Способ получения радиоаквтиных изотопов с малым периодом полураспада

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик () 442746 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 050471 (21) 1640455/26-25 с присоедииеиием заявки Мо(23) Приоритет— (g ) ) }<л.2

G 21 Н 5/00

G 01 V 5/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 5 4 3. 5 3-550 .

832. 5 (088. 8) Опубликовано 25.0979, Бюллетень Но 35

Дата опубликования описания 2509.79 (72) Авторы изобретения

Ю. А. Гулин, И, Г.Жув агин и Ю. И. Костин

Волго-Уральский филиал Всесоюзного научно-исследовательского (71) 3esehTeas и проектно-конструкторского института геофизических исследований геологоразведочных скважин (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗОТОПОВ С NAJIbN

ПЕР ИОДОМ ПОЛУРАСПАДА изотопов в период их транспортировки и подготовки объекта к исследованию.

Получение радиоактивных изотопов с малым периодом полураспада в условиях производственных промыслово-геофизических предприятий по обычной методике требует выпуска серии реакторов, что практически неосуществимо.

25

Изобретение может найти применение в тех отраслях народного хозяйства, где для решения ряда технических задач используют меченые радио5 активные препараты.

Изобретение относится к области нефтепромысловой геофизики и преэназ.начено для получения радиоактивных изотопов с малым периодом полураспада 10 непосредственно в условиях промыслово-геофизических предприятий.

Известны способы получения радиоактивных материалов в условиях геофизических предприятий путем активации материала, размещенного в камере, жидкими радиоактивными изотопами {Иг — 95, Fe — 59), приготовленными в ядерных реакторах.

Однако радиоактивные изотопы

Sr — 95, Fe — 59, обладая высокой адсорбционной способностью, большим периодом полураспада и высокой удельной активностью, делают относительным проведение работ и загрязняют объект исследования на длительное время, Применение изотопов с малым периодом полураспада и невысокой удельной активностью нецелесообразно из-за больших потерь активности

Цель изобретения — повышение экспрессности и безопасности проведения геофизических исследований скважин.

Это достигается тем, что по предлагаемому способу в качетсве облучаемого материала используют хорошо растворимый в воде порошкообразный материал, в состав которого входят активируемый элемент и водород, при отсутствии других элементов с боль- . шим сечением захвата нейтронов, при этом объем и вес облучаемого материала выбирают достаточныьи для 1-3 длин пробега нейтронов, и после облучения материал растворяют в воде и извлекают иэ активационной камеры.

Предлагаемый способ позволяет использовать в качестве источника облучения источники нейтронов, применяемые при радиоактивном каротаже скважин, дает возможность получения

442746

e )

11 короткоживущих радиоактивных изотопов непосредственно на месте их применения.

Получаемый при окончании процесса обучения материал имеет малую удельную радиоактивность (порядка

10 5 - 10 Ku/г для Na — 24) при активности всей порции, достаточной для исследования скважины. Это обеспечивает полную безопасность обслуживающего персонала даже при непосредственном контакте с материалом.

Сущность способа состоит в ис пользовании в качестве облучаемого

Материала порсшкообразного вещества, одновременно являющегося замедлителем быстрых нейтронов И не имекщего в составе элементов с большим . сечением захвата нейтронов {кроме водорода и активируемого элемента, сечение активации которого должно быть возможно большим), а также хорошо растворимого в воде.

При получении радиоактивных изотопов Na-24 этим условиям удовлетворяет натрий углекислый кислый.

Объем и вес одной порции облучаемого материала и его распределение вокруг источника выбирают из требований максимального использования нейтронов, что имеет место при расположении материала в активационной камере вокруг источника в виде сферы радиусом порядка нескольких длин (1-3) пробега нейтронов и окружении камеры водородосодержащим материалом, Оптимальное соотношение замедляющих и поглощаицих свойств материала может быть выбрано заполнением

nopoh6ro )трострклства в материале водой.

Активность источника нейтронов (выход нейтронов в секунду) выбирают, исходя иэ рекомендуемого количества радиоактивных атомов элемента на одну порцию (N<) c учетом, что их количество где Ь - постоянная распада с - коэффициент использования .. нейтронов (отношение числа нейтронов, поглощающихся активируемыми ядрами ко всему потоку нейтронов), равный

15-20% при использовании Po-Be uc5

)5

ЗО

35 точников нейтронов активностью 20-25 Ки и облучения ИаНСО, смоченного водой; выход нейтронов в секунду; время облучения.

На чертеже показана схема получения радиоактивных изотопов с малым периодом полураспада по предлагаемому способу.

Облучаемый материал помещают в активационную камеру 1, предвари" тельно заполненную водой, радиус которой выбран равным 1-3 длинам пробега нейтронов в облучаемом материале. В центре активационной камеры устанавливают источник 2 нейтронов.

Активационную камеру окружают водородсодержащим материалом 3 для отражения нейтронов и защиты обслуживающего персонала. Облучение производят в течение 1-3 периодов полураспада активируемого элемента.

После облучения материал извлекают из активационной камеры через канал

4 и растворяют в воде с помощью циркуляционной системы, включающей резервуар 5 с водой, насос 6, нагнетательную линию 7 и всасывакщую линию

8. После растворения раствор закачивается в скважину.

В условиях промыслово-геофизических предприятий наилучшие результаты способ дает при получении радиоактивных изотопов Na-24 (период полураспада — 15 ч) при облучении соединения NaHCO натрий углекислый кислый (питьевая сода).

Формула изобретения

Способ получения радиоактивных изотопов с малым периодом полураспада, например, для исследования скважин путем облучения нейтронами в активационной камере материала, содержащего активируемый элемент, о т л и ч а. ю шийся тем, что, с целью повышения экспрессности и безопасности исследования скважин,в качестве облучаемого материала используют хорошо растворимый в воде порошкообраэный материал,в состав которого входят активируемый элемент и водород, при отсутствии других элементов с большим сечением захвата нейтронов, при этом объем и вес облучаемого материала выбирают достаточными для 1-3 длин пробега нейтронов, и после облучения материал растворяют в. воде и извлекают из активационной камеры.

442 746

Составитель В.Лизунов

Техред И.Асталош Корректор В. Бутяга

Редактор Т.Колодцева

Заказ 5788/58

Тира к 516 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4