Устройство для выделения трития из растворимых мишеней в жидкую фазу

 

Изобретение относится к области исследования материалов путем определения их химических и физических свойств, более конкретно к устройствам для выделения трития из растворимых мишеней в жидкую фазу. Целью изобретения является расширение класса обрабатываемых тритийсодьржащнхмишеней, а также повышение концентрации трития в получаемых образцах. Устройство содержит сосуд-сборник, соединенный через колено с холодиль - ником, который подсоединен к переходнику , содержащему поддерживающий фильтр для установки растворяемой мишенис. Переходник, в свою очередь, подсоединен к обогреваемой колбе, куда заливается растворитель. Устройство позволяет расширить класс обрабатываемых тритийсодержащих шеней и сократить количество используемого растворителя,, t табл., 1 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 11 01 1 1 1/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И д BTGPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОЧИТЕТ

flO ИЗОБРЕТ1.=КИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21-) 4616879/25 (22) 08. 1 2. 88 (46) 23. 10. 91. Бил. 1> 39 (71) Московский инженерно-физический. институт (?2) IO.M.Верзилов, А.F..Êa÷àíoâcêèé и А.П.Скакун (53) 661.879 (088.8) (56) Measurement of tritium productionrate distribution in а 60-сшthick 1.i O slab assemblу and its

analysis /Maekawa Н., Tsuda К., Ikeda Y. et al./1Fusion Technology, 1985, v. 8, р. 1460-1465.

Ломоносов И.И., Сошин Л.Д., Изме рение трития. М.: Атомиздат, 1968 ° с. 77. (брам 3., Ломбер Р. Органические сцинтилляционные детекторы. M.:

Атомиэдат, 1967, с.9. (54) УСТРОЙСТВО Д11Я ВСЕЛЕНИЯ ТРИТИЯ

ИЗ РАСТВОРИМЫХ МИ1 1ЕНЕЙ В %ЦХУ1О ФАЗУ

Изобретение относится к области исследований материалов путем опре деления их химических и физических свойств. Наиболее эффективно изобре тение может быть использовано для получения и подготовки тритийсодер" жащих мишеней для их последующей регистрации.

Целью изобретения является расши». рение класса обрабатываемых тритий содержащих мишане, а также повыше ние степени K<)nut нтрации трития в получаемых обри:.них.

50 1570465 Al (57) Изобретение относится к области исследования материалов путем определения их химических и физических свойств, более конкретно к устройствам для выделения трития из растворимых мишеней в жидкую фазу. Целью изобретения является расширение класса обрабатываемых тритийсодержащнх

Ф мишеней, а также повышение концентрации трития в получаемых образцах.

Устройство содеряжт сосуд-сборник, соединенный через колено с холодильником, который подсоединен к переход нику, содержащему поддерживающий фильтр для установки растворяемой мишени. Переходник, в свою очередь, подсоединен к обогреваемой колбе, куда заливается растворитель. Ус1 ройство позволяет расширить класс обрабатываемых тритийсодержащнх ми-"

;шеней и сократить количество исполь зуемого растворителя. 1 табл., 1 ил.

На чертеже схематически изображе»

: но устройство для вьделения трития Q из растворимых мишеней в жщкую-вазу. (Л

Устройство содержит сосуд-сбор ник 1, соединительное колено 2, хо лодильник 3, переходник 4, поддерживающий фильтр 5, реакционную колбу 6 и нагреватель 7.

Устройство работает следующим образом. ,Для извлечения трития из растворимой мишени в колбу 6 помещают рассчитанное количество растворителя, спо1570465 собного к изотопному обмену трития, обеспечивающего после окончания .растворения мишени создание гомогенной сцинтилляционной смеси в сосуде5 сборнике 1, а в переходник 4 на поддерживающий фильтр 5 помещают мишень.

Включают обогреватель 7. Растворитель в колбе 6 доводят до кипения. Пары

pacTBopHTeJIsI вытесняют воздух, дохо 0 дят до холодильника 3, конденсирувтся, и конденсат, стекая на мишень, начинает ее растворять. За счет бар» ботажа нагретых паров на фильтре 5 удерживается слой горячего раствора, который постепенно просачивается в реакционную колбу 6, перенося туда растворенное вещество мишени. Если скорость растворения мишени падает, шо подвод тепла к колбе 6 прекращают 20

При этом давление паров в ней становится меньше атмосферного и раствор с поддерживающего фильтра 5 засасывается в колбу 6. Возобновление подачи тепла вновь вызывает кипение, 25 и процесс растворения возобновляется.

Таким образом растворитель многократ» но участвует в процессе растворения и в нем благодаря изотопному обмену накапливается тритий. Процесс раство-30, рения мишени проводят в негерметично закрытом устройстве . Если в процессе растворения выделяются газы (например,. растворение карбоната лития в кислоте), то пары растворителя улавливают в охлаждаемом соединитель ном колене 2, а если газовьщеление отсутствует .(например, растворение тетрафторборат натрия в воде), то охлаждения колена 2 не требуется. 4О

После полного растворения мишени уст-, ройство герметизирувт, тритийсодержащую смесь в реакционной колбе 6 и соединительное колено 2 замораживают жидким азотом и устройство ваку 45 умируют. Вакуумную выпарку осуществлявт в герметично закрытом устройстве при охлаждении жидким азотом сосудасборника 1. Сухой остаток солей в реакционной колбе 6 прогревают в о, вакууме при температуре не ниже 100 С не менее 10 мин. Наличие поддерживающего фильтра 5 над реакционной колбой

6 обеспечивает отделение паров тритийсодержащего растворителя от солей.

По окончании вакуумной выпарки отсоединяют сосуд-сборник 1, в котором содержится практически весь тритийсодержащий растворитель, и вводят жидкий сцинтиллятор, который образует гомогеннув сцинтиллирувщув смесь, пригодную для измерения активности трития.

Результаты экспериментов по выделению трития из мишеней в жидкув фазу представлены в таблице.

Как видно из таблицы, устройство позволяет расиырить класс обрабатьгваемых тритийсодержащих мишеней, повысить степень концентрации трития и, как следстйие, эффективность его регистрации.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для выделения трития из растворимых мишеней в жидкую фазу, включающее сосуд-сборник, соединеиный с реакционной колбой, и Нагреватель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения класса обрабаты" ваемых тритийсодержащих мишеней, а также повышения степени. концентрирования трития, между сосудом-сборником и реакционной колбой установлены переходник с поддерживающим фильтром и холодильник, причем переходник с поддерживающим фильтром. подсоединен к реакционной колбе и через холодиль ник к сосуду-сборнику, 1570465

1 )

Вес, г Растворитель (объемное соотношение) Материал мишени

Минимально необходиЗффективность регистрации трития, z мое количество растворителя для полного извлечения трития, смЗ

Пр едл ага емое устройство

Предлагаемое устройство

Прототип

Прототип

32,.-и О

NaN0>

23

20 б) 0,38 Н2О+(:НЗСООН 3

0 7 (1 2). 3

1 -. 10

2,7.

2ю 1

2 б) б) б) 27

27

LiiO

Li2(- OS

NaNO

1в9

4,8 СН. (;ООН

8 °

8,5

8 5

88

4(1(1

Li О

22

14,6

14,6 а) 2003

NaNO> Наиболее оптимальный вес обрабатываемой мишени для данного типа растворителя.

) Фторсодержащие образцы не подлежат растворению кислотными растворителями из-за выделения HF.

О1 Мишень не растворяется. ) Образец не годится для регистрации. дакууч

Составитель А.10днн

Редактор Т.Р)рчикова. Техред A.Êðàâ÷óê Корректор H.Ìóñêà. Заказ 4596 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

И02

Lie(;O а

МаМО

ИаВР

NaF "«) 0,38 6,5

0 7 Н20 а)

8 10

8 9

3 75

СН 3СООН +

+ ((;H>00)2О a) (2: 1) а) а) 2

a)

2

10 б) б) б) 25