Приемник магнитного изотопного сепаратора

 

Изобретение относится к технике промышленной электромагнитной сепарации изотопов, химических элементов и может быть использовано при настройке изотопных пучков в карманы приемника. Целью изобретения является повышение производительности за счет стабилизации эффективности улавливания изотопных пучков. Устройство содержит карманы 1, настроечный электрод 2, реперные электроды 3, дополнительный ленточный электрод 4, закрепленный на изоляторах 5, измерители 6 токов реперных электродов 3, измеритель 7 тока настроечного электрода 2, измеритель 8 тока приемника, измеритель 9 тока дополнительного ленточного электрода 4, штангу 10 для перемещения карманов 1 без нарушения вакуума в камере сепаратора, двигатель 11 для перемещения карманов 1 относительно фокусов ионных пучков, опорный фланец 12 приемника. Электрод 4 установлен в отверстии боковой стенки кармана 1, поверхность которого выполнена заподлицо с поверхностью стенки, и закреплен с помощью изолятора 5 с колпачками и винта. Изобретение позволяет повысить коэффициентулавливания обогащенного изотопного продукта в карманах приемника и тем самым увеличить производительность, а также повысить концентрацию обогащения изотопов, т.е. качество продукции, 2 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (I9) (11) (51) s Н 01 ) 49/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

} ° Ю

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4296493/63 (22) 18.08.87 (46) 15.08.92. Бюл. ЬЬ 30 (71) Республиканский электромеханический завод (72) Н.И.Дацко, B.В,Земсков, Б.B,Ñòóêàí и

B.Е.Шишленко (56) Авторское свидетельство СССР

1ч . 534145, кл. Н 01 J 49/00, 1974. (54) ПРИЕМНИК МАГНИТНОГО ИЗОТОПНОГО СЕПАРАТОРА (57) Изобретение относится к технике промышленной электромагнитной сепараци, изотопов, химйческих элементов и может быть использовано при настройке изотопных пучков в карманы приемника. Целью изобретения является повышение производительности за счет стабилизации эффективности улавливания изотопных пучков.

Устройство содержит карманы 1, настроечный электрод 2, реперные электроды 3, до2 полнительный ленточный электрод 4, закрепленный на изоляторах 5;:измерители 6 токов реперных электродов 3, измеритель 7 тока настроечного электрода 2, измеритель

8 тока приемника, измеритель 9 тока дополнительного ленточного электрода 4, штангу

10 для перемещения карманов 1 без нарушения вакуума в камере сепаратора, двигатель 11 для перемещения карманов 1. относительно фокусов ионных пучков, опорный фланец 12 приемника. Электрод 4 установлен в отверстии боковой стенки кармана

1, поверхность которого выполнена заподлицо с поверхностью стенки, и закреплен с помощью изолятора 5 с колпачками и винта.

Изобретение позволяет повысить коэффициентулавливания обогащенного изотопного продукта в карманах приемника и тем самым увеличить производительность, а также повысить концентрацию обогащения изотопов, т.е, качество продукции. 2 ил.

1755332

20 поверхностей крайних карманов, и измери- тели токов электродов, в карман, предназ- 30

3, дополнительный ленточный электрод 4, 45 закрепленный на изоляторах 5, измерители

55

Изобретение относится к технике промышленной электромагнитной сепарации изотопов, химических элементов и может быть использовано при настройке изотопных пучков в карманы приемника.

Известен приемник магнитного изотопного сепаратора, содержащий карманы с входными щелями; настроечный электрод, расположенный между ними, два реперных электрода, расположенных вдоль внеш- них боковых поверхностей крайних карманов, и измерители токов электродов.

Недостаткам известного устройства является невозможность точного определения состояния фокусировки изотопных пучков и, следовательно, низкая эффективность улавливания изотопных пучков карманами и низкая концентрация изотопов.

Целью изобретения является повышение производительности эа счет стабилизации эффективности улавливания изотопных и учков;

Поставленная цель достигается тем, что в приемнике магнитного изотопного сепаратора, содержащей карманы с входными щелями, настроечный электрод, расположенный между ними, два реперных электрода, расположенных вдоль внешних боковых наченный для изотопного пучка с максимальной интенсивностью, введен дополнительный ленточный электрод, расположенный вдоль боковой стенки кармана заподлицо с ней на 1/4 ее длины от дна кармана, причем электрод закреплен на стенке кармана с помощью изоляторов и соединен с измерителем тока, На фиг.1 показан приемник магнитного изотопного сепаратора; на фиг.2 — боковая стенка кармана в разобранном виде.

Устройства содержит кармань! 1, настроечный электрод 2, реперные электроды

6 токов реперных электродов 3, измеритель

7 така настроечного электрода 2, измеритель 8 тока приемника, измеритель 9 така дополнительного ленточного электрода 4, штангу 10 для перемещения карманов 1 без нарушения вакуума в камере сепаратора, двигатель 11 для перемещения карманов 1 относительно фокусов ионных пучков, опорный фланец 12 приемника.

На фиг.2 показана боковая стенка 13 кармана, отверстие 14 в ней для установки дополнительного ленточного электрода 4, поверхность 4 которого установлена эаподлицо с облучаемой поверхностью стенки 13.

10

Электрод 4 закреплен на стенке 13 кармана через отверстия 15 с помощью изолятора 5 с колпачками 5 и винта 5.

Устройство работает следующим образом.

В карманы 1 приемника вводят изатопные пучки. Настройка изотопных пучков по карманам 1 осуществляется по величине соотношения суммарной силы тока i np всех пучков на приемник к силе тока I ><.ý. на настроечный электрод, т.е. 1 пр /1 я.э,.

Настроечный электрод 2 размещают в фокальнай плоскости изатопной плеяды пучков между двумя соседними масс -линиями (пучками). Настройка осуществляется по

+ минимуму тока! я.а. на настроечный электрод при выполнении величины заданного отношения 1 пр /1+ .э,, а также по величи+ не тока I р.э. на реперные электроды 3, расположенные на лицевой стороне приемника вдоль внешних боковых поверхностей крайних карманов (самого "легкого" и самого "тяжелого" изотопов). Это позволяет оценивать положение изотопной плеяды относительно карманов 1 приемника в момент настройки, когда карманы закрыты для доступа пучков заслонкой затвора. Крометаго, введение в карман приемника для изотоп- . ного пучка с максимальной интенсивностью (наибольшей природной распространенностью) дополнительного электрода 4 в форме высокой узкой ленты позволяет фиксировать на нем плотную часть пучка и, следова- . тельно, более точно определять положение пучка, что позволяет застабилизировать положение пучков плеяды в карманах в про- цессе сепарации. После того, как имеющейся системой настройки вводят устройства в рабочий режим,т.е. выполняют требования к величинам отношений 1

+лр /! р.э. и 1+яр /I+p.ý. изменением ускоряющего потенциала источника и положения приемника двигателем 11, наводят нуль-траектори а интенсивного изотопа в кармане с электродом 4 на максимум: ! д.э. = !д.э.аэх, где !д.э, — ток на дополнительном электроде 4, фиксируемый измерителем 9 тока. После этого корректируют высоким потенциалом и движением приемника указанные настроечные отношения, но так, чтобы не отклоняться от требования. д.э. = 1д.элпэх, которое должно выполняться на протяжении всего цикла накопления.

В таблице приведены полученные результаты по сравнению с известным устройством (Ку — эффективность улавливания материала пучка).

В устройстве-прототипе материал пучка

Fe-58 в промышленных масштабах улавливается с большим рассеянием (30-75 % ), а

1755332 средневзвешенный Ку составлял 52%. В предлагаемом приемнике эффективность улавливания K 70%. Наблюдается также рост концентрации обогащения по иэотопу железа 58 и с 54-56% до 80%..

Введение электрода 4 на 1/4 длины стенки кармана от его дна обеспечивает глубокое заведение изотопного пучка в карман и привязку его плотной части (нуль-траектории) к фиксированной части поверхности кармана. Это стабилизирует коэффициент улавливания пучка на высоком уровне. При этом привязка пучка с максимальной интенсивностью (наиболее критичного при определении .. местоположения его интенсивной . части) автоматически повторяется во всех карманах. Стабильное положение пучков плеяды на облучаемых поверхностях карманов приводит к стаби. лизации концентрации обогащения изотопной продукции на высоком уровне, Это также позволяет отделить процесс фокусировки пучков от процесса индикации пучков, т.е. наиболее выгодного расположения пучков по изотопным карманам. Повышение коэффициента улавливания обогащенного изотопного продукта в карманах приемника позволяет увеличить производительность, а повышение концентрации обогащения изотопов — повы5 сить качество продукции.

Формула изобретен ия

Приемник магнитного изотопного селаратора, содержащий карманы с входными

10 щелями, настроечный электрод, расположенный между ними, два реперных электрода, расположенных вдоль внешних боковых поверхностей крайних карманов, и измерители токов электродов, отл и ча ю щи и с я

15 тем, что, с целью повышения производительности за счет стабилизации эффективности улавливания изотопных пучков, в карман, предназначенный для изотопного пучка с максимальной интенсивностью, вве20 ден дополнительный ленточный электрод, расположенный вдоль боковой стенки кармана заподлицо с ней на 1/4 ее длины от дна кармана, причем электрод закреплен на стенке кармана с помощью изоляторов и

25 соединен с измерителем тока.