專利名稱:低活度鈷-60棒狀料位源及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種料位源及其制備方法，特別是涉及一種低活度鈷-60棒狀料位源及其制備方法。
背景技術(shù)：
常規(guī)鈷-60棒狀料位源由一個或多個活性段組成。活性段由活化后的金屬鈷絲或鈷箔繞在Φ3πιπι不銹鋼棒上，并焊封在不銹鋼包殼內(nèi)制成。各段之間采用螺紋式或鉸鏈式連接，活度一般為IGBq 14GBq，活度按軸向具有某種特定的活度分布，在料位測量中能夠?qū)崿F(xiàn)線性刻度。目前常規(guī)鈷-60棒狀料位源在國內(nèi)外工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
目前特定料位計要求活度低于O.3GBq且活度按軸向呈均勻分布的低活度鈷_60 棒狀料位源，常規(guī)鈷-60棒狀料位源無法滿足其要求。
常規(guī)鈷-60棒狀料位源制備主要方法有兩種。一種方法是將經(jīng)反應(yīng)堆輻照后的鈷鎳合金絲放射源線性強度分布要求繞在Φ 3mm不銹鋼棒上，然后裝入ICrlSNiOTi不銹鋼管經(jīng)焊接密封而成。(《原子能科學(xué)技術(shù)》5，594 (1980));另外一種是中國專利CN86100035A公開的一種方法，它用含鈷箔材在福照前按照源強分布來裁剪含鈷箔材料，將裁剪好的材料稱重計算鈷的含量，加工成適宜照射的形狀，經(jīng)反應(yīng)堆中輻照后裝在不銹鋼套管經(jīng)焊接密封。常規(guī)鈷-60棒狀料位源由于需要采用反應(yīng)堆輻照鈷鎳合金絲或鈷鎳合金箔，源活度與反應(yīng)堆中子通量、輻照時間等因素有關(guān)，因反應(yīng)堆中子通量分布不確定性，很難準確獲得與棒狀源要求一致的活度，不適宜于制備低活度鈷-60棒狀料位源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述問題而提供一種制備簡單、活度軸向均勻分布的低活度鈷-60棒狀料位源；同時還提供一種低活度鈷-60棒狀料位源的制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
—種低活度鈷-60棒狀料位源,包括包殼、密封塞及源芯,所述包殼的一端封口，所述包殼的另一端與所述密封塞固定連接，所述源芯設(shè)于所述包殼內(nèi)，所述源芯的表面設(shè)有鈷-60鍍層。
采用化學(xué)鍍鈷-60的方法，將鈷-60定量均勻鍍于源芯上，然后將鍍有鈷-60的源芯裝入一端封口的包殼，經(jīng)焊接密封塞制備成低活度鈷-60棒狀料位源。通過在源芯的表面設(shè)置鈷-60鍍層，將鈷-60定量均勻鍍于鍍鋅鐵絲上，能夠使源芯的鈷-60活度為低活度，避免了常規(guī)鈷-60棒狀料很難準確獲得與特定料位計要求的低活度的缺點。
作為本發(fā)明的優(yōu)選是，所述源芯的鈷-60鍍層的鈷-60活度為IllMBq 300MBq，所述源芯的鈷-60活度按所述源芯軸向呈均勻分布。源芯鈷-60鍍層的鈷-60活度為IllMBq 300MBq，能夠滿足對源芯鈷_60活度要求活度低的料位計。
作為本發(fā)明的優(yōu)選是，所述源芯為鍍鋅鐵絲、鍍鋅鐵片、銅絲或銅片。
作為本發(fā)明的優(yōu)選是，所述包殼與所述密封塞之間采用氬弧焊接。氬弧焊接是在普通電弧焊的原理的基礎(chǔ)上，利用氬氣對金屬焊材的保護，通過高電流使焊材在被焊基材上融化成液態(tài)形成溶池，使被焊金屬和焊材達到冶金結(jié)合的一種焊接技術(shù)，由于在高溫熔融焊接中不斷送上氬氣，使焊材不能和空氣中的氧氣接觸，從而防止了焊材的氧化。
作為本發(fā)明的優(yōu)選是，所述包殼為不銹鋼包殼。采用不銹鋼包殼，能夠使料位源不易產(chǎn)生腐蝕、點蝕、銹蝕或磨損。
一種制備所述低活度鈷-60棒狀料位源的方法，該方法包含以下步驟(I)源芯預(yù)處理；(2)鈷-60鍍液的配制；(3)源芯放入鈷-60鍍液制備低活度鈷-60棒狀料位源源芯。
作為本發(fā)明的進一步改進是，所述源芯預(yù)處理的方法如下，按要求切割取直徑Φ0. 5mm的源芯，打磨平整端頭，先用O. 5mol/L的氫氧化鈉溶液于40°C浸泡30分鐘，除去源芯上面的油污，用蒸餾水洗滌兩次；然后用lmol/L的鹽酸溶液浸泡30分鐘以除銹，再用蒸餾水洗滌兩次，干燥備用。作為本發(fā)明的進一步改進是，所述鈷-60鍍液的配制的方法如下，用O. 5mol/L鹽酸溶液溶解金屬鈷6°Co粒得氯化鈷6tlCo溶液，取樣測量溶液放射性濃度，根據(jù)料位源活度要求，定量移取氯化鈷6°Co溶液，然后加入氯化鈷溶液調(diào)節(jié)溶液中鈷離子濃度，溶液中鈷離子的濃度控制在O. Imol / L O. 2mol / L之間；加入次亞磷酸鈉，次亞磷酸鈉與氯化鈷的摩爾濃度比控制為I. 5 :1 2 :1 ;加入檸檬酸鈉，檸檬酸鈉濃度控制為80g / L 85g / L;加入氨水調(diào)節(jié)鍍液的PH值，溶液pH值控制在9-10，將配制好的鍍液加入玻璃筒中。
作為本發(fā)明的進一步改進是，源芯放入鈷-60鍍液制備低活度鈷-60棒狀料位源源芯的方法如下，把預(yù)先處理好的源芯浸沒于裝有鍍液玻璃管中，于88°C _92°C恒溫水浴3h 3. 5h，取出源芯，用蒸餾水清洗兩次，晾干，得到鍍層穩(wěn)定，鈷-60活度按軸向均勻分布的低活度鈷-60棒狀料位源源芯。
本發(fā)明的有益效果是
通過在源芯的表面設(shè)置鈷-60鍍層，將鈷-60定量均勻鍍于源芯上，源芯鈷-60鍍層的鈷-60活度為IllMBq 300MBq且鈷-60活度按源芯軸向均勻分布，滿足對源芯鈷_60活度要求活度低的料位計。避免了常規(guī)鈷-60棒狀料很難準確獲得與特定料位計要求的低活度，且鈷-60活度按軸向分布不均勻的缺點。


圖I是本發(fā)明中低活度鈷-60棒狀料位源的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1_包殼，2-密封塞，3-源芯，4-鈷-60鍍層。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明
如圖I所示，本發(fā)明低活度鈷-60棒狀料位源，包括包殼I、密封塞2及源芯3，包殼I的一端封口，包殼2的另一端與密封塞2固定連接,源芯3設(shè)于包殼I內(nèi)，源芯3的表面設(shè)有鈷-60鍍層4。采用化學(xué)鍍鈷-60的方法，將鈷-60定量均勻鍍于源芯3上，然后將鍍有鈷-60的源芯3裝入一端封口的包殼I，經(jīng)焊接密封塞2制備成低活度鈷-60棒狀料位源。通過在源芯3的表面設(shè)置鈷-60鍍層4，將鈷-60定量均勻鍍于源芯3上，能夠使源芯3上的鈷-60活度按源芯3的軸向均勻分布，避免了常規(guī)鈷-60棒狀料很難準確獲得與特定料位計要求的低活度，且活度按軸向分布不均勻的缺點。作為優(yōu)選，源芯3的鈷-60鍍層4的鈷-60活度為IllMBq 300MBq，源芯3的鈷-60活度按所述源芯3軸向呈均勻分布。
源芯3為鍍鋅鐵絲、鍍鋅鐵片、銅絲或銅片，在本實施例中，源芯3為鍍鋅鐵絲。包殼I的另一端與密封塞2氬弧焊接。氬弧焊接是在普通電弧焊的原理的基礎(chǔ)上，利用氬氣對金屬焊材的保護，通過高電流使焊材在被焊基材上融化成液態(tài)形成溶池，使被焊金屬和焊材達到冶金結(jié)合的一種焊接技術(shù)，由于在高溫熔融焊接中不斷送上氬氣，使焊材不能和空氣中的氧氣接觸，從而防止了焊材的氧化。包殼I為不銹鋼包殼，密封塞2為不銹鋼密封塞。采用不銹鋼包殼和不銹鋼密封塞，能夠使料位源不易產(chǎn)生腐蝕、點蝕、銹蝕或磨損。
一種制備所述低活度鈷-60棒狀料位源的方法，該方法包含以下步驟(I)源芯預(yù)處理；(2)鈷-60鍍液的配制；(3)源芯放入鈷-60鍍液制備低活度鈷-60棒狀料位源源芯；
(4)低活度鈷-60棒狀料位源裝配。
實施例I
(I)源芯預(yù)處理
按要求切割取直徑Φ0. 5mm的源芯，打磨平整端頭，先用O. 5mol/L的氫氧化鈉溶液于40°C浸泡30分鐘，除去源芯上面的油污，用蒸餾水洗滌兩次；然后用lmol/L的鹽酸溶液浸泡30分鐘以除銹，再用蒸餾水洗滌兩次，干燥備用。
( 2 )鈷-60鍍液的配制
用O. 5mol/L鹽酸溶液溶解金屬鈷6tlCo粒得氯化鈷6tlCo溶液，取樣測量溶液放射性濃度。根據(jù)料位源活度要求，定量移取氯化鈷6tlCo溶液，然后加入氯化鈷溶液調(diào)節(jié)溶液中鈷離子濃度，溶液中鈷離子的濃度控制在O. Imol / L ;加入次亞磷酸鈉，次亞磷酸鈉與氯化鈷的摩爾濃度比控制為I. 5 :1 ;加入檸檬酸鈉，檸檬酸鈉濃度控制為80g / L ;加入氨水調(diào)節(jié)鍍液的PH值，溶液pH值控制在9，將配制好的鍍液加入玻璃筒中。
(3)源芯放入鈷-60鍍液制備低活度鈷-60棒狀料位源源芯
源芯放入鈷-60鍍液制備低活度鈷-60棒狀料位源源芯的方法如下，把預(yù)先處理好的源芯浸沒于裝有鍍液玻璃管中，于88°C恒溫水浴3h，取出源芯，用蒸餾水清洗兩次，晾干，得到鍍層穩(wěn)定，鈷-60活度按軸向均勻分布的低活度鈷-60棒狀料位源源芯。
(4)低活度鈷-60棒狀料位源裝配
將鈷-60棒狀料位源源芯裝入一端封口包殼，蓋上密封塞，氬弧焊接密封，經(jīng)放射性污染、泄漏、軸向Y輸出量等檢驗合格，即得到低活度鈷-60棒狀料位源。
實施例2
(I)源芯預(yù)處理
同實施例I中的源芯預(yù)處理。
(2)鈷-60鍍液的配制
用O. 5mol/L鹽酸溶液溶解金屬鈷6tlCo粒得氯化鈷6tlCo溶液，取樣測量溶液放射性濃度。根據(jù)料位源活度要求，定量移取氯化鈷6tlCo溶液，然后加入氯化鈷溶液調(diào)節(jié)溶液中鈷離子濃度，溶液中鈷離子的濃度控制在O. 15mol / L ;加入次亞磷酸鈉，次亞磷酸鈉與氯化鈷的摩爾濃度比控制為I. 8 1 ;加入檸檬酸鈉，檸檬酸鈉濃度控制為82g / L ;加入氨水調(diào)節(jié)鍍液的PH值，溶液pH值控制在9. 5，將配制好的鍍液加入玻璃筒中。
(3)源芯放入鈷-60鍍液制備低活度鈷-60棒狀料位源源芯[0040]把預(yù)先處理好的源芯浸沒于裝有鍍液玻璃管中，于90°C恒溫水浴3. 2h，取出源芯，用蒸餾水清洗兩次，晾干，得到鍍層穩(wěn)定，鈷-60活度按軸向均勻分布的低活度鈷-60棒狀料位源源芯。
(4)低活度鈷-60棒狀料位源裝配
同實施例 I中的步驟(4)。
實施例3
(I)源芯預(yù)處理
同實施例I中的源芯預(yù)處理。
( 2 )鈷-60鍍液的配制
用O. 5mol/L鹽酸溶液溶解金屬鈷6tlCo粒得氯化鈷6tlCo溶液，取樣測量溶液放射性濃度，根據(jù)料位源活度要求，定量移取氯化鈷6tlCo溶液，然后加入氯化鈷溶液調(diào)節(jié)溶液中鈷離子濃度，溶液中鈷離子的濃度控制在O. 2mol / L之間；加入次亞磷酸鈉，次亞磷酸鈉與氯化鈷的摩爾濃度比控制為2 1 ;加入檸檬酸鈉，檸檬酸鈉濃度控制為85g / L ;加入氨水調(diào)節(jié)鍍液的PH值，溶液pH值控制在10，將配制好的鍍液加入玻璃筒中。
(3)源芯放入鈷-60鍍液制備低活度鈷-60棒狀料位源源芯
源芯放入鈷-60鍍液制備低活度鈷-60棒狀料位源源芯的方法如下，把預(yù)先處理好的源芯浸沒于裝有鍍液玻璃管中，于92°C恒溫水浴3. 5h，取出源芯，用蒸餾水清洗兩次，晾干，得到鍍層穩(wěn)定，鈷-60活度按軸向均勻分布的低活度鈷-60棒狀料位源源芯。
(4)低活度鈷-60棒狀料位源裝配同實施例I中的步驟(4)。
權(quán)利要求
1.ー種低活度鈷-60棒狀料位源,包括包殼、密封塞及源芯,所述包殼的一端封ロ，所述包殼的另一端與所密封塞固定連接，所述源芯設(shè)于所述包殼內(nèi)，其特征在干所述濾芯的表面設(shè)有鈷-60鍍層。
2.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的低活度鈷-60棒狀料位源，其特征在于所述源芯的鈷-60活度為IllMBq 300MBq，所述源芯的鈷-60活度按所述源芯軸向呈均勻分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的低活度鈷-60棒狀料位源，其特征在于所述源芯為鍍鋅鐵絲、鍍鋅鉄片、銅絲或銅片。
4.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的低活度鈷-60棒狀料位源，其特征在于所述包殼與所述密封塞之間采用氬弧焊接。
5.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的低活度鈷-60棒狀料位源，其特征在于所述包殼為不銹鋼包殼。
6.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的低活度鈷-60棒狀料位源，其特征在于所述密封塞為不銹鋼密封塞。
7.一種制備所述低活度鈷-60棒狀料位源的方法，其特征在于該方法包含以下步驟(I)源芯預(yù)處理；(2)鈷-60鍍液的配制；(3)源芯放入鈷-60鍍液制備低活度鈷-60棒狀料位源源芯。
8.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的制備所述低活度鈷-60棒狀料位源的方法，其特征在于所述源芯預(yù)處理的方法如下，按要求切割取直徑Φ0. 5mm的源芯，打磨平整端頭，先用O.5mol/L的氫氧化鈉溶液于40°C浸泡30分鐘，除去源芯上面的油污，用蒸餾水洗滌兩次；然后用lmol/L的鹽酸溶液浸泡30分鐘除銹，再用蒸餾水洗滌兩次，干燥備用。
9.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的制備所述低活度鈷-60棒狀料位源的方法，其特征在于所述鈷-60鍍液的配制的方法如下，用O. 5mol/L鹽酸溶液溶解金屬鈷6tlCo粒得氯化鈷6tlCo溶液，取樣測量溶液放射性濃度，根據(jù)料位源活度要求，定量移取氯化鈷6tlCo溶液，然后加入氯化鈷溶液調(diào)節(jié)溶液中鈷離子濃度，溶液中鈷離子的濃度控制在O. Imol / L O. 2mol /L之間；加入次亞磷酸鈉，次亞磷酸鈉與氯化鈷的摩爾濃度比控制為I. 5 :1 2 :1 ;加入檸檬酸鈉，檸檬酸鈉濃度控制為80g / L 85g / L ;加入氨水調(diào)節(jié)鍍液的pH值，溶液pH值控制在9-10，將配制好的鍍液加入玻璃筒中。
10.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的制備所述低活度鈷-60棒狀料位源的方法，其特征在于源芯放入鈷-60鍍液制備低活度鈷-60棒狀料位源源芯的方法如下，把預(yù)先處理好的源芯浸沒于裝有鍍液玻璃管中，于88°C -92°C恒溫水浴3h 3. 5h，取出源芯，用蒸餾水清洗兩次，晾干，得到鍍層穩(wěn)定，鈷-60活度按軸向均勻分布的低活度鈷-60棒狀料位源源芯。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種低活度鈷-60棒狀料位源，包括包殼、密封塞及源芯，所述源芯設(shè)于所述包殼內(nèi)，所述濾芯的表面設(shè)有鈷-60鍍層。本發(fā)明還公開了一種制備所述低活度鈷-60棒狀料位源的方法，該方法包含以下步驟(1)源芯預(yù)處理；(2)鈷-60鍍液的配制；(3)源芯放入鈷-60鍍液制備低活度鈷-60棒狀料位源源芯。通過在源芯的表面設(shè)置鈷-60鍍層，將鈷-60定量均勻鍍于源芯上，源芯鈷-60鍍層的鈷-60活度為111MBq～300MBq且鈷-60活度按源芯軸向均勻分布，滿足對源芯鈷-60活度要求活度低的料位計。避免了常規(guī)鈷-60棒狀料不能準確獲得與特定料位計要求的低活度，且鈷-60活度按軸向分布不均勻的缺點。
文檔編號G21G4/06GKCN102735312SQ201210210734
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月26日
發(fā)明者劉宜樹, 龐友印, 曾松柏, 田建春, 鄒濱健, 雷嗣煩, 黃勇 申請人:成都中核高通同位素股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan