ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ
НОВЫЕ ПАТЕНТЫ, ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТ
БИБЛИОТЕКА ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ

радионуклидный источник излучения для радиационной гамма-дефектоскопии

Классы МПК:G21G4/04 радиоактивные источники, кроме источников нейтронов
Автор(ы):, , , , , , , ,
Патентообладатель(и):Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" ОАО НПО "ЦНИИТМАШ" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-08-10
публикация патента:

Изобретение относится к области радиоактивных источников, в частности к радионуклидным источникам гамма-излучения, и может найти применение для радиационной гамма-дефектоскопии. Заявленный радионуклидный источник излучения для радиационной гамма-дефектоскопии включает герметичную капсулу из ванадия, содержащую в качестве излучающего вещества облученный сплав селен-ванадий, причем облученный сплав селен-ванадий дополнительно содержит, по меньшей мере, один редкоземельный элемент, выбранный из группы: лантан, церий, самарий, неодим и гадолиний, при следующем соотношении компонентов, мас.%: ванадий 13-20, редкоземельный элемент из группы: лантан, церий, неодим, самарий, гадолиний 0,01-0,1, селен остальное. Технический результат заключается в снижении интенсивности взаимодействия излучающего вещества на основе селена с ванадиевой капсулой, повышении выхода годного при изготовлении источника излучения, обеспечении целостности, устойчивости формы и стабильности излучения источника на основе гамма-радиоактивного изотопа селена. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области радиоактивных источников, в частности, к радионуклидным источникам гамма-излучения, и может найти применение для радиационной гамма-дефектоскопии.

Известен способ изготовления радионуклидного источника гамма-излучения на основе селена, а также получен радионуклидный источник гамма-излучения, включающий герметичную капсулу из ванадия, содержащую облученный селен в качестве излучающего вещества (RU 2196364, G21G 4/04, опубликовано 10.01.2003).

Однако при облучении в атомном реакторе герметичной капсулы с селеном происходит ее интенсивный нагрев до температуры 250°С и выше. При достижении указанных температур расплав селена реагирует с ванадиевым корпусом капсулы, вызывая деформацию и разрушение при избыточном давлении внутри капсулы в процессе ее облучения. Причиной интенсивного взаимодействия расплава селена и ванадиевой капсулы является образование легкоплавкой эвтектики селена с ванадием с температурой плавления около 200°С.

Известен радионуклидный источник гамма-излучения из соединения ванадия и селена-75, в котором отношение содержания селена к содержанию ванадия составляет от 1:1 до 3:1, в виде сплава, полученного из смеси порошков селена и ванадия. Источник гамма-излучения размещен в капсуле из ванадия. Способ изготовления источника гамма-излучения включает получение смеси порошков ванадия и селена-74 в соответствующих пропорциях, последующее расплавление смеси и ее охлаждение, формирование таблетки, размещение ее в капсуле, герметизацию капсулы и ее облучение потоком нейтронов для преобразования стабильного селена-74 в радиоактивный селен-75 (RU 2221293, G21G 4/04, опубликовано 27.06.2003).

Недостатком известного источника излучения также высокая реакционная активность смеси селен-ванадий при известном отношении содержания селена к содержанию ванадия 1-3 и высокая вероятность разрушения капсулы при изготовлении и эксплуатации источника излучения. Указанные недостатки вызваны большой разницей температур плавления и давления паров компонентов (селена и ванадия), что приводит к сильной неоднородности состава источника, полученного известным способом его изготовления (смешение порошков, расплавление и охлаждение).

Задачей и техническим результатом изобретения является снижение интенсивности взаимодействия излучающего вещества на основе селена с ванадиевой капсулой, повышение выхода годного при изготовлении источника излучения, обеспечение целостности, устойчивости формы и стабильности излучения источника на основе гамма-радиоактивного изотопа селена.

Технический результат достигается тем, что радионуклидный источник излучения для радиационной гамма-дефектоскопии включает герметичную капсулу из ванадия, содержащую в качестве излучающего вещества облученный сплав селен-ванадий, причем облученный сплав селен-ванадий дополнительно содержит, по меньшей мере, один редкоземельный элемент, выбранный из группы: лантан, церий, самарий, неодим и гадолиний, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

ванадий13-20
редкоземельный элемент радионуклидный источник излучения для радиационной гамма-дефектоскопии, патент № 2499312
из группы: лантан, церий, неодим,радионуклидный источник излучения для радиационной гамма-дефектоскопии, патент № 2499312
самарий, гадолиний 0,01-0,1
селен остальное

Технический результат также достигается тем, что облученный сплав выполнен в виде смеси, полученной путем совместного размола порошков селена, ванадия и редкоземельного элемента, выбранного из группы, в высокоэнергетическом аттриторе при заданном количественном соотношении компонентов.

Хотя любой из редкоземельных элементов из группы: лантан, церий, неодим, самарий, гадолиний, создает постоянный радиационный фон радионуклидного источника гамма-излучения, его содержание в излучающем веществе достаточно мало и поэтому не снижает чувствительность радиационного контроля. При этом отношение содержания селена к содержанию ванадия в области 4:1-6,7:1 в присутствии, по меньшей мере, одного редкоземельного элемента из группы обеспечивает устойчивость излучающего вещества и стабильность излучения источника.

Изобретение иллюстрируется следующим примером. Сплав селен-ванадий-гадолиний, содержащий компоненты в заявленных концентрационных пределах, получают путем механического легирования при совместном размоле смеси порошков селена, ванадия и гадолиния в высокоэнергетическом аттриторе. Это обеспечивает химическое взаимодействие компонентов сплава без дополнительного нагрева (без расплавления) и исключает присутствие элементарного селена в препарате источника. Введение в сплав редкоземельного элемента из группы, в данном случае гадолиния, эффективно связывает остаточные газовые примеси кислорода и азота в порошках в процессе размола (механического легирования), обеспечивая чистую металлическую поверхность частиц порошков V и Se и соответственно полноту смешения и взаимодействия селена и ванадия. После обработки в аттриторе рентгеноструктурный анализ регистрирует наличие в полученном порошке фаз V2Se9 и VSe 2 при отсутствии элементарного селена (в пределах чувствительности анализа). Последнее гарантирует отсутствие жидкой фазы при изготовлении и эксплуатации источника.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Радионуклидный источник излучения для радиационной гамма-дефектоскопии, включающий герметичную капсулу из ванадия, содержащую в качестве излучающего вещества облученный сплав селен-ванадий, отличающийся тем, что облученный сплав селен-ванадий дополнительно содержит, по меньшей мере, один редкоземельный элемент, выбранный из группы: лантан, церий, неодим, самарий и гадолиний, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

ванадий13-20
редкоземельный элемент радионуклидный источник излучения для радиационной гамма-дефектоскопии, патент № 2499312
из группы: лантан, церий, радионуклидный источник излучения для радиационной гамма-дефектоскопии, патент № 2499312
неодим, самарий, гадолиний 0,01-0,1
селен остальное

2. Радионуклидный источник излучения по п.1, отличающийся тем, что облученный сплав выполнен в виде смеси, полученной путем совместного размола порошков селена, ванадия и редкоземельного элемента, выбранного из группы, в высокоэнергетическом аттриторе при заданном количественном соотношении компонентов.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2499312

patent-2499312.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс G21G4/04 радиоактивные источники, кроме источников нейтронов

Патенты РФ в классе G21G4/04:
способ получения стронция-82 -  патент 2522668 (20.07.2014)
способ получения натрия-22 из облученной протонами алюминиевой мишени -  патент 2489761 (10.08.2013)
способ получения генераторного радионуклида рений-188 -  патент 2481660 (10.05.2013)
способ изготовления источников на основе радионуклида, выбранного из группы щелочноземельных элементов -  патент 2454744 (27.06.2012)
способ получения источников гамма-излучения на основе радионуклида 74se для гамма-дефектоскопии -  патент 2444074 (27.02.2012)
способ изготовления альфа-радиоактивных источников -  патент 2397562 (20.08.2010)
ампула облучательного устройства ядерного реактора -  патент 2342716 (27.12.2008)
способ изготовления источника позитронов -  патент 2278431 (20.06.2006)
способ изготовления тритиевого источника -излучения -  патент 2257628 (27.07.2005)
закрытый источник альфа-излучения -  патент 2235378 (27.08.2004)


Наверх