×
10.02.2016
216.014.c2cc

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ КАДМИЯ И СЕРЕБРА

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области радиохимии и может быть использовано в технологии получения радиоактивных изотопов и аналитической химии. Способ разделения радионуклидов кадмия и серебра включает растворение облученного серебра в азотной кислоте, упаривание раствора, растворение образовавшихся нитратов в аммиачном растворе, восстановление серебра до металла в аммиачной среде сернокислым гидроксиламином при рН более 6 и при мольном отношении сернокислого гидроксиламина к серебру более 1, отделение осадка металлического серебра от маточного раствора, содержащего кадмий-109 и осаждение из маточного раствора любого малорастворимого соединения кадмия. Изобретение обеспечивает эффективное разделение радионуклидов кадмия и серебра. 2 ил., 1 табл.
Основные результаты: Способ разделения радионуклидов кадмия и серебра, включающий растворение облученного серебра в азотной кислоте, упаривание раствора, растворение образовавшихся нитратов в аммиачном растворе, восстановление серебра до металла, отделение осадка металлического серебра от маточного раствора, содержащего кадмий-109 и осаждение из маточного раствора любого малорастворимого соединения кадмия, отличающийся тем, что восстановление серебра до металла проводят в аммиачной среде сернокислым гидроксиламином при рН более 6 при мольном отношении сернокислого гидроксиламина к серебру более 1.

Изобретение относится к области радиохимии и может быть использовано в технологии получения радиоактивных изотопов и аналитической химии.

Радионуклид кадмий-109 применяется для изготовления эталонных источников ионизирующего излучения. 109Cd может быть получен путем облучения серебра нейтронами по реакциям

При облучении изотопнообогащенного 107Ag в течение полугода в высокопоточном реакторе выход кадмия составляет ~50% от массы облучаемого серебра. Помимо основного продукта реакции при облучении образуются значимые количества радионуклида 110mAg. Последующая химическая переработка облученного образца проводится с целью очистки 109Cd от 110mAg и получения требуемой химической формы препарата.

В соответствии с ТУ 7011-20553876-2012 ОКП 70 1682 1000 препарат Кадмий-109 представляет собой раствор хлорида кадмия в 0,1-1 моль/л соляной кислоте, отношение активности 110mAg к активности 109Cd не должно превышать 3*10-4%.

Известен способ экстракционного разделения радионуклидов серебра и кадмия [Левин В.И. Получение радиоактивных изотопов. - М.: Атомиздат, 1972, с. 182], заключающийся в приготовлении раствора кадмия и серебра в смеси роданида аммония и ацетата натрия, последующей экстракции кадмия смесью пиридина с хлороформом и реэкстракции кадмия азотной кислотой. Недостаток способа - неполное разделение компонентов.

Способ ионообменного разделения радионуклидов серебра и кадмия [Разбаш А.А., Севастьянов Ю.Г., Маклачков А.Г., Алексеева Л.Г., Радиохимия, 1981, т. 23, №3, с. 442] основан на сорбции Ag и Cd на сильнокислом катионите КРС-8п из смеси азотной и плавиковой кислот, элюировании кадмия раствором плавиковой кислоты, десорбции серебра раствором азотной кислоты. Недостатками данного способа являются неполное разделение компонентов и использование плавиковой кислоты, вызывающей коррозию защитного оборудования.

Наиболее близким аналогом, совпадающим с заявляемым изобретением по наибольшему количеству существенных признаков, является способ разделения радионуклидов серебра и кадмия [Патент RU №2230032 С2, 10.06.2004], заключающийся в осаждении металлического серебра из 0,1-2 моль/л HNO3 в присутствии нитрата гидразония и углеродного сорбента СКН. Далее кадмий осаждают из маточного раствора каким-либо известным способом и переводят в нужную химическую форму. При равной исходной активности 109Cd и 110mAg коэффициент очистки кадмия от серебра равен приблизительно 500-800.

Поскольку изотопнообогащенное 107Ag явлется дорогостоящим стартовым материалом, осажденное серебро подлежит регенерации для повторного использования. Для этого углеродный сорбент СКН с осажденным на нем металлическим серебром обрабатывают азотной кислотой, растворенное изотопнообащенное 107Ag регенерируют любым известным способом в металлическое серебро для повторного цикла облучения.

Недостатком прототипа является необходимость дополнительных операций по регенерации серебра: растворении осажденного на сорбенте СКН серебра и повторного осаждения металлического серебра.

Вышеуказанные недостатки устраняются в способе разделения радионуклидов кадмия и серебра, заключающимся в растворении мишени в азотной кислоте, упаривании раствора до солей, растворении солевого остатка в аммиачном растворе, восстановлении серебра до металла, отделении осадка металлического серебра от маточного раствора и осаждении из маточного раствора любого малорастворимого соединения кадмия, причем восстановление серебра до металла проводят в аммиачной среде сернокислым гидроксиламином (ГАС) при рН более 6 при мольном отношении сернокислого гидроксиламина к серебру более 1.

Гидроксиламин с кадмием при этом не реагирует.

Наличие операции контакта раствора с сернокислым гидроксиламином (ГАС) позволяет восстановить серебро до металла в аммиачной среде, осажденное металлическое серебро легко отделяется от маточного раствора и является готовым исходным продуктом для изготовления мишеней.

Граничные значения рН и мольного соотношения ГАС к серебру, необходимые для наиболее полного восстановления и, соответственно, осаждения металлического серебра, определялись экспериментально.

Для проведения экспериментов использовали нитраты серебра и кадмия, меченые радиоактивными изотопами 110mAg и 109Cd. Массовые концентрации серебра и кадмия определялись, соответственно, методом радиоактивных индикаторов. Полнота осаждения контролировалась по активности изотопа 110mAg в маточном растворе (Амат).

Влияние величины рН и мольного отношения ГАС/Ag на полноту осаждения серебра приведено на рисунках 1-2.

Как видно из рисунков 1-2, наилучшие результаты по восстановлению серебра получаются при мольном отношении ГАС/Ag более 1 и при рН более 6. В этих условиях остаточное содержание серебра в маточном растворе не превышает 0.014% от исходной активности.

Мишень облученного серебра массой 12,3 грамма растворили в 12 моль/л HNO3, упарили до солей, солевой остаток растворили в 0,3 л раствора, содержащего 0,5 моль/л NH4OH и 0,5 моль/л NH4NO3. Добавили при помешивании 12 г сернокислого гидроксиламина и выдержали 20 часов. Маточный раствор отфильтровали через фильтр «синяя лента» и промыли осадок металлического серебра двумя порциями дистиллированной воды по 100 мл. Промывки присоединили к маточному раствору.

К объединенному маточному раствору добавляли 2 моль/л раствор K2СО3 до концентрации 0.3 моль/л, выдерживали в течение суток, отделяли маточный раствор от осадка, промывали осадок 2 раза дистиллированной водой и растворяли осадок 50 мл 1 моль/л НСl. Результаты разделения приведены в таблице 1.

Как видно из данных таблицы 1, за одну операцию осаждения содержание 110mAg снижается в 107 раз, а конечное содержание 110mAg в препарате 109Cd равно 5*10-6%.

Способ разделения радионуклидов кадмия и серебра, включающий растворение облученного серебра в азотной кислоте, упаривание раствора, растворение образовавшихся нитратов в аммиачном растворе, восстановление серебра до металла, отделение осадка металлического серебра от маточного раствора, содержащего кадмий-109 и осаждение из маточного раствора любого малорастворимого соединения кадмия, отличающийся тем, что восстановление серебра до металла проводят в аммиачной среде сернокислым гидроксиламином при рН более 6 при мольном отношении сернокислого гидроксиламина к серебру более 1.
СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ КАДМИЯ И СЕРЕБРА
СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ КАДМИЯ И СЕРЕБРА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 11-20 of 28 items.
10.08.2014
№216.012.e610

Способ изготовления блоков замедлителя и отражателя нейтронов ядерного реактора

Изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано при изготовлении блоков замедлителя и отражателя нейтронов, содержащих бериллий, преимущественно для исследовательских реакторов. Способ изготовления блоков замедлителя и отражателя нейтронов ядерного реактора предусматривает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524689
Дата охранного документа: 10.08.2014
20.08.2014
№216.012.e9de

Устройство для испытания материалов в ядерном реакторе

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано при проведении радиационных испытаний, в частности испытаний при исследовании влияния облучения на механические свойства, зависимости деформации радиационного формоизменения и радиационно-термической ползучести...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525678
Дата охранного документа: 20.08.2014
27.09.2014
№216.012.f8aa

Стержень управления и защиты ядерного реактора

Изобретение относится к ядерной технике и предназначено для использования в качестве стержней управления и защиты ядерных реакторов, преимущественно в реакторах на быстрых нейтронах с металлическим теплоносителем, например натриевым, свинцовым, свинцово-висмутовым. Стержень управления и защиты...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529495
Дата охранного документа: 27.09.2014
20.11.2014
№216.013.08a7

Способ дуговой сварки

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к способу дуговой сварки неплавящимся электродом в среде защитного газа, и может быть применено для сварки изделий цилиндрических конструкций, в том числе при герметизации изделий активных зон ядерных реакторов в обычных и в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533616
Дата охранного документа: 20.11.2014
20.11.2014
№216.013.092c

Устройство для испытания материалов в ядерном реакторе

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано при проведении радиационных испытаний. Устройство для испытания материалов в ядерном реакторе содержит корпус, одну или несколько герметичных ампул, каждая из которых содержит наружную и внутреннюю полости,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533749
Дата охранного документа: 20.11.2014
27.11.2014
№216.013.0a37

Способ очистки облученного бериллия от радиоактивных примесей

Заявленное изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано при утилизации, захоронении и рефабрикации облученных изделий из бериллия, таких как, например, отражатель нейтронов ядерных и термоядерных реакторов. В заявленном способе из облученного бериллия удаляют тритий,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534023
Дата охранного документа: 27.11.2014
20.08.2015
№216.013.72a5

Устройство для испытаний ядерного топлива реакторов на быстрых нейтронах

Изобретение относится к области ядерной техники и может быть использовано для проведения реакторных испытаний твэлов с экспериментальным топливом в исследовательских ядерных реакторах на быстрых нейтронах. Устройство для испытания ядерного топлива реакторов на быстрых нейтронах, включающее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560919
Дата охранного документа: 20.08.2015
10.09.2015
№216.013.79d4

Способ контроля стабильности коэффициента преобразования дифференциально-трансформаторного преобразователя

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для различных измерений. Достигаемый технический результат - осуществление контроля работоспособного состояния дифференциально-трансформаторного преобразователя (ДТП) и стабильности его метрологических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562777
Дата охранного документа: 10.09.2015
10.02.2016
№216.014.c49e

Способ изготовления композиции для длительного хранения кюрия

Изобретение относится к области атомной техники и может быть использовано для длительного контролируемого хранения кюрия с целью последующего сжигания в специальных реакторах либо дальнейшего использования в качестве стартового материала для получения тяжелых изотопов кюрия и калифорния. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574272
Дата охранного документа: 10.02.2016
20.02.2016
№216.014.ce91

Способ выделения препарата актиния ac из смеси th и th

Изобретение относится к технологии получения радиоактивных изотопов. Заявленный способ выделения препарата Ас из смеси Th и Th включает сорбцию смеси изотопов тория на сильноосновной анионообменной смоле с последующей очисткой раствора, содержащего Ас, от примесей, отделяют радиоактивные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575881
Дата охранного документа: 20.02.2016
Showing 11-20 of 24 items.
10.08.2014
№216.012.e610

Способ изготовления блоков замедлителя и отражателя нейтронов ядерного реактора

Изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано при изготовлении блоков замедлителя и отражателя нейтронов, содержащих бериллий, преимущественно для исследовательских реакторов. Способ изготовления блоков замедлителя и отражателя нейтронов ядерного реактора предусматривает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524689
Дата охранного документа: 10.08.2014
20.08.2014
№216.012.e9de

Устройство для испытания материалов в ядерном реакторе

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано при проведении радиационных испытаний, в частности испытаний при исследовании влияния облучения на механические свойства, зависимости деформации радиационного формоизменения и радиационно-термической ползучести...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525678
Дата охранного документа: 20.08.2014
27.09.2014
№216.012.f8aa

Стержень управления и защиты ядерного реактора

Изобретение относится к ядерной технике и предназначено для использования в качестве стержней управления и защиты ядерных реакторов, преимущественно в реакторах на быстрых нейтронах с металлическим теплоносителем, например натриевым, свинцовым, свинцово-висмутовым. Стержень управления и защиты...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529495
Дата охранного документа: 27.09.2014
20.11.2014
№216.013.08a7

Способ дуговой сварки

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к способу дуговой сварки неплавящимся электродом в среде защитного газа, и может быть применено для сварки изделий цилиндрических конструкций, в том числе при герметизации изделий активных зон ядерных реакторов в обычных и в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533616
Дата охранного документа: 20.11.2014
20.11.2014
№216.013.092c

Устройство для испытания материалов в ядерном реакторе

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано при проведении радиационных испытаний. Устройство для испытания материалов в ядерном реакторе содержит корпус, одну или несколько герметичных ампул, каждая из которых содержит наружную и внутреннюю полости,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533749
Дата охранного документа: 20.11.2014
27.11.2014
№216.013.0a37

Способ очистки облученного бериллия от радиоактивных примесей

Заявленное изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано при утилизации, захоронении и рефабрикации облученных изделий из бериллия, таких как, например, отражатель нейтронов ядерных и термоядерных реакторов. В заявленном способе из облученного бериллия удаляют тритий,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534023
Дата охранного документа: 27.11.2014
20.08.2015
№216.013.72a5

Устройство для испытаний ядерного топлива реакторов на быстрых нейтронах

Изобретение относится к области ядерной техники и может быть использовано для проведения реакторных испытаний твэлов с экспериментальным топливом в исследовательских ядерных реакторах на быстрых нейтронах. Устройство для испытания ядерного топлива реакторов на быстрых нейтронах, включающее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560919
Дата охранного документа: 20.08.2015
10.09.2015
№216.013.79d4

Способ контроля стабильности коэффициента преобразования дифференциально-трансформаторного преобразователя

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для различных измерений. Достигаемый технический результат - осуществление контроля работоспособного состояния дифференциально-трансформаторного преобразователя (ДТП) и стабильности его метрологических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562777
Дата охранного документа: 10.09.2015
10.02.2016
№216.014.c49e

Способ изготовления композиции для длительного хранения кюрия

Изобретение относится к области атомной техники и может быть использовано для длительного контролируемого хранения кюрия с целью последующего сжигания в специальных реакторах либо дальнейшего использования в качестве стартового материала для получения тяжелых изотопов кюрия и калифорния. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574272
Дата охранного документа: 10.02.2016
20.02.2016
№216.014.ce91

Способ выделения препарата актиния ac из смеси th и th

Изобретение относится к технологии получения радиоактивных изотопов. Заявленный способ выделения препарата Ас из смеси Th и Th включает сорбцию смеси изотопов тория на сильноосновной анионообменной смоле с последующей очисткой раствора, содержащего Ас, от примесей, отделяют радиоактивные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575881
Дата охранного документа: 20.02.2016
+ добавить свой РИД