[发明专利]一种制备镍-63放射源的方法

说明书

本发明公开了一种制备镍‑63放射源的方法，依次包括：溶解辐照后镍金属、添加钴载体、转换镍溶液的酸体系、去除镍溶液中的杂质、转换溶液的酸体系、电沉积制备⁶³Ni放射源。本发明流程简化，便于实施，对辐照后镍靶件中的杂质去除率高，对镍的回收率高，所制备的⁶³Ni放射源致密、均匀。

技术领域

本发明涉及放射源制备技术领域，特别是涉及一种制备镍-63放射源的方法。

背景技术

⁶³Ni(镍-63)放射源是将高纯度的⁶³Ni均匀固定在金属衬底上，形成致密、均匀的纯β放射源。⁶³Ni放射源是目前世界上应用最广泛的低能β放射源之一，是研发辐射伏特效应同位素电池的关键原材料，能为空间及深海等特殊环境的装置提供稳定能源，具有重要而广泛的应用前景。特别是目前新能源核电池开发应用、气相色谱分析和液相色谱分析电子俘获探测器、海关用爆炸物质谱探测器和高灵敏的泄漏探测器等多个应用领域迫切需要⁶³Ni纯β放射源。

⁶³Ni放射源的制备，既需要高纯度的⁶³Ni同位素产品，又需要解决⁶³Ni的制源工艺。⁶³Ni同位素产品的生产是由反应堆辐照镍金属靶件，经⁶²Ni(n,γ)⁶³Ni反应后获得⁶³Ni。镍金属靶件辐照完成后，还需进行一系列化学制备流程，如溶解、提纯、制源等，才能获得可用于同位素电池的⁶³Ni放射源。因此，从辐照后靶件到放射源制源完成的化学制备方法，是⁶³Ni放射源制备的关键。

目前，美国橡树岭国家实验室(ORNL)是⁶³Ni同位素产品全球唯一供应商。ORNL利用富集度约为96％的⁶²Ni进行制靶，辐照后靶件经切割解体，溶于盐酸中。由于ORNL采用的是高富集度的⁶²Ni，其杂质含量低，对纯化工艺要求不高。

⁶³Ni放射源的制源方法主要有：直接活化法、粉末冶金法、电沉积法。其中，电沉积法较易实施。国内征对电沉积法开展了相关研究，取得了一定的研究成果，但技术成熟度不高，得到的放射源质量不稳定。

本发明针对辐照后的天然镍靶件，解决现有⁶³Ni提纯技术和电沉积技术不成熟的问题，建立反应堆辐照后镍靶件制备⁶³Ni放射源的完整化学处理流程和方法。

发明内容

针对上述提出的⁶³Ni放射源制备问题，本发明提供了一种制备镍-63放射源的方法，本方法提供了一种通过反应堆辐照后镍靶件制备⁶³Ni放射源的完整方法。

为解决上述问题，本发明提供的一种制备镍-63放射源的方法通过以下技术要点来解决问题：一种制备镍-63放射源的方法，包括顺序进行的以下步骤：

S1、溶解反应堆辐照后的镍靶件，得到镍溶液；

S2、对步骤S1所得溶液进行提纯；

S3、制备放射源；

所述步骤S1为将镍靶件溶解在硝酸溶液中；

所述步骤S2的实现步骤为：

S2-1、向步骤S1所得溶液中添加钴载体：向步骤S1所得溶液中加入⁵⁹Co溶液，使镍溶液中所有钴元素总质量浓度为50mg/L～200mg/L；

S2-2、转换镍溶液的酸体系：将步骤S2-1所得镍溶液转换成盐酸体系；