частиц. Известен ряд способов получения препаратов бериллия-7, по которым мишень из металлического лития или бора (или из их соединений), нанесен ного на медную подложку, облучают протонами или дейтронами на циклотроне, вещество мишени растворяют, бериллий извлекают, например, соосаж дением с гидроокисью железа, очищают от вещества мишени повторным осаж дением гидроокиси железа и отделяют от носителя на анионообменной колонке. Недостатком этих способов является сложная технология изготовления и облучения мишеней (особенно из металлического лития). Наиболее близким техническим решением, взятым за прототип , является способ получения препаратов берил лия-, по которому чистую воду облучают протонами высокой энергий и бериллий-, образующийся при расщеплении ядер кислорода, концентрируют упариванием водаи Существенными недо статками способа является низкая эффективность наработки бериллия- и сложная технология процесса облучения мишени, обусловленные низкой радиационной стойкостью воды, приводящей к образованию взрьшоопасной смеси кислорода и водорода вследствие радиолиза, и сложностью изготовления водяных мишеней, выдерживающих высокие тепловые нагрузки. Целью изобретения является повы,шение эффективности наработки бериллия- и упрощение технологии изготовления и облучения мишени. Поставленная цель достигается тем, что в качестве материала мишени используют активированный уголь, из которого бериллий- извлекают горячей разбавленной минеральной кислотой. Пример. Юг активированного угля марки БАУ (плотность 0,35 г/см), предварительно промытого 1,5 М HNOj и водой и высушенного при 200°С, помещают в контейнер из стойкого к разбавленной HNOj мате риала, например из нержавекнцей стали 90 и облучают протонами высокой энергии (660 МэВ). Посх:е облучения в контейнер добавляют 30 мл 1,5 М HNO и нагревают его на кипящей водяной бане в течение 30 мин. Затем раствор кислоты с извлеченным из угля бериллием удаляют и уголь промывают 10 мл воды, которую присоединяют к раствору HNOj. В р,езультате такого процесса в раствор переходит ,бериллия. Выход бериллия- заметно снижается, если для извлечения используется раствор кислоты с концентрацией менее .1 М в объеме, меньше объема угля, а также при уменьшении температуры и продолжительности процесса. Значительное изменение рабочих условий в сторону увеличения указанных в примере величин нецелесообразно, так как выход бериллия- практически не. изменяется. Из полученного, раствора берил- . ЛИЙ- концентрируют и очищают iio одной из известных методик Например, к азотнокислому раствору добавляют 5 мг трехвалентного железа и аммиаком осаждают гидроокись, на которой практически полностью сорбируется бериллий-. Для лучшей коагуляции осадка раствор подогревают в течение 5-8 мин на водяйой бане, осадок отделяют центрифугированием, промывают водой и растворяют ,6 мл концентрированной HCt. Полученный солянокислый раствор пропускают через анионитную колонку (диаметр 3 ММ , высота 0 мм; смола Дауэкс размер частиц мкм; форма) со скоростью 2-3 капли в мин и лромьгоают колонку 0,4 мл 8М НС. При этом железо пблностью сорбируется на смоле, а бериллий- проходит без поглощения и концентрируется в 1 мл примерно М НС&. В связи с тем, что при извлечении бериллия вещество мишени в. раствор практически не переходит, процесс концентрирования и очистки изотопа значительно упрощается и достаточно однократного соосаждения с гидроокисью железа. Так как сечения образования бериллия- из углерода примерно на 15% бо.льше, чем из кислорода, а относительное число ядер углерода в угле в 1,5 раз больше, чем ядер кислорода в воде, то при одинаковом весе мишени .бериллия- в угле нарабатьгоается в 1, раза больше, чем в воде. С

38204904

учетом возможности облучения угле- нению с активностью из водяной мишеродной мишени более интенсивным пуч- ни. Способ взрывобезопасен. ком протонов активность выделенных После извлечения бериллия- уголь из нее препаратов бериллия-7 может просушивают при и мишень готобыть значительно увеличена по срав- 5 ва к очередному облучению.

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРЕПАРАТОВ БЕРИЛЛИЯ-7, основанный на облучении мишени из более тяжелого элемента протонами высокой энергии и химическом выделении радиоизотопов- бериллия, о'тличающийся тем, что, с целью повьппения эффективности наработки бериллия-7 и упрощения технологии процесса, в качестве мишени используют активированный уголь, из которого извлекают берШ1Лий-7 горячей разбавленной минеральной кислотой .2. Способ по п. 1, о т л и ч а, ю - щ и и с я тем, что, с целью многократного использования мишени, активированный уголь после извлечения бериллия-7 просушивают при 1507200^0.с SО)