高溫且中子活化率低的材料)和蓋子一起放入陶瓷坩堝內(nèi)，然后控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)加熱器下降至與底座緊密連接(此時(shí)原料處于爐套腔內(nèi)有效加熱區(qū)域)，在一定負(fù)壓條件下加熱蒸餾(蒸餾溫度約750°C)，升華溫度較低的放射性碘-131從活化TeO2的晶格中釋出，隨載氣定向流經(jīng)碘捕集器并被堿吸收瓶內(nèi)的稀堿液(一般為0.1-0.5mol/L的NaOH溶液)捕集，尾氣則經(jīng)堿吸收槽內(nèi)的濃堿液(一般為l-4mol/L的NaOH溶液)、干燥柱和活性炭吸附體進(jìn)一步凈化處理后排放。取出堿吸收瓶內(nèi)大量吸附碘-131的稀堿液，經(jīng)過濾和酸堿度、碘-131濃度調(diào)節(jié)和/或滅菌等處理，即獲得Na131I溶液產(chǎn)品。生產(chǎn)流程(包含加熱器上下運(yùn)行、控溫加熱、真空泵運(yùn)行、循環(huán)水冷卻裝置運(yùn)行等)采用PLC編程控制。
[0011]本發(fā)明利用大直徑(可達(dá)300mm以上)石英玻璃罩的立式Na131I干餾生產(chǎn)裝置，甚至可將數(shù)個(gè)切開的靶筒(如鋯合金材質(zhì)靶筒，熔點(diǎn)約為1850°C)連同切下的沾有放射性原料的蓋子一起放在陶瓷坩堝內(nèi)蒸餾，避免了橫臥式裝置需要多次掉摔靶筒、靶筒中TeO2原料轉(zhuǎn)移、靶筒內(nèi)粘附的原料不能充分利用、操作過程中TeO2原料易灑落而污染工作場所和放射性固體廢物產(chǎn)量相對較大與固體廢物放射性活度較高、放射性碘-131蒸氣吸收和尾氣處理裝置占據(jù)屏蔽工作箱內(nèi)較多的有效操作空間且維護(hù)維修困難、工作人員接受的輻照劑量較大等問題，顯著提高了放射性碘-131生產(chǎn)的單產(chǎn)能和工作效率；采用電機(jī)將加熱器提升到厚壁工作箱內(nèi)機(jī)械手的有效操作高度之外，可將陶瓷坩堝設(shè)置于機(jī)械手最有效的操作位置，以非常方便和安全的實(shí)現(xiàn)陶瓷坩堝裝料和蒸餾后廢棄的陶瓷坩堝或廢棄靶筒轉(zhuǎn)移。
[0012]本發(fā)明不需要在輻照靶筒切割打開之前對靶筒進(jìn)行多次掉摔處理，不必須將TeO2原料從輻照靶筒中倒出，而是可以連同靶筒(甚至粘附原料的靶筒蓋)一起直接放入陶瓷坩堝內(nèi)蒸餾，原料的利用率更高，完全避免了將活化的TeO2靶料從輻照靶筒中倒入石英舟時(shí)易灑落而污染工作場所的風(fēng)險(xiǎn)，也降低了靶筒粘附的原料在廢物轉(zhuǎn)移和暫存期間進(jìn)一步污染環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)；橫臥式裝置的石英舟為一次性消耗物件，而本發(fā)明的陶瓷坩堝可多次重復(fù)使用，固體廢物量明顯減少；直立式裝置可將爐套置于在工作箱的機(jī)械手有效操作空間之夕卜(即安裝在工作箱頂部高于機(jī)械手垂直操作高度的位置)，并可將底座上的的陶瓷坩堝安放在到低于機(jī)械手水平操作位以下位置，較大的節(jié)省了有效操作空間，并更方便于開蓋靶筒(內(nèi)裝活化的TeO2原料)的放入和蒸餾后廢靶筒取出；直立式裝置的陶瓷坩堝和與之配合的石英玻璃罩的尺寸可以做得更大，可以根據(jù)需要一次容納數(shù)個(gè)靶筒(或/和活化的TeO2原料)，單產(chǎn)能可遠(yuǎn)高于橫臥式裝置。當(dāng)使用鋁質(zhì)靶筒時(shí)，由于鋁的熔點(diǎn)約為660°C，在蒸碘-131的溫度下溶化，可以減少固體廢物的體積，有利于放射性固體廢物的收集和貯存。
[0013]本發(fā)明采用體積更小和維護(hù)維修更方便的一體化放射性碘捕集器，采用不銹鋼卡扣連接和硅橡膠圈密封方式將放射性碘-131蒸氣處理的多個(gè)功能部件集成一體，而且主體材料為不銹鋼，避免了大量的玻璃材質(zhì)的閥門、管道、吸收瓶、吸附柱等在安裝和使用、維護(hù)和維修過程中易碎，和必須將閥門、吸收瓶等功能部件分別固定在占據(jù)工作箱有效操作空間較多的實(shí)驗(yàn)臺架上以便于機(jī)械手操作，避免了各功能部件之間連接用的塑料管或乳膠管在高劑量放射性碘-131的Y射線長時(shí)間輻照下容易老化開裂，而導(dǎo)致碘蒸氣泄漏和載氣流速的穩(wěn)定性差，以及對沾有放射性碘-131的老化塑料管或乳膠管的更換和對失效活性炭等的更換需要較復(fù)雜的操作和更多的時(shí)間、工作人員受到的輻照劑量較大等風(fēng)險(xiǎn)；采用聚四氟乙烯或不銹鋼閥門并與不銹鋼管道采用螺紋連接或焊接方式，可以顯著提高裝置的使用壽命，盡可能降低故障率。
[0014]本發(fā)明的立式Na1311干餾生產(chǎn)裝置可以實(shí)現(xiàn)從反應(yīng)堆輻照的天然二氧化碲中高效(蒸餾效率高于95%)提取出合格的放射性碘-131，克服了現(xiàn)有生產(chǎn)裝置單產(chǎn)能小、工作效率較低、產(chǎn)品濃度較低、放射性固體廢物多、活化的TeO2靶料的利用率不夠高、易造成放射性污染等不足，提高了生產(chǎn)效率，減輕了生產(chǎn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和接受更多輻照劑量的風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)緊湊，可適用于有效操作空間較小的屏蔽工作箱內(nèi)的Na131I干餾生產(chǎn)，操作的穩(wěn)定性和安全性好。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的立式Na131I干餾生產(chǎn)裝置的總體結(jié)構(gòu)框圖；
圖2為本發(fā)明中的加熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明中的底座的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明中的碘捕集器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1.電機(jī) 2.滑槽 3.蒸餾爐 4.碘捕集器 5.控制器 8.爐套I9.爐套II 10.冷水套 11.連接器 12.石英管 13.熱電偶I 14.熱電偶II15.石英玻璃罩 16.底座 17.密封圈18.隔熱塊 19.支架 20.陶瓷坩堝21.進(jìn)氣管 22.過濾器 23.進(jìn)氣閥 24.吸附柱 25.內(nèi)連管 26.排氣管 27.連接器 28.碘蒸氣進(jìn)管 29.加料瓶I 30.產(chǎn)品瓶 31.三通閥I 32.堿吸收瓶33.兩通閥 34.流量計(jì) 35.真空泵 36.四通閥 37.通孔 38.三通閥II39.加熱棒 40.干燥柱 41.外連管 42.堿吸收槽 43.加料瓶II 44.廢液瓶。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0017]實(shí)施例1
圖1是本發(fā)明的立式Na131I干餾生產(chǎn)裝置的總體結(jié)構(gòu)框圖，圖2是本發(fā)明中的加熱器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是本發(fā)明中的底座的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是本發(fā)明中的碘捕集器的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖1?圖4中，本發(fā)明的立式Na131I干餾生產(chǎn)裝置，包括電機(jī)1、滑槽2、蒸餾爐3、碘捕集器4、控制器5，其連接關(guān)系是，所述的電機(jī)I與滑槽2固定連接，滑槽2與蒸餾爐3滑動(dòng)連接，蒸餾爐3與碘捕集器4通過管路連接。所述的控制器5與電機(jī)1、蒸餾爐3、碘捕集器4分別電連接。如圖1所示。
[0018]所述蒸餾爐3包含加熱器、加料臺，加熱器置于加料臺的上方；所述的加熱器為圓柱體形，包括由上到下依次連接的爐套I 8、爐套II 9、冷水套10。所述爐套I 8、爐套II 9上分別設(shè)置有熱電偶I 13、熱電偶II 14，在爐套I 8與爐套II 9構(gòu)成的內(nèi)壁分別設(shè)置有石英管12、石英玻璃罩15，石英管12與石英玻璃罩15固定連接。在爐套II 9的側(cè)面設(shè)置有固定連接的連接器11，連接器11與滑槽2滑動(dòng)連接。所述的石英管12與碘捕集器4連接。所述的爐套I 8、爐套II 9、熱電偶I 13、熱電偶II 14分別與控制器5電連接。如圖2所示。
[0019]所述的加料臺包括底座16、隔熱塊18、支架19、陶瓷坩堝20，在底座16上自下而上依次疊放有隔熱塊18、支架19、陶瓷坩堝20，在底座16上設(shè)置有密封圈17、進(jìn)氣管21，進(jìn)氣管21依次連接有過濾器22、進(jìn)氣閥23。所述的底座16通過密封圈17與冷水套10連接。如圖3所示。
[0020]所述的碘捕集器4包括吸附柱24、連接器27、產(chǎn)品瓶30、堿吸收瓶32、真空泵35、干燥柱40、堿吸收槽42、廢液瓶44，其中，所述的吸附柱24、干燥柱40均為圓柱體形，連接器27上設(shè)置有凹槽，其連接關(guān)系是，所述的吸附柱24、干燥柱40分別置于連接器27上面的對應(yīng)凹槽內(nèi)，連接器27的下部設(shè)置有堿吸收槽42，連接器27與吸附柱24、干燥柱40、堿吸收槽42之間均通過卡扣連接，連接處均通過硅橡膠墊密封。在連接器27內(nèi)設(shè)置有內(nèi)連管25、排氣管26、外連管41，在吸附柱24內(nèi)設(shè)置有加熱棒39。所述吸附柱24與干燥柱40之間通過內(nèi)連管25連接，吸附柱24通過排氣管26與真空泵35連接，干燥柱40與外連管41連接。所述的加熱棒39、真空泵35分別與控制器5電連接。如圖4所示。
[0021]所述的堿吸收槽42為長方體形狀，在堿吸收槽42的一側(cè)設(shè)置有倒圓錐體形的堿吸收瓶32,堿吸收瓶32部分置于堿吸收槽42體內(nèi)，在堿吸收槽42的另一側(cè)設(shè)置有加料瓶II 43、三通閥II 38，三通閥II 38通過管道分別與堿吸收槽42、加料瓶II 43、廢液瓶44連接。所述的堿吸收瓶32的頂部設(shè)置有碘蒸氣進(jìn)管28，在堿吸收瓶32上還設(shè)置有加料瓶I 29、三通閥I 31