Способ выделения радионуклидов кобальта-57 и кобальта-58 без носителя из облученных мишеней никеля

 

союз cosrrcasx, оциАлистичесмих РесшвВим тосз дмствеиное илпнтиж ведомство сссР <госштентсссР

ОПИСАНИЕ И30БРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕ ПЛЬСТВУ .

1 (21) 3336514/26 (22) 07.0М1 (46) 30.1!.93 Ьол. Ne 43-44 (71) Институт ядерной физики АЙ УЗССР (72) Гуреев ЕС:, Исламов Т.; Усвченко В.С; Мамат(e) SÖ (щ 1029559 Al (51) С 01 G Я 66

2 казина АХ„. Хасанова КМ. (64) СЙОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ

КОБАЛЬТЯ-57 И КОБАЛЬТА-58 БЕЗ НОСИТЕЛИ ИЗ ОБЛУЧЕННЫХ МИШЕНЕЙ HHKEIN (И) 1029559

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

Известен способ выделения радионуклидов кобальта-57 и кобальта-58без носите- ля иэ облученных мишеней никеля, включающий растворение мишеней в соляной кислоте, пропускание раствора через заполненную ионообменной смолой Дауэкс- tx8 колонну, удаление из колонны никеля путем промывания ее раствором 9М соляной кислоты, вымывание иэ колонки фракции радиоактивного кобальта пропусканием через нее раствора 4М соляной кислоты, очистку кобальта от примесей путем пропускания раствора, содержащее радиоактивный кобальт, через дополнительную колонну со смолой Дауэкс1х8 и последующей промывки колонны. 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 иэотопной чистотой. Химический выход кобальта в этом способе составляет всего 90, удельная активность достигает

5400 мкг/мг, обьемная активность до 20 мк/мл. При этом радиохимическая чистота препаратов кобальта составляет всего 99, а содержание контролируемых неактивных примесей (Fe, Cu, й!) в них находится на уровне 0,02 мкг/мк.

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

Цель достигается тем, что раствор, образующийся после растворения мишеней никеля в соляной кислоте, пропускают через колонну, заполненную суспензией фторопластв и триалкиламином, 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 двухкратным тому же объему количеством 2,7 — 3,2 М соляной кислоты, Отличительными признаками изобретения является то, что s качестве твердой фазы используют суспензию фторопласта с триелкилэмином, взятых в соотношении (2—

0.7)-(2-1,5), которую после прохождения раствора промывают последовательно не менее чем трехкратным свободному объему колонны количеством 6 — BM и не менее чем двухкрэтным 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, снижаютвя 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 этим размыванием эоны сорбции. Промывание суспензии не менее чем трехкратным свободному объему колонны количеством 6-8 М соляной кисло15 ты обусловлено необходимостью удаления из нее следов никеля. Менее чем трехкратный свободному объему колонны расход кислоты в этом случае не позволяет избавиться от следов никеля в колонне. Указан20 ный 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

25 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

30 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

35 потерям кобальта и, как следствие, к снижению его химического и радиохимического выхода, Пример. Облученную мишень в виде медного колпака с электралитически нане40 сенным 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 сло45 ем меди. Между медным колпаком и платиновой чашкой подают напряжение и осуществляют электрохимичес кое раствоpewe никеля. Полноту снятия активного слоя контролируют радиометрически. Пол50 ученный раствор с помощью специальногО вакуумного устройства пропускают со скоростью 1,5 мл/см .мин через экстракционно-хроматографическую колонну, которую готовят следующим образом. В емкость последовательно помещают при перемешивании до полного смэчивэния мелкодисперсный фтороплэст, этиловый спирт и три -н- октилэмин в соотношении

2:1:1, Для коагуляции частиц сорбентэ в полученную мэссу добавляют слэбыи рэствор

1029559

Ф о р м у л а и э о б р е т е н.и я химического выхода целевых радионукли30

СПОСОБ ыдЕЛЕния p gppy

gpss ypgA/I1,j À-57 И КОБАУД ТА 8 g .суспензию фтаропласта с триалкиламиg3 О ду 1 Н11 yegg» HOlff, взятых в СоотнОШеЙии 2; 0,7" .1,5, KO

HER НИКЕЛЯ ° растворен,щм мишеней .i тоРУю после. прохождения Раствора сояной кислоте и пропусканием раствора 35 промывают пмлледовате"ьно щ менее чем

Ерез заполненную неподвижным cnmIff трехкратным свободну объему колонны вердой фазы колонну, отл„ающ„ йя Т М, Кол ат Е -8 М и не менее чем двУхчто, с целью повышения объемной и удель- кратным тому же обьему количеством 2,7й aw ge ocTff препаратов Радиохи н4че 3;2 М солвной кислоты. ской и иэотопной чистоты, а также 40

Составитель Е. Гуреев

Техред ММоргентал

Корректор С. Патрушева.

Редактор О. Юркова

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно- издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 3331 минеральной кислоты в количестве, превы- ют раствор 1.5 М соляной кислоты для удашающем в 3 раза объем полученной массы. ления с органического слоя возможных микПосле перемешивания верхний слой отде- ропримесей меди. кантированной кислоты отбрасывают, а Врезультатевыполненияуквзанныхвыполученный наполнитель для. колонки под- 5 ше операций получают препарат кобальта с вергают декантации еще раэ аналогичным удельной активностью 7000 мк/мг Со, в кообразом, Однородную смесь; представляю- тором содержание контролируемых примещую собой суспензию из тефлоновой пудры сей составляет: Ni — < 0,003: Cu — < 0,003; Fe с нанесенным на нее три -н-.октиламином, — 0,006 мгlмл. Достигнутый при этом урозагружают в стеклянную. колонну, которую 10 вень радиохимической. чистоты равен перед подачей раствора мишени промыва- Ю9,5, уровень радиоизотопной чистоты ют двухкратным свободному объему кро- 99 . а процент выделения кобальта-57 и лонны количеством 8М соляной кислоты. кобальта-58 составляет 99 ;

Материал мишени —.никель в растворе Гфедложенный способ позволяет упропроходит через рабочий слой колонки коли- t5 стив процесс выделения радионуклидов кочественно.Дополногоудаленияследовни- бальта-57 и кобальта-58, без носителя. из келя иэ рабочего объема колонку облученных мишеней никеля, увеличить . промывают 8 М соляной кислотой; Послед- . объемную. и удельную. активность целевых ние объемы промывного Раствора подают радионуклидов и» одновременно при увелина аналитический контроль с целью опреде- 20 чении их химического выхода повысить раления содержания контролируемых микро- диохимическую и иэотопную чистоту примесей и степени очистки от никеля. конечных препаратов.

Кобальт-57 или кобальт-59 количественно смывают с колонки 3 М раствором соля- (56): Севастьянов Ю.Г., Безматерных А.С. ной кислоты. После полного выделения 25 ."Радиохимия", 1973, т.15. f4 6. с.84I. фракций кобальта через колонку пропуска