[发明专利]一种用于制备辐照铀箔靶件的靶件挤胀器

说明书

本发明属于放射性核素制备技术领域，公开了一种用于制备辐照铀箔靶件的靶件挤胀器。该挤胀器包括底座、固定组件及驱动组件；其中底座上设有限位导轨，该限位导轨上带有能精确定位的刻度，固定组件和驱动组件通过该限位导轨与底座连接。所述固定组件包括靶件基座及挤胀杆末端固定基座，其中靶件基座上方设置有靶件芯套和芯套上盖；所述驱动组件包括挤胀杆、挤胀杆基座及挤胀杆驱动部分，其中挤胀杆包括一体化的螺纹段、挤胀段及前端固定段。本发明提供了的挤胀器能够确保外铝筒外径不变，铀箔内外层分别与内铝筒、外铝筒紧贴。

技术领域

本发明属于放射性核素制备技术领域，具体涉及一种用于制备辐照铀箔靶件的靶件挤胀器。

背景技术

^99mTc药物是现代核医学中应用最广泛的放射性诊断药物，该核素一般是由人工放射性核素⁹⁹Mo衰变得到，半衰期为66h。生产⁹⁹Mo有多种途径，但是主要的途径是反应堆辐照²³⁵U通过裂变反应生成⁹⁹Mo和其他产物，其中⁹⁹Mo占裂变产物的6.1％(质量百分比)。铀靶(²³⁵U)入堆后在热中子的作用下会发生裂变反应，反应截面为586b。裂变反应方程式为：

²³⁵U+n→²³⁶U+⁹⁹Mo+¹³⁴Sn+3n

目前，利用高浓铀(HEU)大规模生产裂变⁹⁹Mo是全球⁹⁹Mo的主要来源，常规的高浓铀靶件为弥散体状，辐照后对铀进行溶解和化学处理。但由于高浓铀是核武器材料，其使用受到核不扩散条约(NPT)的限制。为了防止核扩散，近年国际原子能机构和美国欲积极推动应用低浓铀(LEU)生产裂变⁹⁹Mo的技术，将使之成为全球裂变生产⁹⁹Mo的主要方式。

低浓铀靶件与高浓铀靶件生产裂变⁹⁹Mo的主要区别在于：若生产同样量的⁹⁹Mo，低浓铀靶件中铀的含量为高浓铀靶件的5～6倍；低浓铀靶件裂变产物中²³⁹Pu含量增加20～30倍，并且铝的含量也大大增加，给后续制靶解靶工作及如何保证⁹⁹Mo的产率和纯度带来了很大的挑战。

中国原子能科学研究院研制了一种低浓铀靶件(²³⁵U富集度19.75％)，该铀箔靶件是将低浓铀铀箔夹裹在内外两个铝制靶筒之间，辐照完成后将外铝筒切割或采用其他方式将铀箔取出后进行化学处理。但是由于铀箔靶在辐照时体积释热率很高(铀的体积释热率q^m＝32788.8w/cm³)，会产生大量的热量，为保证靶件辐照安全，需要及时散热。所以在制备铀箔靶件的时候，要将铀箔和内外靶筒胀接，使靶件内筒变形达到与铀箔内层紧贴，铀箔外层与外筒内壁紧贴，以达到保持好的热传导性，胀接过程中还要保证外靶筒外径保持不变。目前缺少一种能够满足该要求的靶件挤胀器。

发明内容

(一)发明目的

根据现有技术所存在的问题，本发明提供了一种能够确保铀箔靶件外靶筒外径不变，铀箔内外层分别与内靶筒、外靶筒紧贴的靶件挤胀器。

(二)技术方案

为了解决现有技术所存在的问题，本发明提供的技术方案如下：

一种用于制备辐照铀箔靶件的靶件挤胀器，该挤胀器包括底座、固定组件及驱动组件；其中底座上设有限位导轨，该限位导轨上带有能精确定位的刻度，固定组件、驱动组件与底座固定连接；