[发明专利]制备238Pu源的粉末冶金工艺

说明书

技术领域

本发明涉及金属粉末的制造领域，特别涉及一种制备²³⁸Pu源的粉末冶金工艺。

背景技术

近年来，由于高新技术电子产品的广泛使用，在电子产品生产过程中不可避免地产生大量静电，严重地影响产品质量，因此工业生产中对消除静电的要求愈发迫切。国内无锡、山东、吉林等地有多家企业生产销售静电消除器，包括高压放电式、感应放电式、炭纤维式等品种，主要应用于电子、纺织、塑料、制袋、印刷、纸张分切等行业。但这些静电消除器使用效果不尽理想，而离子风扇式放射性消除器使用性能较佳，这种消除器的核心部件是放射源，利用发出的射线来电离空气产生正负离子来抵消物件上的正负离子，达到消除静电的目的，此种放射性消除器多为进口产品，其放射源使用核素²¹⁰Po，半衰期为138天，使用寿命只有一年，且210Po核素多为军用，制备工艺较为复杂，国内短缺；241Am源使用期较长，但γ辐射水平偏高，不能满足在公共场所使用的要求。

发明内容

本发明克服了现有静电消除源的不足，提供一种具有辐射剂量小，使用寿命长，静电消除效果好的²³⁸Pu源的制备工艺。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

该工艺包括混合、成型、烧结、轧制、二次块及二次活性带制备、三次块制备及成品源带轧制等步骤，所述的混合是将²³⁸PuO₂与Au粉按1：14～1：20质量比例混合；所述的成型是在成型压力为1.5～2t/cm²的条件下进行；所述的烧结是在650～1000℃的条件下进行；

为了更好的满足活性块的牢固性和一次活性带的延展性及源的密封性要求，本发明通过一下技术实现的：所述的²³⁸PuO₂与Au粉按1：17质量比例混合。所述的混合采用湿法混合。所述的轧制之前将活性块密封在银槽与金箔之间。所述的烧结在850～900℃的条件下进行。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用粉末冶金工艺制源，使活性物质紧密结合在基底层(银)和表面覆盖层(金箔)之间，保证了放射源的密封要求，研制的²³⁸Pu源延长了消除器的使用寿命，达到了国际同类产品的水平。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述：

实施例1

本实施例所用的装置：手套箱、高温烧结炉、油压机、轧机、a粒子测量仪、污染仪。

分别称取²³⁸PuO₂10g和Au粉140g，用硝酸溶解²³⁸PuO₂，在放射性物质沉淀时加进载体Au粉，将沉淀在特定的条件下烘干后研磨，然后用专用模具加压到1.5t/cm³后制坯，压制成型后进行650℃高温烧结，把烧结后的活性块密封在银槽与金箔之间，高温烧结锻压后延展成适当长度的一次活性带，将一次活性带剪成一次活性条后，再次密封在银块与金箔间烧制成二次块。将二次块延展成适当长度的二次活性带。将二次活性带剪成二次活性条，密封在银块与金箔间烧制成三次块，将三次块轧制到适当长度，剪切后得到成品源带。

实施例2

分别称取²³⁸PuO₂10g和Au粉170g，用硝酸溶解²³⁸PuO₂，在放射性物质沉淀时加进载体Au粉，将沉淀在特定的条件下烘干后研磨，然后用专用模具加压到1.8t/cm³后制坯，压制成型后进行900℃高温烧结，把烧结后的活性块密封在银槽与金箔之间，高温烧结锻压后延展成适当长度的一次活性带，将一次活性带剪成一次活性条后，再次密封在银块与金箔间烧制成二次块。将二次块延展成适当长度的二次活性带。将二次活性带剪成二次活性条，密封在银块与金箔间烧制成三次块，将三次块轧制到适当长度，剪切后得到成品源带。

实施例3

分别称取²³⁸PuO₂10g和Au粉200g，用硝酸溶解²³⁸PuO₂，在放射性物质沉淀时加进载体Au粉，将沉淀在特定的条件下烘干后研磨，然后用专用模具加压到2t/cm³后制坯，压制成型后进行1000℃高温烧结，把烧结后的活性块密封在银槽与金箔之间，高温烧结锻压后延展成适当长度的一次活性带，将一次活性带剪成一次活性条后，再次密封在银块与金箔间烧制成二次块。将二次块延展成适当长度的二次活性带。将二次活性带剪成二次活性条，密封在银块与金箔间烧制成三次块，将三次块轧制到适当长度，剪切后得到成品源带。